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[成果] 1800120583 湖南
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2017
成果简介:稻米的主要营养物质中淀粉约占90%,蛋白质约占8%,镉在稻米中主要与蛋白质结合,与淀粉结合较少,且镉在米粒中的分布密度由外向内呈减少的趋势。超标糙米物理打磨降镉关键技术研究项目的目标是探索湖南省主要水稻品种的最佳打磨降镉方案,提高超标稻米的物理打磨降镉效率,为产业化应用提供技术支撑。一、稻米打磨度与降镉效率的关系研究在农产品加工领域,稻谷分为籼稻、粳稻、糯稻三大类,粒型上可分为短粒型与长粒型两类。针对不同污染程度的长粒型和短粒型籼稻糙米,项目采用实验室小型砂轮精米机制取分级米粒,各级米粒打磨减重的目标为10%,打磨度=(打磨前重-打磨后重)÷打磨前重×100,总打磨度=(糙米重-打磨后重)÷糙米重×100。对获得的各分级米粒去除干净表面粉尘和机械带入的异物后,采用消解-石墨炉原子吸收法测量镉含量,分析各级米粒的打磨度与降镉率的关系。各分级米粒的整米率计算方法是以该级米粒中最标准整米粒为基准,达到该基准米粒长度三分之二以上的作为整米。项目对0.141~0.417 mg/kg区间的5个籼稻品种糙米,采用实验室小型精米机(20g/次)打磨制取总打磨度10.0~34.4的分级精米(图1)。镉含量分析表明,在同等打磨度时品种间的降镉效率不同,打磨度10.0时,降镉率最高的达到29.2%,当达到该机型极限打磨度34.4时,降镉率最高的达到59.1%,平均降镉率为45.2%。最初2级米粒的降镉效率(降镉率/打磨度的比)平均达到打磨度的2倍左右,3级以后降镉效率显著减小(平均约1.3)。每个品种的打磨度与降镉率之间均呈线性正相关关系。从线性回归方程得出低于0.26 mg/kg的超标糙米在打磨度10.0左右完全可生产达标精米。同时,打磨降镉效率较差的超标品种,当总打磨度达到34.4时,镉含量也可从0.417 mg/kg降至0.2 mg/kg水平以下。以图1所示米粒为基准测量各级整米率,结果显示打磨度增加整米率呈减少趋势,但各品种的1、2级米粒之间整米率无显著差异。综合来看,总打磨度19以内降镉效率高,对整米率影响小。二、最佳打磨工艺参数研究选择成熟度与米粒质地较好的长粒型和短粒型籼稻品种的去糙精米(打磨度9~10,12目筛去除碎米与胚芽等)为试验材料,采用处理能力30 kg/h的竖式钢辊小型精米机进行最佳打磨工艺参数研究。设计了25个流量与精白度变量组合水平,分别对短粒型和长粒型的普通精米进行打磨处理,根据打磨室容积及获得的进料速度、打磨时间、减重率、打磨度等变量数据,进行数学计算处理,得到在精米基础上进行打磨处理时的平均单位流量、单次减重效率、单次打磨度的最佳参数。短粒型的最佳工艺参数分别为11.6 kg/min/L、363.0 g/min/L和3.3,长粒型的分别为11.0 kg/min/L、226.4 g/min/L和2.3。短粒型与长粒型比较,最佳流量几乎相同,但单次减重效率与单次打磨度较高。三、物理打磨降镉技术的生产应用研究项目针对2个长粒型品种的普通精米(糙米镉含量分别为0.505mg/kg和0.558 mg/kg),采用120 kg/h卧式钢辊生产型精米机进一步实施打磨降镉试验,总打磨度达到15左右(以原糙米重量为基准),这2个品种的总降镉率均达到50%左右,经测算总能耗为36.4千瓦时/吨,处于国内精米制取与抛光加工工程的平均能耗水平。首次打磨度达到或超过上述最佳打磨工艺参数的2.3水平,但随后的单次打磨度逐步减小,单次减重效率显著降低,总打磨度15基本为该机型的打磨极限。进一步采用日处理120吨的生产设备(图2),对3个长粒型品种(糙米镉含量分别为0.526 mg/kg、0.552 mg/kg、0.570 mg/kg)进行打磨降镉试验。结果表明,打磨度为10.0时,降镉率最高的品种达到29.8%,与小试结果一致;总打磨度达到15左右时(基本到达该型精米机组打磨极限),3个品种的镉含量均降至0.4 mg/kg水平以下(达到美、日标准)。现阶段结论为:0.4~0.6 mg/kg区间的所有试验品种,不论竖辊、卧辊的何种打磨工作方式,何种功率的现有精米机械,在总打磨度15左右时,镉含量均可降至0.4 mg/kg水平以下,且打磨度与降镉率之间成正相关。2017年1月5日,科研、教学、生产等同行专家进行现场评议认为,对于0.2~0.6 mg/kg区间的镉超标糙米,物理打磨方法是一条安全、高效、低成本的降镉技术途径,建议进一步加大物理打磨降镉技术在生产上的应用研究与示范推广。但是,要将所有稻米品种的镉含量从0.6 mg/kg降至0.2 mg/kg水平以下,现有精米机械存在局限性,总打磨度超过12后,单次打磨的减重效率显著降低,同时对米粒特性的影响很大。今后应着重针对现有精米机械的打磨室、辊轮等关键硬件进行改良研究,并进一步积累和充实米粒特性的数据库。另外,在污染地区推广打磨降镉效率高的水稻品种,将会有效减少超标稻米的产出。