以奋斗致初心 以科创启新章
——烟草所青年人才系列宣传报道(七)
编者按:发展是第一要务,人才是第一资源。站在“十五五”开局的新起点,烟草所的青年科技工作者正以青春为笔、以汗水为墨,在推进农业农村现代化和乡村振兴的伟大征程中,奋力书写农业科技自立自强的崭新篇章。为进一步弘扬科学家精神和农科精神,充分展示烟草所青年人才队伍建设成果,烟草所推出青年人才系列专题宣传活动。挖掘呈现青年科研人才传承科研薪火,立足岗位攻坚克难、服务产区破解难题的奋斗事迹,激励广大青年科研工作者以青春之力助力农业科技自立自强,为高质量完成“十五五”目标谱写青春华章。
从一缕甜香,读懂特色农产品的风味密码
——记烟草所青年科学家庞雪莉
一枚成熟的水果、一块烤得金黄的地瓜、一阵轻轻飘来的桂花香、一片醇化后散发甜润感的烟叶,为什么能让人一下记住?答案往往藏在风味里。对特色农产品来说,风味就像一张看不见的“品质名片”:它承载着品种、产地和工艺的特色,也影响消费者的选择、产品的辨识度和产业的附加值。
农业发展到今天,人们对农产品的期待早已不只是“产得多”,还要“品质好、有特色、风味佳”。《加快建设农业强国规划(2024—2035年)》提出推进品种培优、品质提升、品牌打造和标准化生产;2026年中央一号文件进一步强调提升农业综合生产能力和质量效益。宏观部署落到百姓的一餐一饭,就是在安全、营养和健康之外,人们也越来越在乎农产品好不好吃、味道有没有记忆点,进食过程能否带来愉悦和满足。风味品质,正成为特色农产品形成品质差异、塑造鲜明特色的重要密码,也成为连接农业高质量发展与美好生活需求的一座桥。
烟草作为一种嗜好性特种作物,风味是其品质的核心,同样有一套细腻的风味语言:香气是否纯净,甜润感是否自然,余味是否舒适,整体风格是否鲜明。不同特色农产品风味各异,其中是否藏着可以相互印证的规律,又能否用相通的思路加以认识和调控?带着这个问题,中国农业科学院烟草研究所特聘研究员庞雪莉沿着风味化学的路径不断深入,逐渐把目光聚焦到一种熟悉却并不简单的感官品质——甜香风味。作为烟草风味化学创新团队青年学术带头人之一,她把感官能够捕捉、语言却难以说清的体验翻译成分子和数据,再把答案变成评价方法与调控技术。
从香气劣变出发,追问风味本质
很多科学问题,都始于一个没有被轻易放过的“为什么”。硕博阶段,庞雪莉一直从事风味化学研究,最初追踪的是热敏性果蔬加工过程中的香气劣变。加工本是为了保障安全、延长储藏、形成品质,但一次温度或工艺条件的变化,也可能让清新的果香减弱,甚至冒出不愉悦的气味。好香气去了哪里?异味又从哪里来?究竟是哪些微量分子悄悄“改写”了整体风味?沿着这些问题,她一路追进分子深处,也由此形成了从分子层面解释感官品质的研究思路。
2015年,庞雪莉获得中国农业大学博士学位,其间赴美国伊利诺伊大学开展联合培养,同年入职烟草所。研究对象由热敏性果蔬转向烟草、芳香植物等高值特色植物资源;研究任务也从解析加工中的风味劣变,延伸到热加工关键特色风味形成机制阐释和调控技术创新。研究对象在变,但沿着风味化学解决品质问题的主线没有变。
从烟草出发,寻找风味的共性答案
一片烟叶从田间走到产品,要经过一道又一道“风味关口”。品种、产地和栽培决定原料底色,烘烤调制与醇化不断重塑物质基础,工业加工及高温过程又带来新的转化;评价时,香气、甜润感、刺激性和余味还会彼此牵连。与多数直接食用的农产品相比,烟草风味的形成链条更长、作用关系也更复杂。一个样品中有成百上千种成分,真正左右风格的却往往只是少数。它们含量可能很低,感官贡献却很大,如同一场合唱中的“领唱者”——数量不多,却决定着整首作品的气质。
特殊性之中也藏着共性。无论烟草还是其他特色农产品,风味都不是一张化合物清单,而是原料基础、关键物质、加工过程和感官作用共同塑造的整体品质;都要回答“哪些物质真正起作用、它们怎样形成、不同组分如何协同、好风味怎样稳定呈现和复制”。正是在反复求证烟草与特色农产品之间共性问题的过程中,庞雪莉逐渐锁定了甜香品质。水果需要清甜,甘薯需要烤甜,桂花重在蜜甜;不同类型烟草产品中,醇和甜润感也是协调性与舒适感的重要维度。更有意思的是,甜感并不只由糖决定,一缕恰到好处的香气也能给甜感“加分”。
给甜香办一张“分子身份证”
