吴健:智能植物生长箱将有效降解果蔬农药残留

2015年12月07日 美国留学生活



中国经济网北京8月10日讯(记者 郝红波)食品安全是大众最为的话题之一,而不断曝光的食品安全问题,让大众不断质疑什么食品才是安全的?作为食品安全的源头问题,农药残留超标一直受到广泛。农药残留致癌、致畸、致突变等等,严重威胁着人类健康,这将如何破解呢?

在广东省普宁市,有一个民间自发组成的创客团队,他们经过无数个昼夜的反复试验,最近终于成功研制出一种高效节能的植物生长装置----植物生长箱,能够通过光催化分解的方式,实现快速降解存留在蔬果中的残留农药。目前已向国家知识产权局申报专利,并与企业洽谈合作,加快实现成果转化。



图为由广东普宁市富康科技有限公司总经理吴健等人发明的植物生长箱。植物生长箱内布满LED灯,通过可编程控制器实现对LED光的调节,模拟太阳光环境,使得储存起来的果蔬保持活性。吴健/摄

“这种植物生长箱用途较为广泛,可应用于一些高寒、高热地区的农业生产领域,让自然条件恶劣的地方也能种植蔬菜;用在果蔬种植温室大棚中,可促进果蔬快速生长;用在超市、仓库以及家庭的果蔬保鲜上,能有效调节采摘后果蔬的新陈代谢,使果蔬长时间保持新鲜的状态,并有效降解果蔬可能存在的农药残留。”作为创客团队的发起人之一、广东普宁市富康科技有限公司总经理吴健先生向中国经济网记者表示。

钟南山院士:果蔬的农药残留将严重影响后代生育

据了解,我国大规模使用农药已经有20多年了。中国蔬菜农药残留超过国家标准的比例为22.15%,部分地区超标比例为80%。

“长期食用带有残留农药的菜,农药被血液吸收以后,可以分布到神经突触和神经肌肉接头处,直接损害神经元,造成中枢神经死亡,导致身体各器官免疫力下降。如经常性的感冒、头晕、心悸、盗汗、失眠、健忘等就是这种情况。”著名科学家钟南山院士表示。

此外,据美国环保局证实,90种以上农药可以致癌,90%杀虫剂可以致癌。受残留农药毒害所造成的癌症、先天畸形胎儿、先天愚形胎儿、两性儿、神经系统失调、心脑血管疾病、消化道疾病等触目惊心,随处可见。

据统计,我国目前每8对夫妻就有一对不育,这比20年前提高了3%。医学家对此数字进行研究时发现,我国男性的平均精子数仅有2000多万个,而40年代是6000多万个。残留农药就是造成目前10%以上不孕不育的主要原因之一。“如此下去,残留农药不控制,再过50年中国人将生不出孩子了。”钟南山院士表示。

植物生长箱使果蔬更保鲜更美味

“利用科学的植物补光方法提高农产品的产量和质量,10多年前就有人进行了研究,但我想的不仅仅是这样。”吴健表示,他想让自然条件恶劣的地方也能种植蔬菜,让采摘后的果蔬长时间保持新鲜。

中国经济网记者看到,这种植物生长装置的样品,乍一看像个自制的“大冰箱”,打开由钛合金做成的双开门大柜子,才发现里面除了控温控湿和排风设备配套外,最为显眼的是里面装有好几排LED灯带,这些灯带在光谱控制器调控下发出含有特定光谱的脉冲光,柜里的层架上则放置了各种果蔬。

据负责解决LED技术问题的创客成员廖兴展介绍:“整个柜子里最核心的技术就是控光。我们利用单色性比较好、光谱分布比较广的LED灯,模拟植物生长最需要的400纳米至500纳米波长的蓝光、600纳米至700纳米波长的红光等,通过可编程控制器实现对LED光的调节,模拟太阳光环境,使得储存起来的果蔬依然保持活性。”



图为各种蔬菜在植物生长箱内新鲜生长,在植物生长箱内将有效降解果蔬的农药残留。吴健/摄

吴健说:“简单来讲,这个看似神器的“魔法箱”,其实是在研发一种模拟太阳光保鲜、养鲜的技术,就是说植物在生长箱里能继续保持一定的新陈代谢,利用自身的生命活性抵抗微生物的侵入和阻止自身组织的自溶,达到养鲜效果。这种植物生长装置利用可编程控制器让LED灯发出脉冲光,促进植物进行光合作用。对采摘后储存进来的果蔬,能有效杀菌、增进有益营养成分积累,让果蔬持续保持新鲜。”