四、影响打磨降镉效率的米粒特性研究从长株潭地区的浏阳市、长沙县、望城区、攸县、株洲县、宁乡县等水稻产区随机取样,获取2014年至2016年产的湘晚籼12、13、16、17、42号,创宇8、12、16号,99早677,湘早籼24、42号,黄花粘,农香25,华润2号等29个品种,共计54份试验样品。针对米粒形态采用游标卡尺测量米粒腰径和长度的三维数据,针对米粒腰断面采用SEM、碘染色-光学显微镜法等观察米粒组织结构特征,针对试验型精米机打磨制取的分级米粒和分级粉体采用消解-石墨炉原子吸收法测量镉含量,采用凯氏定氮法分析蛋白质分布特性,采用碱法洗提淀粉分析米粒淀粉含量分布特性,采用扫描电镜-元素能量场检测法分析包括镉等各种元素在米粒中的分布特性,系统积累稻米粒的形态、组织结构、主要成分分布和重金属元素分布特性等科学数据。研究认为,不同品种的米粒三维尺寸不同,在固定不变的打磨室、辊轮线速度下,单位时间内被打磨的次数、强度等有差异,是影响打磨效率的一个重要因素。从已测量的10个品种显示,短粒型与长粒型的三维比数据差异显著,但有例外,用三维积作为米粒三维特性指标比较合适。根据SEM观察,成熟度、过度干燥等对稻米胚乳组织造成的损伤影响明显,也是影响打磨效率的重要因素。另外,除有垩白的米粒外,成熟米粒胚乳部在没有染色时,几乎看不到任何组织上的明显差异,但通过碘溶液染色后,品种间的组织结构表现出显著差异。在已观察的20多个品种中,大致可分为年轮型、汉堡型、渐变型与嵌合型等4种类型(图3),而渐变型的品种占多数。同时通过物理化学的分析,进一步证明了米粒中镉元素、淀粉组分、蛋白质等成分是非均匀分布。每个品种的米粒有其独特的成分分布和结构特性。SEM-元素能量场定量分析技术也许是比较好的技术手段,可快速获取米粒中镉等元素的分布特性,减轻劳动强度、缩短数据积累时间,但很多的检测条件、参数需要进一步深入探讨。
[成果] 1700510230 河南
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2017
成果简介:1.所属科学技术领域:该成果属于食品科学技术领域。2.成果技术内容:河南作为粮食生产大省,小麦产量占到全国的1/4,先天具备产地加工等资源优势,在全国粮食加工业日益激烈的竞争环境下,小麦初级加工企业却处于“生产会赔钱,不生产就会赔掉市场”的尴尬局面;推进粮食加工企业转型升级,延伸产业链条,实现差异化发展,提升产品附加值是面粉企业破解发展困局的根本途径。课题组在河南省教育厅和郑州市政府的支持下,对小麦的精深加工关键技术及装备开展深入研究,创建了小麦高附加值加工技术体系,研发推广了功能淀粉加工设备。主要技术内容如下:(1)麦胚球蛋白方面:以脱脂麦胚为原料,采用盐-酶协同法提取技术、分子印迹纯化技术对麦胚进行功能蛋白制备,麦胚功能蛋白的纯度达92.14%以上,筛选出Wheat-globulin家族、Heat shock proteins家族、Histone家族等功能蛋白;构建了麦胚球蛋白数据库,鉴定与表征功能蛋白的理化性质和分子结构特征。从理论上阐述麦胚球蛋白的免疫机制:采用免疫抑制小鼠模型,从免疫系统的四个层次(免疫器官、免疫细胞、细胞因子和RNA水平)评价麦胚球蛋白的免疫活性,分析了典型功能蛋白结构特征与免疫活性之间的构效关系。(2)小麦抗性糊精方面:以小麦淀粉为原料,采用自行设计的均相脱支聚合机使淀粉在高温下解链脱支聚合,抗性糊精平均含量达90%以上,其纯度超过进口产品,达到国际先进水平。(3)小麦抗性淀粉方面:以小麦淀粉为原料,采用回转滚筒加热裂解直链淀粉双螺旋结构并短支化、耦合酶解脱支、缓慢匀速降温结晶等技术,制备小麦抗性淀粉,含量达到40%以上,达到国际先进水平。3.主要科技创新材料:成果分4个子课题,分别是“麦胚球蛋白分子印迹法筛选及免疫机制研究”(国内领先)、“麦胚球蛋白分离鉴定与构效关系研究”(国内领先)、“酸性捏合法制备抗性糊精技术”(国内领先)和“小麦抗性淀粉制备关键技术研究与示范”(国际先进)。成果以小麦精深加工过程为主线,发表核心期刊文章14篇、申请发明专利5项、已建生产线2个,获河南省工信厅科技成果一等奖1项、郑州市科技进步奖一等奖1项,河南省教育厅科技成果奖一等奖1项。4.成果经济效益与社会效益:相关成果技术在多家企业实现了产业化,直接产品4个,间接产品2个,产量超过1000余吨,产值2.15亿左右,上缴利税2650余万元,间接带动就业800余人次,展现了较好的经济效益。使小麦加工产业链延长,实现差异化发展。成果利用河南丰富的优质小麦资源优势及自身在小麦深加工方向的优势,开展粮食精深加工,利用科学技术研发和推广达到将当地粮食转化为高附加值的功能食品,提高粮食加工附加值,达到提高企业经济效益和增加农民收入的目的。
[成果] 1700510329 河南
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2017
