
图为团队在辛庄镇三下乡实践考察葡萄园 刘姝涵供图
2024年夏天,济南市辛庄镇的葡萄熟了。对当地一位果农来说,这本该是收获的季节,却因一份检测结果蒙上阴影:由于农药使用不当,他种植的葡萄被检出农残超标,即将上市的果品销售受阻,一年的投入面临风险。
这件事,讲给了一群青岛农业大学的年轻人听。也正是从那个夏天起,他们的科研方向悄然改变。
“那一刻我们意识到,农残检测并不是实验室里一个遥远的科研课题,而是与消费者食品安全、农户增收以及农产品销售直接相关的问题。”孟子谦回忆道。他目前是青岛农业大学本科生,同时也是项目团队负责人。
当时,团队成员正在济南市辛庄镇开展"三下乡"社会实践。从走访中带回来的,除了这则故事,还有一个反复出现的问题:果品从种植、采收,到流通、销售,质量安全检测贯穿多个环节,任何一个环节把关不严,都可能让一整年的投入付诸东流。
但把检测做准,本身并不容易。对杨梅、草莓、蓝莓等浆果类果品而言,问题尤为突出,果实中富含的糖分、有机酸和色素等成分,又会在检测中形成干扰,带来复杂的“基质效应”,不同果品基质差异大,检测方法往往需要单独适配,稍有疏漏,结果就可能失真。
传统检测方法准确性虽高,门槛却也相应抬高:样品通常需送检至专业实验室,历经样品制备、提取、净化等前处理环节,再借助大型仪器完成分析,流程长、周期慢,对设备投入和人员专业能力的要求也不低。而这其中的时间差,让“在上市前、收购前、流通环节及时掌握农残风险”从一句共识,变成了一道具体的现实难题——也成了团队研发路上要翻越的第一道坎。
“能不能把检测做得更快、更方便,让它真正走到果园和供应链一线?”带着这个念头,团队把目光投向柔性表面增强拉曼散射(SERS)技术。这项技术能利用特定纳米结构增强目标分子的拉曼散射信号,让痕量物质的检测成为可能。
从实验室里的材料与光谱测试,到普通人员也能操作的便携产品,中间隔着不少坎。为了让柔性芯片贴合真实果品表面,团队反复调整材料体系和采样方式;为了降低操作门槛,他们一步步把流程简化成"棉签采样—试剂盒处理—设备读取—数据分析";为了让试纸条更好用、更划算,他们还尝试了可见光催化降解等方式,改善其使用方式、控制成本。

图为团队成员在实验室做研究 孟子谦供图
“我们不是单纯想做出一个实验室里的样品,而是希望它最终能够被果农、商超、合作社和检测机构真正使用。”项目成员刘姝涵说。
一次次试验之后,原本停留在光谱图上的曲线,终于变成可以拿在手里的柔性检测试纸条。产品有了自己的名字——智探壹号柔芯SERS检测芯片。
有了能用的产品,团队又想深了一层:如果检测结果只停留在一张光谱图上,价值难免打折扣。济南易探检测有限公司随后构建起"试剂盒+云端管理平台+APP/小程序端口"的服务体系:检测人员现场采样、读取光谱信号,数据上传平台形成检测记录,企业、合作社和商超可按权限查看批次信息、检测结果和风险提示。检测,从一次性的"合格"或"不合格",变成果品质量管理中的常态数据。
如今,这份答卷已经走出实验室。项目围绕出口果品、高端商超及其供应链合作社等场景展开市场探索,签订真实订单合同9份,累计订单金额超过30万元;下一步,团队计划把便携式检测产品、检测服务和数据管理能力,带给更多果品生产和流通主体。

图为团队部分成员合影 秦浩瑜供图
一路走来,这支由不同专业学生组成的团队,也在完成自己的成长。食品科学提供检测对象和应用场景,材料与光谱技术支撑核心方案,数据平台推动检测结果数字化管理,市场营销和企业运营则帮助技术对接产业需求。“以前我们觉得科研就是做实验、写论文。参与这个项目之后,我们越来越意识到,科研成果最终还是要回答现实问题。”孟子谦说。
一串葡萄的教训,被他们做成了答案;一盒小小的棉签,装进了年轻的想法。如今,团队仍在继续打磨产品,把更多果品品类装进检测清单,也让更多像辛庄镇果农那样的生产者,离风险远一点,离安心近一点。
(作者:刘姝涵)