人的感官是风味研究的起点,却不能成为终点。关键风味组分常以极低浓度存在,单纯依靠常规仪器分析,容易出现“图谱上没有明显信号,鼻子却闻得到”的情况。为此,庞雪莉将生物嗅觉筛选、多维色谱分离和高分辨质谱鉴定等技术集成起来,建立分子感官风味分析体系:先从复杂样品中锁定真正影响感受的关键气味,再用色谱和质谱逐级分离、精准鉴定,解决关键风味组分“测不出、测不全、测不准”的难题,为感官体验建立可以验证的分子证据链。
沿着这条技术路线,她和团队从20余种特色农产品中挖掘出100余种甜香标志物,把“烤甜”“蜜甜”“焦甜”等感官描述一步步对应到具体分子及其贡献。在此基础上,他们进一步探索甜香风味的数字化评价,在经验描述之外,让判断风味多了一套可以分析和比较的依据,也为原料评价、加工优化和品质调控提供支持。过去更多依赖经验描述的感官品质,由此有了可以比较、可以复核、也可以服务品质育种与加工评价的“分子档案”。
甜香这道题,也有“加减乘法”
甜香听起来简单,却不是“多加一点糖”就能解释,而是香气、味觉、原料基础和加工过程共同作用的感官体验。找到甜香标志物只是第一步,如何按照产品需要实现精准调控,是更难的一步。
她和团队为甜香调控做起了“加减法”。“加法”从天然前体入手:许多香气在植物中并非一开始就以挥发状态存在,而是暂时“锁”在糖苷等前体中。他们挖掘天然甜香糖苷前体资源,揭示不同前体的释香机制,并通过酶解、发酵等方式激活这座“香气仓库”,显著提高甜香强度。“减法”则瞄准掩蔽甜香风味的劣变因子,通过阐明挥发性异味对甜香的掩蔽作用,形成基于劣变因子清除的甜香彰显技术,让原本被遮住的好风味重新显现。
风味的复杂之处,还在于香与味并不是各走各路。一些香气物质却能通过鼻后嗅觉或者自身呈甜改变人对甜味的感知。团队挖掘了高效增甜香气物质,并从受体层面解析其作用机制,探索借助香气提升甜感的调控策略,为“健康享甜”提供新的科研思路。由此,甜香这项代表性成果又回到更大的风味命题:研究不再只回答“样品里有什么”,而是进一步回答“感知如何形成、品质怎样调控”,推动风味研究从解析走向设计。
把答案写进原料与生产线
风味看不见,产业需求却很具体;风味研究一头连着农业生产,一头连着工业加工。烟草原料品质怎样评价,农业生产中如何形成和保持特色,调制醇化及工业加工中如何彰显甜香,不同产品的风格怎样客观表达,都是产业面对的具体问题。围绕这些需求,庞雪莉把评价方法、数据库资源和调控技术服务于特色农产品及烟草行业龙头企业。对她而言,成果转化不是论文之后的附加题,而是检验科研答案能否真正解决生产问题的另一道考题。
科研成果有不同的出口:有些写进论文,有些变成专利、软件和标准,还有些直接走向产品与生产。近五年,她主持国家及省自然科学基金、院青年创新专项等项目15项,以第一作者或通讯作者发表论文24篇,其中甜香形成机制代表性论文的引用表现进入领域前1%;主编著作2部、参编国际著作1部,以第一完成人获授权发明专利3件、软件著作权2件,制定农业行业标准1项。相关成果入选中国农业科学院十五大核心攻关技术,获青岛市科学技术一等奖、烟草行业科技进步三等奖。数字记录的是阶段性积累,更重要的是,它们连起了一条从基础发现到方法、系统、标准和应用的创新链。
把坐标打开,向更广处求解
研究对象越丰富,风味这道题也会显露出更多层次。2025年至2026年,庞雪莉赴澳大利亚开展访问研究,与食品加工、感官科学等不同背景的研究者合作,继续探索风味。新的原料、新的技术和新的学科视角,让她进一步思考风味分子与食品基质、加工过程和消费感知之间的联系,也让这条研究主线在国际合作中继续延伸。
她先后入选中国农业科学院青年创新专项计划、“青年英才培育工程”所级人才,并被聘为所聘研究员。个人成长节点的背后是沿着风味化学持续拓展和深入:从热敏性果蔬香气劣变,到烟草等特种作物风格特色调控;从甜香关键分子解析到形成机制阐释,再到服务农业生产与工业加工。
风味品质看似是一瞬间的感受,背后却连着种质资源、农业生产、加工制造、健康需求和消费体验。站在新的起点上,庞雪莉将继续以风味化学为大方向,以甜香风味为具体研究方向,面向“风味—健康”双导向的农业发展需求,聚焦烟草及特色农产品共性科学问题。她仍将把感官能够捕捉、语言却难以说清的瞬间,交给科学一点点追问、验证和回答:让好风味有迹可循,让特色农产品更有品质,也更有辨识度和竞争力。