成果简介:上世纪九十年代中后期,中国小麦连年丰收,全国小麦出现了阶段性、地区性、结构性“供过于求”,小麦主产区的许多农村又出现了新的“卖粮难”,农民种麦增产不增收,小麦生产效益下降。与此同时,市场急需的优质小麦却严重短缺,每年需花大量的外汇从国外进口。伴随着小麦高产之后出现的一系列问题,加快小麦品种和品质结构的调整步伐,不断提高小麦的市场竞争能力,促进小麦资源优势尽快转化为产品优势和经济优势,带动农业生产由数量型向质量效益型转变,是新时期农业生产发展必须尽快解决的一个重要课题。为此新乡市率先制定了《新乡市优质强筋小麦产业化经营工作意见》,(新乡市人民政府新政文[2000]157号)。延津在上级农业部门的大力支持下,先行先试,提出了“政府推动、农商联手、产销衔接、企业运作”发展优质强筋小麦新思路。在此背景下,项目组依托延津小麦资源优势,在国家、省、市多个项目的资助下,对“小麦供给侧结构性改革与产业提升模式”进行了研究,经过多年的探索与实践,使延津小麦由原来的普通小麦生产逐渐调整为无公害优质强筋小麦生产、绿色食品小麦生产、有机小麦生产,实现了区域化布局,规模化种植、标准化生产、产业化发展。先后集成了《无公害优质强筋小麦生产技术规程》、《绿色食品强筋小麦生产技术规程》、《有机小麦生产技术规程》等3个省级地方标准和2个市级地方标准。建成了无公害优质强筋小麦生产基地45万亩、绿色食品小麦生产基地45万亩、有机小麦生产基地2万亩;认证无公害小麦180000吨,绿色食品小麦50000吨、小麦粉7000吨、挂面1000吨,认证有机小麦10499.325吨。并探索出了“公司+专业协会+农户”的组织形式和“订单+现货+期货”的经营模式,有效的解决了订单生产中存在的一系列问题,实现了基地农户与产业化龙头企业的直接对接,减少了库存。以规模化小麦生产基地为基础,通过壮大本地农业产业化龙头企业,引进国内知名的食品加工企业,组建了“生产+加工+科技”为一体的延津食品产业园,园区入驻食品加工企业48家,小麦年加工能力突破70万吨,年产挂面40万吨、速冻食品25万吨,并成为国家级农业产业化示范区,获得国家驰名商标2个、省著名商标5个。实现了小麦加工制品的转型升级,形成了从田间到车间再到餐桌的“全链条、全循环”产业链。项目实施以来,共取得省、市地方标准5项;获得行业准入资质7项;发表论文4篇,出版专著1本。“延津强筋小麦”成为农产品地理标志产品;经国家质检总局评估,“延津强筋小麦”区域品牌价值达17.55亿元、区域品牌年平均超额收益1.62亿元。2014-2016年,项目在延津累计推广面积315.9万亩,农民直接增收29226.2万元,企业增效8359.73万元。保护了农业生态环境,取得了显著的经济、社会和生态效益。
[成果] 1700240152 广西
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2017
成果简介:任务来源:“有机留胚大米加工技术的集成应用与示范”项目是广西大型仪器协作共用管理委员会2014年6月下达由广西壮族自治区分析试研究中心,广西力拓农业开发有限公司共同承担完成。项目任务书编号:14-87-01D 。项目总投资496万元,其中科技拨款22万元,单位自筹474万元。项目起止年限2014年6月至2016年6月。 应用领域和技术原理:通过有机稻米的生产研究,按照有机水稻生产标准选择产地,种植品种,综合运用多种技术方法保持土壤肥力、控制病虫草害,形成稻-鸭生态生产模式高效技术体系,培育利于留胚大米加工的有机稻米,对传统大米加工技术进行优化,建成适合该区特色香谷的大米留胚生产线,完成一套适合本地香谷的有机大米留胚工艺规程,为广西加工有机留胚大米企业提供技术支持,将香米提升到国内最高档次的留胚营养大米, 提高产品附加值和科技含量。 技术的创造性与先进性:有机稻“一稻两鸭”技术应用。稻鸭共作是是一种从日本引进的种稻新技术,是一项无公害的生产技术,近年来在中国南方地区不断推广。但通常是在稻生长后期收回鸭子,适当施加药物除虫。该项目引进与广西农科院共同研发的《有机稻“一稻两鸭”标准化高效栽培模式研究与示范》技术,后期继续投放鸭苗,实现了有机稻高效种植模式的推广应用。有机水稻的防虫病方法改进。近年来,中国利用生物多样性控制农作物病害取得重大突破。云南农业大学建立了利用水稻遗传多样性控制稻瘟病的技术体系,还发明了玉米、马铃薯与小麦、大麦物种多样性控制病害的专利技术。该项目在该基础上研究了的艾草、驱虫菊药材与水稻间种的生物多样性控制防控技术是国内首次。留胚大米生产工艺研究及标准制定。国内外越来越多的单位研制留胚米,但至今未实现工业化,商品化程度极低,主要是规模化生产很难达到加工留胚率80%以上。大多生产留胚米均需采用糙米为原料,且经后期微波、蒸汽等工序留存米胚,通过控制压力调节设备,事实上所描述的压力并没有可视的仪表控制,有主观作用,且工艺繁琐,能耗大。该课题研究的方法可以稻谷为原料,砻谷、二次碾白、除杂、色选连成一体,改进了碾米室外壳的孔径及温度控制系统,通过数显温度观察,调节加工速率,适合各种普通粒型的稻米加工,对于长宽比较大的有机稻加工也可实现80%的留胚率,低能耗、高效率、直观控制,为国内领先。同时针对广西地区实际情况制定了DBS45/031-2016《留胚大米》地方标准。 技术的成熟程度,适用范围和安全性:课题技术成熟,适用于有机稻的种植与留胚米的加工生产。 技术应用前景: 项目的实施,为广西留胚米生产树立了典范,随着广西地方标准《留胚大米》的实施,将引导广西水稻品种的种植结构调整,增种优质稻,减少和淘汰劣质品种,加快农业结构的调整,切实增加农民收入,因此,项目的建设对推动绿色、有机稻的发展,实现产业化生产具有极大的促进作用。该项目研究是结合广西地方大米品种的特点进行留胚大米的精加工,所形成的技术和工艺标准将非常适合该区各地推广应用,具有广阔的推广应用前景。