记者进一步了解,发现植物生长箱的LED脉冲光降解农药的生长装置,包括箱体和光照装置,箱体内设有多个置物架,箱体顶板上设有温湿度调节器,光照装置为LED发光体,该LED发光体由光谱控制器调控激发光波波长,及控制LED发光体闪烁频率;采用在装置内设置由光谱控制器调控激发光波波长和闪烁频率的LED发光体,通过光催化分解,实现快速降解存留在蔬果中的残留农药;此外,采用波段为350mm-400mm的紫外线UV-A,会增加蔬果的营养成分以及改善其着色及口感。

“这种植物生长装置可在调控出最适宜温度和湿度后,利用光谱控制器让LED灯发出含有特定光谱的脉冲光,促进植物进行光合作用,使果蔬快速生长;对采摘后储存进来的果蔬,则能有效杀菌、增进有益营养成分积累,让果蔬的口感更加新鲜甜脆,解决果蔬采摘后长时间保鲜的问题。”据创客团队的发起人吴健介绍。

一位负责解决果蔬的农药残留问题的创客成员谢桂勉告诉记者:“苋菜、空心菜是5天前买回来的,采用酶抑制法来测试农药残留,苋菜和空心菜的抑制率分别为68%和65%,超过50%,说明这两种蔬菜农药残留都超标。我们在植物生长装置放了5天后,苋菜和空心菜的农药残留都已大幅降低。”。

为了验证实验的准确性,该团队将植物生长装置中的果蔬样品运送到位于广东省农业科学院的“农业部蔬菜水果质量监督检验测试中心”进行检测,主要做了几种常见农药的检测,如乐果、敌百虫和毒死蜱等,结果显示送检的11个样品农药残留全部达标。

这种体型较小的植物生长箱比较适合用在西餐厅中,因为蔬菜使用营养液培植,完全不用担心有任何污染。

顺应“大众创新、万众创业”时代

高能产品有望造福千万家

当前,国家正大力鼓励“大众创业、万众创新”,地方党政也积极营造有利于全民创新创业的宽松环境,吴健为他们这个民间研发团队迎来一个可以圆梦的时代而欣喜。他高兴地告诉记者,目前团队研发出来的植物生长灯、植物生长箱等技术成果已向国家知识产权局提出专利申请并得以受理,已与普宁市世福康科技有限公司达成合作协议,希望在专利技术获批后,能尽快实现成果转化,让科研成果惠及千家万户。

吴健作为创客团队的发起人,他告诉记者,当初他参加工作后仍然着农业领域的最新研究成果,10年前就开始利用业余时间搜集相关资料,用心进行研发实践,逐渐吸引了涵盖光学、营养学、生物学、生物化学等专业领域志同道合的人,形成了一个特别的民间研发团队。



图为在植物生长箱内存储20余天的荔枝依然新鲜诱人。吴健/摄

“创客”一词来源于英文单词'Maker”,是指出于兴趣与爱好,努力把各种创意转变为现实的人。吴健和他的创客团队,就是这样把爱好、专业和梦想紧紧捆绑在一起的年轻人。

该创客团队的核心人员共有5人,包括揭阳职业技术学院的副教授、北京大学的在职研究生、汕头大学的在读生物学博士、华南农业大学的营养学硕士、南昌大学的光学硕士。他们都是普宁籍,因为相同的兴趣爱好而先后走到一起,通过现代互联网技术保持着密切联系,在不同的城市利用业余时间分工合作,对植物生长装置研发项目合力进行攻关。

风雨创业路,10年磨一剑。功夫不负有心人,经过长期的经验积累和反复的技术改进,历经10年之久的植物生长装置研发项目,通过研发团队的集成创新,终于在大众创新创业的新热潮中取得重大突破,成功地研制出“初号机”,进入了实质性试验阶段。

其实早在一两年前的一些科技展会上,这种神奇的植物生长箱已经初绽头角,人们对这种不用土壤,只要放上营养液,让灯光照着,植物就能从种子变成蔬菜“魔法箱”,但对于想买生长箱的消费者还得等一段时间,对此,创客团队负责产品实用化开发的罗卓荣介绍说:“目前我们已经和福康科技有限公司一起,初步设计了一系列的产品。为实现更快发展,我们主动寻求与国内各大中型绿色农业生产基地合作,为他们提供可订制的产品开发、使用和维护服务。在一线城市的大型社区,我们将开展O2O试点,提供小区蔬菜、水果派送上门业务。”

据团队成员吴文刚副教授表示,以构建“众创空间”为载体,集成落实政策,完善服务模式,培育创新文化,让创业者的奇思妙想与市场需求充分对接。在深入实施创新驱动发展战略和适应经济发展新常态的大背景下,在“大众创业、万众创新”的新热潮下,植物生长箱的市场前景大有可为。(中国经济网记者 郝红波)

(来源:海外网)

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