在臺灣的農業研究領域中,黃肇家博士的名字總是與創新和卓越劃上等號。作為一名農業採後處理的專家,他的貢獻提升了臺灣農產品的國際競爭力,並曾三次榮獲「優秀農業人員獎」,這些殊榮不僅肯定了他的專業成就,也應證黃肇家對臺灣農業外銷技術的重大貢獻。
圖 1冷鏈專家黃肇家博士
創新技術之開發
黃肇家在1984年曾到美國康乃爾大學跟隨劉富文教授學習氣調儲藏技術,回國後,把持技術應用到甘藍菜貯藏上,把甘藍菜的貯藏壽命由冷藏的1.5個月延長到4個月。
圖 2甘藍菜氣調貯藏4個月
也曾把它應用到一般葉菜類蔬菜的短期貯藏,設建商業規模的氣調庫,在豪雨或寒流之前採收,以氣調貯藏,其貯藏壽命比一般冷藏多一個星期,菜價上揚時販售,一年商業化操作5次,每次都能獲利。後因計畫結束而終止。
圖 3商業用氣調貯藏葉菜類蔬菜
氣調技術亦能將高熟度採收的高品質’新興’梨貯藏到3個月,這種梨,一般冷藏貯藏2個月就有許多劣化問題。
於2018年退休的前一年,黃肇家還研發頂吸式壓差預冷機,目前這個設備已商業應用於外銷鳳梨及香菇。
圖 4頂吸式壓差預冷用於鳳梨輸日(高雄改良場 陳思如提供)
荔枝輸美技術
黃肇家到農試所後,跟隨林學正主任(當時的主任)研究柑橘省工貯藏以及荔枝保鮮,其中荔枝以薄膜包裝配合冷鏈的技術,可使荔枝貯藏壽命大幅提升,此技術後來延續到後期的王怡玎助理研究員,經過改良,指導中部地區農會,使荔枝順利海運新加坡多年,到主辦人員更換才終止。
黃肇家另外研究荔枝外銷美國的保鮮技術,由於荔枝輸美需經過1C,17日以上的貯運,作為低溫殺蟲處理。這使荔枝輸美後果皮嚴重褐化及容易發黴。黃肇家研發以二氧化硫燻蒸配合浸酸的技術,使荔枝輸美後,可在傳統市場販售多日還保持鮮紅。此技術在商業廣泛應用十幾年,使台灣荔枝輸美一直維持在高的出口量。後來因美國嚴格執行農藥殘留管制,台灣荔枝輸美終止出口。
圖 5荔枝輸美後在傳統市場上販賣可以保持紅色
菊花與唐菖蒲切花海運輸日
黃肇家跟隨林學正主任研發菊花海運輸日技術,當時菊花輸日全部以空運,到日本品質並不佳。經研究,確立吸水預措及充分預冷為關鍵措施,使菊花海運日本後品質優於空運,同時證明海運可大幅降低運費,且可解決空運裝載量不夠之問題,迅速商業化應用,使出口量倍增。菊花海運成功,開啟了台灣切花海運的新格局。林學正主任和黃肇家因此榮獲台灣省政府農業研究發展獎三等獎。
圖 6菊花第一次海運輸日
台灣出口商很快就將唐菖蒲跟著以菊花的方式海運日本,結果發現全部切花都無法正常開張。經研究,這是唐菖蒲海運時,發生低溫寒害,產生乙烯所致。因此研發以STS預措處理,唐菖蒲海運後即能正常開花,使得唐菖蒲能順利海運日本,出口量迅速倍增。因此在1988年和林學正主任、林雨森技正共同獲得農委會優秀農業試驗研究人員獎。
文心蘭切花保鮮及海運技術
圖 7文心蘭切花預措及1-MCP燻蒸保鮮處理
文心蘭切花一直是台灣近十幾年來最大之外銷切花,年出口量約2000-2500萬支。其中很大的關鍵是保鮮技術及海運技術的開發。文心蘭切花在台灣興起後,全以空運銷日,在日本多次調查,瓶插壽命只有2到4日。