[成果] 1800120375 安徽
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2017
成果简介:我国黑小麦加工技术及产品研究还处于初级阶段,如何根据黑小麦所具有独特的营养保健等特点,以解决当前黑小麦“种植-面粉加工-食品制作”过程中存在的主要问题,推动黑小麦的开发利用。该项目拟对黑小麦加工技术进行深入地研究,以解决当前黑小麦产品加工过程中存在的主要问题,推动黑小麦的综合开发利用。创新成果:(1)黑小麦石磨制粉技术:该公司经过多次试验研究分析,以传统石磨工艺为核心,把现代技术的自动化、先进设备、以及完善的原粮质量控制体系融入到生产中去,石磨低温低速加工,充分保留了黑小麦中的蛋白质、硒、锌、钙、维生素等各种营养成分,而且人体很容易吸收。公司经过与安徽农业大学联合研发,研发新型的石磨制粉技术,采用工业化立式石磨制粉生产线,实施工业化石磨面粉生产。(2)挂面生产技术:在公司已有挂面生产的基础上,通过研究黑小麦品种籽粒质量性状与面条品质的关系,筛选出挂面专用黑小麦粉质量控制指标,确定了阈值范围。采用单因素分析和正交试验,确定配方,研发黑小麦挂面生产关键技术,提高黑小麦挂面产量和质量。(3)黑小麦麦片加工技术:采用全黑小麦制片,由于麦皮含有大量的纤维素,纤维、糊粉、一些矿物质,不经过特殊加工,难于咀嚼,不能被人体消化吸收,主要是增加饱腹感,另外,冲调时很难溶解。黑小麦麦片加工关键技术重点突破麦皮的膨化和溶解性,采用单因素分析和正交试验确定配方,通过膨化技术含水量调节,使纤维软化和不完全破碎,便于溶解消化吸收。成果创新点:(1)黑小麦加工采用石磨低温制粉技术,使面粉中的蛋白质、维生素,微量元素未被高温破坏,保留了黑小麦中的活性物质和营养物质,具有浓郁的麦香味。(2)对黑小麦生产工艺参数进一步进行优化,创新了连续真空和面技术和节能降耗干燥技术,采用单因素分析和正交试验,确定配方研发挂面生产关键技术,提高产品产量和质量。(3)针对黑小麦高蛋白、高膳食纤维、低脂肪、低热能,富含铁、锌、硒、碘或铬等微量矿质元素的营养特点,研究开发了黑小麦营养麦片加工技术,重点突破了黑小麦麦皮的膨化和溶解性。
[成果] 1700210026 河北
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2016
成果简介:该项目对小麦搭配及清理工艺进行深层探讨和研究,利用回转筛、循环风选技术及时清除小麦中不同杂质,清理工艺中采取多次配麦、三次着水、强化精选设备完善清理工艺,实现提高入磨小麦质量,保证了产品质量安全的目的。该项目制粉工艺的改进,通过轻研、细磨、轻撞松粉替代强撞出粉以及增加预一皮等技术创新,保持麸皮完整,做到产品精细以及皮、芯、渣、尾、胚最大程度的分离、分清,从而提高麦胚和面粉的出率,达到国内同类技术的先进水平。项目对计算机网络关键点控制技术研究,实现了对小麦原粮检验,配麦参数、加工过程、包装入库等全程的控制,保证了加工全过程的可追溯。项目经过一年来的运行和不断完善、提高,有效地控制了原粮的药残量,满足了生产和用户的要求,达到了质量安全的目的。
[成果] 1600420608 安徽
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2016
成果简介:该项目研究形成了发芽糙米生产工艺,并成功研制出500吨/年的生产装置。该装置集成自动控制温度、抑菌、换水、通气等功能,实现发芽糙米生产的全程自动化控制,具备批量生产发芽糙米的能力。项目建立了GABA的检测方法,获得了发芽糙米主要营养成分变化规律和稳定性保持技术,研发出了发芽糙米饼干、发芽糙米粉、发芽糙米片等产品,达到国内同类研究的领先水平。
[成果] 1700160499 甘肃
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2016
成果简介:该研究首次采用多种杂粮谷物进行复配(49.1%小米粉、15.6%莜麦粉、15.0%黑豆粉、9.3%马铃薯全粉、4.7%黑芝麻粉、6.2%胡萝卜粉、0.1%海带粉),获得了平衡各种杂粮功能性组分的标准化杂粮谷物粉,达到最佳的营养模式;通过采用添加0.02%复合酶的方式,解决了杂粮原料普遍存在面筋含量较低、发酵性能不高、制作成杂粮产品后不利于人体消化吸收的难题,具有显著的创新性。 该研究明确了标准化杂粮谷物粉应用特性,并以此为基础,确定了各原料最佳配比及工艺技术参数;同时,完成了工业化试验,证明了获得参数的可靠性。利用研究结论制定了杂粮产品质量标准体系和操作规程,对今后的工业化生产具有实际的指导作用。
[成果] 1600580054 福建
