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花生低温压榨制油与饼粕蛋白高值化利用关键技术及装备创制
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  • 公布年份:
    2015
  • 中图分类:
    TS224.3
  • 关键词:
  • 成果简介:
    中国是世界上最大的花生油生产与消费国,每年约900万吨花生用于榨油,但生产中90%以上采用高温压榨工艺,长期存在油的品质差、营养损失重、饼粕利用率和附加值低等突出问题,严重制约了花生产业健康发展。针对上述问题,该研究在国家“863”、科技支撑计划支持下,历经十年,取得以下重大发明:1.发明了花生低温压榨制油与饼粕蛋白联产技术及装备,实现了传统制油技术的革新。通过对调质、低温压榨等技术研究及双螺杆榨油机关键部件改进、出油缝隙和出饼厚度的适度调节,建立了低温压榨制油工艺技术,出油率达47%、饼粕残油6.5%、饼粕蛋白氮溶指数(NSI)73.6%,攻克了高温压榨花生油品质差与饼粕蛋白变性重(低温比高温压榨花生油酸值低50%、β-谷甾醇高53%、蛋白NSI高6.3倍),以及现有低温压榨出油率低、饼粕残油高的技术难题。创新设计了快开门萃取罐与可编程控制系统,发明了亚临界流体萃取装置,利用该装置与短链烷烃萃取、微波灭菌等技术制备出残油率0.8%、NSI70.6%的蛋白粉,有效解决了萃取罐开启繁琐、自动化程度低、蛋白粉残油高的问题。2.发明了花生伴球蛋白与浓缩蛋白制备与改性技术,填补了国内空白。通过研究料液比、冷沉温度对伴球蛋白表面疏水性、二硫键含量的影响,构建了伴球蛋白结构与凝胶性关系模型,发明了伴球蛋白低温冷沉制备技术,产品纯度达78.9%、提取率71.3%、凝胶硬度217.0g、持水性2.1g/g、持油性2.8g/g。通过研究醇洗条件、转谷氨酰胺酶改性方法,创建了浓缩蛋白制备与改性技术,高凝胶型浓缩蛋白硬度、持水性、持油性分别较改性前提高了36.7%.50.0%、31.6%。首次实现伴球蛋白、浓缩蛋白在肉制品中的应用,突破了长期以来花生蛋白不能用于肉制品加工的技术瓶颈。3.发明了功能性花生短肽制备技术,大幅提高了产品附加值。通过研究短肽得率与酶种类、水解条件的回归模型与动力学模型,超滤条件对短肽精制分级的影响,创建了短肽制备技术,短肽得率89.0%、纯度90.3%。通过动物实验证实了短肽的降血压活性,确定了其活性最高组分的氨基酸序列,为降血压机理研究提供了依据。制备的功能性短肽产品附加值较花生蛋白粉提高了30—35倍,实现了花生蛋白的高值化利用。项目获国家发明专利7项、实用新型专利1项,已在9家企业转让应用,建立了国内最大的花生低温压榨制油与蛋白联产生产线,三年累计销售收入148.5亿元,新增利润8.0亿元、税收2.1亿元。制定农业行业标准2项,出版专著2部,发表论文43篇.SCI/EI收录17篇。中国农学会组织的评价专家组认为:成果整体处于国际先进水平,花生低温压榨制油技术与装备、伴球蛋白与浓缩蛋白制备及改性技术达国际领先水平。获中华农业科技奖一等奖、中国粮油学会科技奖一等奖,被国科网评为“十一五”国家重大科技成果。该发明解决了产业面临的三大问题,开发了低温压榨油、蛋白及短肽三类产品,做出了“推动产业技术升级、改善全民营养健康、保障国家粮油安全”三大贡献。
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