1、精準適度加工理論在實踐中得到應用和完善,被推廣至糧油全行業
“十二五”期間提出的“油脂精準適度加工”理論通過近五年的實踐得到了進一步完善,并被寫入《糧食行業科技創新發展“十三五”規劃》和《中國好糧油行動計劃》,在糧油全行業推廣。全國糧油標準化技術委員會油料及油脂分技術委員會啟動了制定植物油適度加工技術規程。“精準適度加工”模式摒棄了傳統的高能耗、高排放、易損失營養素和形成有害物的過度加工模式,節能減排提質效果顯著,是我國油脂行業提高油脂產品質量安全與營養健康的必由之路。在新理論的指引下,油脂科技工作者與企業共同開發出低、適溫壓榨制油,雙酶脫膠,無水長混脫酸,瞬時脫臭關鍵技術與裝備,獲得內源營養素保留率大于等于90%、零反式脂肪酸的優質油品,脫色工段也降低了加工助劑用量及能源消耗,提高了精煉得率。
2、建立了油料加工適宜性評價理論與技術
針對我國長期存在油料加工特性不是完全熟知、加工適宜性評價技術方法缺乏、未按加工用途對油料品種進行科學分類的突出問題,建立了同時測定球蛋白/伴球蛋白等33個加工特性指標的高通量、實時快速的近紅外與高光譜檢測技術,創制了便攜式花生品質速測儀,檢測準確率大于96.65%;構建了花生加工適宜性評價綜合模型,擬合準確率達到92.86%,揭示了原料核心指標與制品品質的關聯機制,研發出加工適宜性評價軟件系統、評價技術與可視化平臺,可綜合快速判斷原料品種在4種制品上的加工適宜性,驗證準確率達88.41%;首次按加工用途對我國花生品種進行了科學分類,篩選出適宜加工油、醬、凝膠型與溶解型蛋白的加工專用品種38個,構建了花生專用品種與加工特性基礎數據庫,實現了網絡共享,為提升我國花生原料品質、推動花生產業技術升級提供了技術支撐。
3、特種油料和新油料資源的加工技術取得突破
木本油料、米糠、玉米胚芽、微藻是不與主糧爭地的油料資源,對其有效利用是提高食用油自給率的重要途徑。在國家政策支持下,近五年以油茶籽、核桃為代表的木本油料,以玉米胚芽、米糠為代表的糧油加工副產物,以DHA/ARA藻油為代表的微生物油脂的生產規模和加工技術水平不斷提高,其產品在食用油中的占比明顯增加。隨著國家對油茶籽、核桃、茶葉籽、文冠果、油用牡丹籽、長柄扁桃、元寶楓等食用木本油料的開發投入加大,通過產學研緊密合作,已開發出適合于油茶籽、牡丹籽等木本油料需要的烘干、剝殼、壓榨、浸出、精煉及綜合利用的新工藝新裝備,為生產功能性油脂奠定了基礎。在玉米胚芽制油方面,從玉米胚芽的提取、原料篩選、控溫壓榨、全程自控精煉、分散噴射充氮及GMP灌裝工藝等多方面著手,研發和創新生產工藝,提升了玉米油的產量和質量。通過研發米糠膨化保鮮技術裝備,推廣“分散保鮮、集中榨油”和“分散榨油、集中精煉”等模式,米糠制油開始趨于規模化加工。通過微生物菌種篩選和培育技術、菌體預處理技術研究,近年來DHA/ARA藻油生產規模迅速擴大,形成了規模效應,質量不斷提高,我國已擁有年產藻油4000t的產能,目前實際產量約1500t,可滿足國內嬰幼兒食品市場約40%的需求,且有部分產品出口。
我國已經培育出優質的高油酸花生、高油酸菜籽等品種,一些油脂加工企業推出了高油酸植物油產品,如浙江省農科院的高油酸菜籽油、魯花集團和山東金勝糧油的高油酸花生油等,油酸含量達到80%左右,填補了國產高油酸食用植物油產品的空白。
4、制煉油新技術不斷涌現
我國水酶法制油技術實現了由實驗室向產業化的轉化。超臨界CO2萃取技術在大豆粉末磷脂制備、高值油料制油技術方面得到應用,大型生產裝置實現國產化。通過多年的不斷完善,自主研發的亞臨界萃取技術和裝備目前已應用于多種小品種油脂生產。成功開發出異己烷為主成分的植物油低溫抽提劑,沸點比正己烷低約5℃,迄今已在十幾家浸出油廠得到應用,有望作為6號溶劑油的替代產品。濃香菜籽油生產在精選、微波調質生香、美拉德反應二次生香、低溫壓榨、適度精煉、自動控制、質量管理等關鍵技術裝備方面獲得突破,與傳統炒籽生香技術產品形成差異化,加工出品質更高、香味獨特的濃香菜籽油,目前濃香菜籽油已成菜籽油市場主導產品之一,占據全國近30%市場份額。
5、食品專用油生產技術快速進步,產量大幅上升
攻克我國食品專用油易出現析油、硬化、起砂、起霜等品質缺陷和反式脂肪酸含量高等技術難題,使產品反式脂肪酸的含量均能達到0.3%以下,通過建設與改造多條生產線,開發出了低/零反式脂肪酸的烘焙油脂、煎炸油脂、糖果巧克力油脂等食品專用油系列產品,目前我國各類食品專用油的總產量已經超過300萬t,為我國食品工業和油脂行業增值轉化提供重要支撐。
6、油脂資源利用水平大幅提高,產品打破國外壟斷
突破了高黏高熱敏性磷脂精制、純化分離和改性等技術難題,開發出酶改性和高純磷脂酰膽堿梯度增值產品,建立了磷脂國產體系。實現脫臭餾出物連續酯化關鍵工藝,減少了傳統天然VE生產工藝廢酸水污染。發明了復合酶解、精制分級制肽新技術,生產出高品質高附加值大豆肽產品,廣泛應用于保健食品和特醫食品。建立了高水分擠壓技術制備花生蛋白手撕腸的新裝備新工藝,開發出具有豐富纖維結構和類似動物肉質地的植物蛋白肉產品,延長了花生加工產業鏈。另外,大豆異黃酮、大豆皂苷、大豆低聚糖聯產提取技術實現了工業化。
7、建成危害因子溯源、檢測和控制技術體系,保障食用油安全
針對食用油安全領域出現的新問題,系統研究并查明了食用油中多種內源毒素、抗營養因子、環境與加工污染物的成因與變化規律,開發出反式脂肪酸、3-氯丙醇酯、多環芳烴、黃曲霉毒素等危害物的高效檢測、控制和去除技術并集成示范,大幅提升食用植物油的質量安全水平。
8、攻克重大裝備大型化難題,智能化趨勢明顯,顯著提升節能降耗水平
五年來,大型預處理壓榨設備、浸出成套設備、煉油裝備的制造能力、質量水平和智能化程度不斷提高,不僅能滿足國內需求,而且出口到國外。整體技術水平達到世界先進水平。大型榨油機、軋坯機、調質干燥機、浸出器等設備國內均能自行設計制造,并廣泛用于國內外油脂加工企業,各項經濟技術指標先進,節能效果顯著。我國生產的葉片過濾機性能與指標達到國際先進水平,自行設計制造的中小型離心機性能優良、性價比高,應用均極為廣泛。
作者:中國糧油學會油脂分會何東平,王瑞元等
原載:《2018-2019糧油科學技術學科發展報告》(中國科學技術出版社,2020年7月)