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2016
成果简介:近年来,谷物杂粮成为最具开发潜力的食品资源,大量而有效地利用谷物杂粮所具有的健康、营养成分有利于膳食结构的改善,有利于人类的健康。方便化谷物杂粮食品,尤其以谷物杂粮为原料开发的谷物杂粮饮品已逐渐成为未来饮料市场的发展方向。发展较快,无论从质量还是数量都有明显的提高。但也存在不足,谷物杂粮饮品行业相对其它饮料行业规模较小,另外,产品质量参差不齐,高品质的产品相对较少。谷物饮料大部分都是浓浆型,产品形式单一;谷物原料也因产地、季节的不同,造成产品营养和感官品质不同;同时谷物饮料的生理活性组分以及生物有效性均未达到有效合理的开发利用。针对上述背景及存着问题,该项目集成应用现代食品加工创新技术,解决预制粉产业化过程中谷物基料风味改善、预制粉护色增香以及粉剂溶解性和可塑性差等难题,研制开发预制粉产品并进行应用研究,形成成熟的预制粉产业化技术体系,并在谷物杂粮饮品中应用推广。 该项目形成的直投式谷物预制粉还可以配料形式延伸应用领域,开发风味谷物乳、功能谷物乳、咸味谷物浓汤等液态产品;冰淇淋、谷物冻、谷物沙等半固态产品;烘焙、糖果、冲泡粉等固态产品。项目实施有助于促进农副产品的精深加工、推动产业发展,为中国其他谷物杂粮营养饮品生产企业加工生产类似产品提供参考和借鉴,推动厦门食品工业向以技术创新为主、进行食品深加工高附加值化的产业方向发展,形成新的经济增长点。项目实施为农产品生产、加工、营销龙头企业及各生产基地培养一大批技术和生产管理人才,进一步支撑农产品加工龙头企业的不断发展壮大,扩大内需,增加就业,更好地带动农民增收,促进农村繁荣,具有显著的社会和公众效益。
[成果] 1600380143 宁夏
TS2 应用技术 [食品、饮料、烟草及饲料生产专用设备制造, 谷物磨制] 公布年份:2016
成果简介:该项目在胚芽米生产研究过程中,明确了宁粳43号稻谷作为胚芽米生产的最佳原料品种,研发了胚芽米的“立式低温低压”的生产工艺,改造了以碾米机为主的六种胚芽米生产专用设备,制定了胚芽米生产的稻谷、糙米的质量要求。项目通过改造胚芽米生产过程中的六种专用设备,采取了“前高后低、顺逆搭配、一砂三铁、多道轻碾”的方式,实现了“立式低温低压”的生产工艺效果。在碾米工序上,有效的将碾辊长加至200mm,碾辊转速调至977r/min,碾白间隙为8mm,胚芽保留率达到70%以上。该项目已经实现规模化生产,年销售量达到2000吨,经济效益显著。改进的设备获得6项实用新型专利。
[成果] 1600130244 上海
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2015
成果简介:该项目属农产品加工领域,内容涉及粮食精深加工与相关高附加值产品开发及应用。燕麦是中国西部、华北等地主要种植粮食作物之一,不与主粮争夺耕地,可粮饲兼用,对解决中国大范围贫瘠盐碱地和退化草原生态恢复与重建、调整农业产业结构、提高粮食安全水平和带动西部地区经济发展等具有重要意义。中国燕麦资源丰富,然而其精深加工技术缺乏,高附加值燕麦产品不多,燕麦资源未合理利用,造成国家燕麦行业效益差、产业未健康发展的局面。该项目聚焦于燕麦精深加工与高效开发利用技术,实现燕麦主要高附加值组分,包括β-葡聚糖、蛋白、生物活性肽等的高效制备,同时实现其产品功能挖掘与应用的系统研究。主要创新内容包括:技术创新:(1)发明了燕麦β-葡聚糖与燕麦蛋白高效联产制备技术,大大简化了制备工艺,显著提高了产品得率与纯度。采用酶法预处理结合微波辅助热弱碱液萃取技术,有效改善萃取体系传质性能,促进β-葡聚糖与蛋白同步高效溶出。较之于现有技术,β-葡聚糖得率由5.4%提高到7.3%,蛋白提取率由6.6%提高到56.2%;且β-葡聚糖产品纯度可达83.9%,蛋白纯度可达81.7%。(2)开发了酶膜耦合制备燕麦蛋白强活性ACE抑制肽技术,解决了蛋白转化率不高、肽品质不稳定等瓶颈问题。针对燕麦蛋白分子呈高度有序与致密椭球形结构特点,采用酶膜耦合系统,优化系统反应条件,对燕麦蛋白实施酶膜耦合可控酶解,获得了强活性的ACE抑制肽,同时蛋白酶解效率与蛋白转化率大大提高,不同批次肽产品品质更加稳定。(3)创建了离子交换耦合膜分离对燕麦蛋白酶解物活性组分的精制技术,突破了酶解物脱盐与富集的规模化处理难题。采用离子交换耦合膜分离技术对燕麦蛋白酶解物进行精制,不仅脱盐效果好,处理量大,而且产品回收率高,产品ACE抑制活性强,适用于工业化生产燕麦蛋白ACE抑制肽。基础理论创新:(4)燕麦β-葡聚糖生理功能挖掘与作用机制研究。通过动物实验及解剖生理学结果,首先证实了燕麦β-葡聚糖不仅能有效促进排便、抑制肠道有害代谢产物的产生,而且对稳定肠道微生态环境、保持肠道健康有着积极作用。(5)ACE抑制肽的分子作用机理研究。采用定量构效关系与分子对接技术相结合的方法,明确揭示了ACE活性位点中的关键基团与影响肽活性的关键结构特征,有利于肽分子的高效定向设计与肽类药物开发。产品应用创新:(6)燕麦β-葡聚糖、蛋白与肽产品开发及应用。利用燕麦β-葡聚糖、蛋白及ACE抑制肽,分别开发了谷物益生饮料、水产饲料及降压类功能食品配料等产品,效益显著。以上研究成果具有创新性、实用性等特点。获国家发明专利授权2项,发表学术论文80余篇,其中SCI收录16篇;通过省部级以上技术成果鉴定3项,项目验收2项,项目总体达国内领先水平,部分内容达国际先进水平。以上成果已在桂林西麦食品集团、江苏长寿集团产业化,产品投入市场以来,已在湖南、湖北、四川、广西等多地销售良好,累计实现新增产值18575万元,新增利润5800余万元,新增税收1330余万元。
