#724 1970 · Philip E. Nelson (Purdue University) · Food processing / agriculture
一位番茄研究者不再试图储存成品,而是把收获本身做无菌处理,储存在轮船般大小的罐体里
问题
几个星期的番茄收成,却要供养一家全年都在生产的工厂
背景
菲利普·纳尔逊在印第安纳州莫里斯敦的自家番茄罐头厂长大,这家厂每年就靠短短几个慌乱的星期决定生死:番茄成熟的时间由天气定,不由工厂定,而厂里所有能变成酱、汁的原料,都得赶在作物烂掉之前的那段窗口期加工完。其余大半年,昂贵的罐头设备基本闲置。这不是印第安纳一家小农场的怪癖——这正是整个季节性生鲜加工行业的常态,番茄、柑橘以及几十种其它作物都是成批成熟、集中采收,却要全年被消费和出售。
现成的解决办法全在把成本推向错误的方向:建足够大的加工和冷冻产能去扛住整个采收高峰,然后为闲置大半年的产能付账;或者接受一部分作物赶在加工之前就烂掉,自己吞下损失。冷藏和冷冻能保存成品零售货品一段时间,但要把一个采收季产出的原番茄、果汁或果浆在工业规模下冷冻,本身贵得离谱,而且这些都解决不了根本错配——一边是论星期计算的采收期,一边是论月计算的制造日历。
换别人会怎么做
建足够大的加工和冷藏产能去接住整个采收高峰,或者接受一部分作物来不及处理就烂掉。两条路败在同一点上:为一个每年仅需疯狂几星期的产能,在其余时间里白白闲置还要付账;而在真正采收量的规模上冷冻或冷藏散装、半加工原料,本身贵得做不起。
他们看到了什么
值得做成货架稳定的,从来不是超市货架上的成品零售货品,而是田地和工厂之间那些散装的半成品料。只要这批中间库存能做到无菌、能在室温下无限期储存,罐体能造多大就能存多大,那么采收和工厂就不再需要挂同一个时钟。三个星期的番茄收成,能养活一台全年十二个月连轴转的番茄酱生产线,因为两者之间的空隙不再是坏不坏的问题——只是库存而已。
那一手
上世纪七十年代初,纳尔逊在普渡大学摸索出一种办法:不消毒成品零售包装,而是消毒处于散装、少加工形态的原料本身,让它在室温下无限期保存。他建造内衬环氧树脂的大型碳钢罐——从大约一百加仑起家,最终超过一百万加仑——每一处阀门和滤网都单独消毒,这样无菌的散装料可以被泵进去、稍后再泵出来,全程不会重新引入污染。他与 Scholle 公司合作,基于同一原理开发出低成本的袋装无菌"bag-in-box"方案,让散装无菌储存可以在柔性袋子里运输,而不用固定在罐体内;后来又与 Fran-Rica 制造公司合作,做出一种可撕开的注入口,让袋子能无菌地灌装和重新密封。
为什么管用
把散装料和它沿途碰到的每一处表面——罐体内衬、阀门、滤网——都消毒干净,就能赶在储存开始之前除掉会导致变质的病原体,于是等待期间再没什么可长。因为储好的料在工厂真正要用之前,不需要重新打开、重新加工,采收的时间差就整个被库存吸收,而不是被装机产能吸收:工厂能全年稳定高效地运转,不用为了赶农时潮起潮落;原料甚至能在农场附近就做好无菌处理、散装运往任何有精加工产能的地方,包括跨洋运输。
值了多少
该技术把采收时机和制造时机解耦:无菌罐可超一百万加仑,巴西 Citrosuco 一次能跨大西洋装运八百万加仑橙汁。全球每年约两千四百万吨番茄中的九成以上,先经散装无菌储存再制成零售品;它也被用来送应急食品和水进危机地区,包括 2004 年印度洋海啸和 2005 年卡特里娜飓风后。
什么时候会失灵
它依赖一件事:能消毒特定散装料和它接触的所有设备而不毁掉口感和营养——有些食品经不住无菌处理所需的高温或折腾,这也是为什么这技术在大宗可泵送的液体和果泥(果汁、番茄酱)上传播最快,而对固体或结构脆弱的食物效果平平。它还需要大号无菌罐这类固定资产,或一条袋子加注入口的供应链,只有到真正工业化的产量才划算;没有这个规模的作坊,从一门为囤积整个采收季、而不是囤积一批货而造的技术里,几乎得不到什么。
后来呢
1976 年,纳尔逊和普渡大学拿到美国食品科技学会的工业成就奖;2007 年,他以食品科学家的身份成为首位获得世界粮食奖的人——这个奖有时被称作农业界的诺贝尔——而颁奖辞正是把这项技术说成让世界"生产出超大规模的优质食品"并把它运往全球各地"而不流失营养或风味"。美国食品科技学会后来还把无菌加工与包装评为它头五十年的头号食品科学创新。
资料来源
- [1]Food Scientist Wins World Food PrizeFood Technology (Institute of Food Technologists), 2007ift.org
- [2]Purdue Food Science Professor Winner Of Agriculture's 'Nobel'Purdue University News Service, 2007purdue.edu