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作为果蔬生产大国，我国2023年蔬菜和水果产量分别达8.29亿吨和3.27亿吨，位居世界前列。由于新鲜果蔬含水率高、呼吸代谢强、易腐烂变质，我国果蔬采后损失率高达20%，年损失超2亿吨，价值逾4000亿元。干燥技术通过降低水分含量，可有效防止霉烂变质、延长保质期，对保障食物安全意义重大。然而，这一行业仍面临着预处理落后、干燥周期长、品质差、智能化程度低等问题。
针对这些挑战，中国农业大学肖红伟教授团队，以破解农特产品绿色智能干燥所急需解决的“绿色保质、高效低碳、智能精准”的干燥技术难题为主攻方向，系统研发了从绿色漂烫灭酶到精准干燥的全链条技术体系，构建了农特产品绿色智能干燥的理论体系、核心技术、关键装备和典型应用场景。
学术思路与创新贡献
发明了高温高湿气体射流冲击漂烫的干燥预处理新方法
针对传统热水漂烫导致的营养流失和水污染问题，肖红伟教授团队创新开发了高温高湿气体射流冲击漂烫(HHAIB)技术。该技术利用高温高湿气体作漂烫介质，既解决了水溶性营养成分流失和环境污染问题，又显著提高了干燥效率，使多种果蔬干燥时间缩短了30%-54%。研究揭示了其促干护色机理：热处理导致细胞壁果胶降解形成表皮微裂纹，促进水分迁移转化；同时使关键酶失活抑制褐变，并破坏细胞结构屏障增强营养物质释放。在应用方面，团队开发的连续式和批式HHAIB设备解决了气流分布、湿度控制和废气循环利用等难题，已成功应用于金银花杀青和葡萄干燥，分别减少干燥时间75%和47%，并提高了产品品质。
果蔬真空脉动干燥技术的突破
针对浆果类物料干燥中表面蜡质阻碍水分扩散、高糖分易结壳、易褐变等问题，肖红伟教授团队发明了果蔬真空脉动干燥技术，显著提高了干燥效率和品质，使枸杞干燥时间从热风干燥的30小时缩短至6-8小时。研究揭示了其作用机制：常压-真空交替状态打破了压力平衡、改变了物料超微结构、促进了水分迁移；而低氧环境抑制了氧化褐变，保护了色泽和热敏性营养成分。团队还首创了基于碳纤维红外加热的平板式真空脉动干燥机，并通过单板独立控制算法和离群点优化PID控制策略，解决了水分监测精度低、干燥均匀性差和终点判断不准确等问题。
针对真空冷冻干燥存在干燥时间长、能耗高、单位体积装料量低等突出问题，肖红伟教授团队与芯食代冻干科技研究院有限公司、江苏博莱客冷冻科技发展有限公司合作，首次将真空脉动理念移植到冷冻干燥领域，研发了基于碳纤维热源的真空脉动式冷冻干燥设备。该设备以碳纤维为热源代替传统的导热硅油加热，不仅大幅提高了单位体积内干燥设备的装料量，而且大幅提高了能效；干燥过程中采用真空-微常压脉动交替的状态代替恒真空，不仅降低了真空系统的运行时间，而且能够大幅提高干燥效率；此外，采用碳纤维红外加热还具有杀菌的功效。研究实验表明，基于碳纤维热源的真空脉动式冷冻干燥设备与传统冷冻干燥设备在相同干燥温度下，干燥效率提高30%-100%，干燥能耗降低30%-50%，单位体积装料量提升20%以上。
基于温湿度监控的干燥自适应调控技术的开发
针对热风干燥工艺粗放、缺乏温湿度动态调控导致能源浪费的问题，肖红伟教授团队系统研究了干燥介质温湿度对物料微观结构和宏观品质的影响规律。研究表明干燥初期维持高湿环境可有效抑制快速脱水引起的结壳现象，防止水分迁移通道坍塌和内部应力积累；随后逐步降低湿度，在整个干燥周期中既提高了干燥速率又改善了产品品质。这一发现修正了国际上普遍认为“降低相对湿度有利于提高干燥速率”的传统观点，丰富了干燥介质湿度控制理论。基于这些研究，团队开发了温湿度监控的精准干燥自适应控制技术，使干燥设备能效提升20%-40%。该技术已在多家行业龙头企业成功应用，解决了传统设备因缺乏温湿度动态调控导致的低效问题，使设备能效提高20%以上，显著增强了企业的市场竞争力。
知农爱农的育人理念
肖红伟教授在中国农业大学工学院学习工作二十多年间，既取得丰硕科研成果，又在教育教学方面贡献卓著。他坚守“立德树人”使命，致力培养“知农爱农”人才，强调不仅要传授专业知识，更要培养学生家国情怀。肖教授坚持科研教学必须面向实际问题，倡导“做接地气的研究，写有灵魂的文章”，主张“论文要写在祖国大地上”。他直言：“不要被论文牵着鼻子走，农业科研要接地气、有实效，能否真正解决中国农业问题才是关键。”这种问题导向思路培养了学生将理论与实践结合的能力。
他深入践行“坐冷板凳、啃硬骨头”的治学态度，在困难时期仍拿出工资的三分之一投入科研。他重视团队协作和学科交叉，将工程学、食品科学、信息技术等融合应用于果蔬干燥技术创新，为学生提供广阔平台，培养综合素质和创新能力，形成科研育人良性循环，使严谨治学精神代代相传。
强农兴农的使命担当
肖教授深刻认识科技在农业发展中的根本作用，强调“面对耕地减少、水资源短缺、极端天气频发、劳动力老龄化等挑战，农业科技进步是唯一出路”。
他将认识转化为行动，选择绿色智能干燥技术研究，直接应对果蔬产业每年2亿吨、4000多亿元的损失问题。他带领团队开发的多项技术针对产业实际问题提出创新解决方案，创造显著经济效益，体现“解民生之多艰”的校训精神。这种将个人发展与国家需求紧密结合的奉献精神影响着他的学生和团队成员，引导他们将科研与国家战略需求结合，用科技创新推动农业现代化。
育人铸魂 培养领域骨干
作为中国农业大学“农产品绿色干燥技术装备”青年科学家工作室团队负责人，肖红伟教授不仅自身科研硕果累累，更重要的是培养了一批高水平研究人才，为农业干燥技术领域发展提供了坚实人才支撑。目前肖教授已为西北农林科技大学、南昌大学、南京农业大学、河南工业大学、辽宁大学、塔里木大学、山东省农业科学院等单位培养教授/研究员2人，副教授4人，讲师3人。这些人才不仅掌握了扎实的专业知识和研究方法，更继承了他勤奋实干的品格和解决实际问题的能力，成为各自岗位的学术骨干。
肖教授敏锐洞察到当前科研范式和人才培养模式面临的变革挑战。他深入分析博士就业形势变化，努力培养支撑和引领产业发展的卓越工程师，以产业技术需求凝练研究方向，研究真问题，真研究问题，不断优化产学研紧密结合的育人模式，在解民生中治学问、育英才。这种前瞻性思考展现了肖教授的战略眼光和责任担当，对推动学科发展和提高人才培养质量具有重要意义。（中国农业大学工学院供稿）
（责编：崔宝友）