[成果] 1600110090 内蒙古
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2015
成果简介:该项目属食品科学技术领域中食品加工技术。内蒙古自治区作为中国燕麦主要生产区,2010年种植面积达225万亩,占全国燕麦种植面积的21.4%,燕麦总产量达15万吨,无论是种植面积还是产量均位居全国首位。内蒙作为燕麦的主产区,有着得天独厚的燕麦加工原料优势。在项目实施过程中,项目组采用公司自主研发的国家发明专利“燕麦剥皮技术及剥皮方法”和“一种燕麦剥皮并保留胚芽的方法”技术,其核心技术的重点是,选择砂辊与砂板组件之间合适的间隙距离,选择砂辊与砂板组件合理的表面粗糙度,通过砂辊组件与筛板的研磨作用,在不损害燕麦颗粒和燕麦麦芽营养成份的基础上,剥除燕麦表皮,从而实现燕麦“去壳、除芒、破壁、去皮”剥皮技术及剥皮方法工艺流程的全面贯通。生产加工全胚芽燕麦粟(米)工艺流程主要分为:前处理工艺、制米工艺和包装工艺,其中:前处理工艺主要包括燕麦原料的初步清筛、清理杂石杂物、除尘、分级、去壳等工艺过程;制米工艺主要包括除芒、分级、抛光、色选、清除麸皮等工艺过程;包装工艺包括称重、自动真空包装、编码喷码、装箱、码垛、入库等工艺过程。该项目的创新点为,采用公司自主研发的国家发明专利技术,达到和实现了燕麦加工中“去壳、除芒、破壁、去皮”的目的,取得了国内同行业领先成果,该项燕麦米加工关键技术生产工艺流程合理,研究方法科学可靠,设备研发选型先进,操作方法简便易行,做到燕麦剥皮效率高、效果好,同时不损坏燕麦颗粒,保留燕麦麦芽营养成份,这是国内尚未解决的一项关键技术难题,该项目整体技术达到国内领先水平。该项目研究方法科学,关键技术、生产工艺合理。适用范围广和安全性高。该项目研究开发主要针对影响燕麦加工的关键点(酶活性、脱皮制米、口感改良)为突破口,大力开发符合中国饮食习惯的新型燕麦食品,采用先进技术改进燕麦食品口感,促进燕麦精深食品加工,提高燕麦产品附加值。项目完成后,开发出一种燕麦米加工新技术、新产品(三主粮燕麦米),在原标准的基础上制定了一项企业新标准,形成年产1000吨以上三主粮燕麦粟的加工能力。每年新增销售收入4925万元,利润1687万元,税收254万元。该项目的实施大大提高燕麦产品附加值,扩大内蒙古燕麦的种植面积,促进农牧民增收、农牧业增效,调整农牧业产业结构,改善生态环境,经济和社会效益十分显著。
[成果] 1500310351 安徽
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2015
成果简介:该项目研究了麸皮改性技术,蔬菜粉、谷物粉预处理技术及面粉的营养强化和预混技术,改善面粉的营养和感官品质,提高了面粉加工的功能特性。项目研究开发了富含膳食纤维、维生素和矿物质的功能型营养强化专用面粉,制定了特精多用途粉产品企业标准标准,企业营养强化面粉生产操作规程。项目研究开发的产品强化了面粉的营养,符合专用粉生产技术要求,取得了一定的经济和社会效益。
[成果] 1600040005 广东
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2015
成果简介:该成果紧紧围绕稻米“种植、储藏、加工”三个环节,开展高值化关键技术研究与应用,经过四年的研究,最终构建了包括有机水稻病虫害生态控制、有机米贮存无害化防控、有机水稻质量控制与可追溯、稻米生物酶法液态化米露加工等关键技术在内的稻米高值化技术系统,提升了稻米高值化水平,推动了产品更新换代,实现了企业的升级与转型,在知识产权获取、标准规范制定、产业化开发上成效明显,取得的经济、生态和社会效益显著。
[成果] 1600090010 湖北
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2015