經黃肇家研究,確定切花在採收及處理過程,花藥蓋鬆脫,花朵產生乙烯,導致老化;其次花朵和花苞會互相競爭養分,使花苞難以開張,因此瓶插壽命短。為此引進1-MCP燻蒸處理,抑制乙烯作用;研發保鮮劑配方,以預措及套管在運輸中提供養分,使文心蘭切花輸日後瓶插壽命延長達到7日以上,同時研發海運技術,克服夏季空運高溫傷害,以及因運費降低,顯著提高農民收益。
圖 8文心蘭切花運輸日本後瓶插6日,左:一般處理。右:新技術處理(2001年)
由於處理設備及技術頗為複雜,推廣初期,需到每一個包裝處理場進行訪視與說明,這也使國內採後處理技術有統一的進展,出口量由2000年之約1000萬支提升到2000甚至2500萬支。黃肇家因此在2004年獲得農委會優秀農業試驗研究人員獎。至今(2024年),此技術仍全面商業化應用。
蝴蝶蘭海運技術
蝴蝶蘭是台灣最大之外銷花卉,其出國值只一直佔整個花卉外銷值之50%以上。於2004年美國許可台灣蝴蝶蘭植株帶介質進口後,台灣蝴蝶蘭出口量快速上升,海運之開發有很大的重要性。
蝴蝶蘭海運歐美需約30日,出口初期損耗率常有>30%的情況,經研究後建立一系列的技術及推廣後,經過幾年,出口損耗大都降到3%以下。這些技術包括海運溫度:需控制於18C-20C,有許多貨櫃種類溫控不穩定,需特別應對調整。植株出口前乾旱處理:引用科技設備,依照航程,準確控制水苔濕度。包裝改善:推薦通風包裝方法,為因應使用紙箱之需求,研發上下打洞之透氣紙箱,並因這種紙箱適合裝棧板,促進棧板作業之普及化。海運濕度:於2015年為拓展海運到南美,需要海運45-50日,上述技術無法因應,因此洽請長榮海運引用低濕貨櫃,使貨櫃濕度由以前的98%RH降到80%RH或以下,大幅降低腐損。壓差預冷:於2018年研製頂吸式壓差預冷機,使蝴蝶蘭在溫室裝箱後能快速降溫。由於這些研發及推廣,使黃肇家於2018年獲得第27屆農委會優秀農業研究人員獎。
圖 9蝴蝶蘭上下打洞紙箱
前瞻未來與對新進人員之建議
台灣農業是一個淺盤農業,生產量稍微增多就會造成過產,尤其台灣農民勤奮又有創造力,因此外銷是一個重要的發展方向。園產品要外銷則需要很好的採後處理技術,採後處理之研究有重要之意義。在內銷上台灣近年著重冷鏈系統之建立,這些冷鏈設備之設置相對的容易,要適當的發揮其功效,採後處理技術之配合必不可少,因此採後處理日後仍有很大的發展空間。
對於新進人員的建議,黃肇家認為研究目標要著重在產業上較重大的作物或重大的技術,黃肇家也曾經在文心蘭值株及春石斛值株海運外銷上花很長的時間研究,有獲得成果但是產業上不會應用,因此意義不大。
採收後處理技術要在產業上成功推廣,要注意其嚴謹性及完整性,以荔枝外銷新加坡為例,其處理包裝及貯運步驟頗為繁瑣,業界引用時,有一個步驟執行未到位,就導致出口失敗,經過3年才完全自主處理。這也表示研究人員對每一個步驟都有事先考慮到以及研究到。這也說明,有時候採後處理若是不能商業運用成功,可能有些步驟還沒研究到位,也可能是執行上沒有做到位,因此採後處理是一項重要、嚴謹且專業的技術。