成果简介:近年来,小麦胚芽深加工产品的开发越来越受到研究人员和企业的重视,小麦胚芽富含丰富的营养成分,被营养学家誉为“人类天然营养的宝库”。充分利用小麦胚芽中各种营养元素,开发新型的小麦胚芽产品,已成为趋势。项目属于粮食(小麦)精深加工领域,利用传统小麦加工的副产品,小麦胚芽,进行深度加工。该项目目的为:研究新鲜小麦胚芽的处理方法,延长小麦胚芽的储藏期,减少物料损失;采用先进的设备,优化生产工艺,选择合理的配方,制备小麦胚芽咀嚼片,使产品具有良好的产品品质;产品无生腥气味,具有完整的小麦胚芽天然营养。主要研究内容为:通过搜集相关资料及前期的预实验结果,初步制定小麦胚芽咀嚼片生产工艺为:酶钝化(酶钝化(炒制))→筛选→粉碎→混合→制粒→干燥→压片→包装→成品。在这一工艺中,为了使小麦胚芽咀嚼片能够压片成型、成型后口感更加理想,该实验对小麦胚芽咀嚼片生产工艺中的酶钝化(酶钝化(炒制))、混合、制粒及干燥等关键操作分别进行单因素实验及正交实验,以便获得较好的工艺参数和配方参数。项目主要创新点为:以小麦胚芽为主要原料,经过酶钝化(炒制)、粉碎、混合、制粒、压片等工序,首次研制出麦胚芽咀嚼片。获得配方和工艺参数;以新鲜小麦胚芽为原材料,未经脱油处理,制成小麦胚芽咀嚼片,最大限度的保持了小麦胚芽的天然营养成分。解决了新鲜小麦胚芽的储藏问题和生腥气味问题,提高了小麦胚芽的综合利用价值。中国是小麦生产大国,每年有大量的小麦胚芽随麸皮作为饲料等低值利用。小麦胚芽是小麦籽粒的生命之源,含有丰富的营养成分,特别是维生素E的含量,居所有植物之首。另外小麦胚芽中含有一般谷物中短缺的赖氨酸,因此,小麦胚芽的营养价值更是与众不同。
[成果] 1600020430 黑龙江
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2015
成果简介:黑龙江省绿色食品稻米生产技术研究与应用推广项目应用于农业生产领域。项目选择绿色食品水稻生产基地创立省级绿色食品水稻科技示范园区,根据农业部有关绿色食品标准进行绿色食品水稻生产技术试验研究,重点进行绿色食品水稻生产农药安全使用技术研究,并集成先进的水稻生产高新技术,制定并及时修订绿色食品水稻生产技术地方标准--《黑龙江省A级绿色食品水稻生产技术操作规程》(DB/T068-2001)、(DB/T068-2007),在该省绿色食品水稻生产基地、该省首先开展建设的全国绿色食品水稻原料标准化基地全面推广应用。
[成果] 1600070113 安徽
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2015
成果简介:主要技术内容:粥制品新型包装材料的研发。该项目着重研发粥制品新型复合包装材料,以部分取代两片罐(铝罐)及三片罐(马口铁罐)。项目组根据碗粥加工技术要求,在保障食品安全的前提下,通过共挤压方式,将聚酯(PET)、聚丙烯(PP)以及聚酰胺(PA)三种材料复合,制备成PET-PA-PP新型的碗粥封口膜;通过热成型工艺技术,将聚丙烯(PP)、EVOH树脂复合,制备成PP-EVOH–PP多层复合碗杯,材料的阻氧率小于2cm<'3>/(m<'2>·24h·0.1MPa),经芜湖市产品质量监督检验所检测符合企业标准。该材料不仅能满足粥制品对包装材料的强度、氧气阻隔性以及封口强度要求,且能进行微波加热。碗粥杀菌技术的研发。该项目着重解决塑制包装粥制品在杀菌过程中爆碗﹑破裂及封口膜褶皱等技术难题。项目组在反压杀菌原理的基础上,研究了杀菌釜压力、温度以及排气温度等因素对杀菌时碗粥内压力的影响,并建立数学模型。提出了采用阶段控温杀菌技术,通过计算机在线控制杀菌釜内蒸汽和压缩空气的比例,阶段控制杀菌釜内混合气体压力,使杀菌釜中气压与碗粥内压力逐步平衡;并通过杀菌釜改造,增设隔板和固定支架,从而有效解决了上述技术难题,碗粥杀菌过程中的爆碗率小于0.1%。碗粥生产关键装备研发。该项目着重研发碗粥生产中添料装置、灌装机等关键设备,以克服人工添料,机械化程度低,劳动强度大,添料准确性难以控制等问题。项目组通过自主研发,完成了自动添料装置、双排灌装机、自动卸筐机以及自动装框机洗米机等碗粥生产关键装置,从而解决了碗粥添料时的不稳定性和自动化程度低的问题,在节省人力资源的同时,提高了生产效率。授权专利情况:该项目共申请专利25项,获授权专利19项,其中授权发明专利5项,参与了GB/T 31116-2014《八宝粥罐头》国家标准的起草工作。技术经济指标:塑制复合包装材料的阻氧率≤2cm<'3>/(m<'2>·24h·0.1MPa);杀菌爆碗及封口膜褶皱率≤0.1%;化学、生物危害不合格率≤0.1%填料及灌装机生产能力:12000碗/h;新增利润:14042.67万元(2012-2014年度);新增税收:14323.61万元(2012-2014年度)。应用推广及效益情况:该项目自2009年实施以来,取得了良好的经济和社会效益。2012年度实现销售收入45339.08万元,利润5927.86元,上缴税收6852.43万元(来源于繁昌县国税、地税证明材料);2013年度实现销售收入47997.17万元,总利润5232.97万元(来源于安徽新平泰会计师事务所有限公司审计报告),实际上交税收3943.43万元(来源于繁昌县国税、地税证明材料,不含高新技术企业减免税),企业在取得了良好经济效益的同时,也取得了较大的社会效益,在有效促进该市农业产业结构的调整、增加农民收入的同时,起着良好的示范作用。
[成果] 1600020267 黑龙江
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2015
成果简介:技术性能指标;稻谷产业是该省的支柱产业,碾米工艺是大米加工整套工艺的主要环节,该项目成果可使碾米过程中碎米率降低约2/3,降低碾米能耗20-30%,设备成本15万元/100t、运行成本20元/t,设备成本低廉,运行安全可靠,纤维素酶溶液处理无环境破坏,有利于米糠的后续加工利用,对于属于微利的大米加工企业来讲,经济效益显著,市场前景广阔。该项目实施可减少碎米的产生,相当于提高了该省大米的总产量约20万吨,节约碾米能耗20-30%,有利于节能减排和环境保护。技术的创造性与先进性;稻谷碾米加工过程产生的碎米及高能耗是制约大米加工业效益的主要瓶颈,砻谷后糙米的皮层由纤维素组成,质地致密,为去除糙米皮层,需要较大的碾磨强度,即在碾米环节能耗较高、且易产生碎米;稻谷最适宜碾米的含水率在15.5%-16%之间,但该含水率稻米无法安全储藏,低含水率糙米脆性大、硬度高,也是碾米能耗高和产生碎米的主要原因。酶溶液调质预处理可使纤维素酶部分降解糙米皮层纤维素,同时使糙米达到适宜碾米含水率,达到降低糙米硬度、提高韧性的目的,从而在碾米加工过程中实现减少碎米的产生,降低碾米能耗的目标。技术的成熟程度,适用范围。碎米的产生一直是困扰该省大米加工业的难题。以年产50万吨大米的大型米业公司为例,每年约产生3万多吨的碎米,约占总产量的5%-6%,由于大米和碎米的差价,损失在6千万元左右。在碾磨加工中被碾碎的大米可以通过该项目成果的实施来避免破碎,该项目的目标成果可以为该省稻谷加工业减少碎米15-20万吨,相当于多产出大米3-4亿斤,去除增加的成本,预计可增加经济效益4-6亿元。
[成果] 1600080162 河北
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2015
成果简介:该项目根据复合酶的协同增效理论,攻克了水酶法制备小麦胚芽油工艺优化中核心因素复合酶制剂的研制;破乳方法的优化;小麦胚芽肽中糖的去除及其生物活性最强级分的精制等关键技术;基于小麦胚芽油与肽生物活性,开发出小麦胚芽系列健康食品。该项目经权威部门查新,创新之处在国内外文献中未见相同报道;权威同行专家鉴定为国际先进水平;生产部门认为先进适用。研究成果如下:筛选出适合同时制备小麦胚芽油及蛋白肽的复合酶制剂,利用响应面方法优化了水酶法工艺,筛选出高效的破乳方法。水酶法工艺参数如下:湿热法(112℃加热60min)预处理小麦胚芽;复合酶制剂的优化组成为纤维素酶/戊聚糖酶/中性蛋白酶/真菌淀粉酶(质量比2/1/2/1);复合酶制剂添加量为1.6%(w/w);液固比3.46,pH5.24,48.49℃条件下,酶解6h,灭酶离心后乳化油得率达86.74%;比较了加热、超声、冷冻解冻、极端pH、高速离心、高速剪切等方法破乳效果,高速剪切破乳效果最佳,乳化油14000r/min剪切2min,破乳率可达93.34%。水酶法制得的小麦胚芽油除游离脂肪酸较高,色泽略深以外,过氧化值、氧化稳定性,活性VE含量均优于浸出法。确立了小麦胚芽肽的精制工艺。基于吸附率、吸附量及解吸率等指标,确定了DA201-C型号的大孔吸附树脂;筛选出pH3醋酸溶液作为小麦胚芽水解蛋白的溶剂,配成35mg/mL溶液以0.70BV流速上样,水洗除糖后用75%乙醇解析,脱糖率达56.91%,蛋白含量由67.32%升至82.21%。确定了小麦胚芽肽抗氧化活性最强级分。精制后小麦胚芽肽对羟自由基、超氧阴离子自由基、二苯代苦味酰基自由基清除作用及其还原能力均与浓度呈量效关系,前三者IC50分别为3.4、8.9和3.2mg/mL,在亚油酸和大豆油体系中其抗氧化活性与α生育酚相当。超滤后分子量小于1000Da级分的抗氧化活性最强,其清除二苯代苦味酰基自由基的IC50为1.57mg/mL。确定了小麦胚芽肽键合钙能力最强级分。分子量小于2000Da的级分键合钙能力强;键合钙能力强的水解产物中主要含Glu、Arg、Asp、Gly,且含44%疏水性氨基酸;全波长扫描和红外图谱表明肽段上的氨基和羧基均参与了键合反应,生成新的麦胚肽钙络合物,可作为第4代钙补充剂。确立了小麦胚芽油微胶囊包埋技术。以麦醇溶蛋白为壁材、小麦胚芽油为芯材,乳化剂、油/壁材的最佳配比为蔗糖酯1.67%,单甘酯0.34%,油/壁材(V/V)11.77%;喷雾干燥适宜的工艺参数为进风温度165℃、出风温度70℃、进料温度60℃。小麦胚芽粉末油脂的贮藏性得以改善,麦醇溶蛋白可作为微胶囊壁材。基于小麦胚芽油和肽的生物活性,开发出麦胚肽钙络合物、小麦胚芽粉末油脂、豆腐、酥性饼干、面包、奶茶等系列健康食品。该成果发表了7篇论文,SCI论文2篇,SCI他引2次,授权发明专利1项;为推广企业培养了近100名技术人员;先后21名本专科毕业生从事创新活动,培养了科技队伍。该成果已在冀、鄂、新等多家公司进行推广应用,近三年累计新增产值11401.92万元,新增利税2047.64万元。该技术促进了食用油产业结构化升级和技术跨越,将该省资源优势转化为经济优势,扩大了农村剩余劳动力就业,取得了较大的社会效益。
[成果] 1600080164 河北
TS2 应用技术 谷物磨制 公布年份:2015
成果简介:中国小麦加工业存在着生产经营粗放、技术水平偏低、投资利润率低,产品附加值低,加工过于精细,营养损失过多、产品结构不合理,副产物如麦麸、小麦胚芽等利用率极低等问题。该项目针对小麦加工行业存在的主要问题即小麦粉过度精细导致的营养素不足、不平衡及副产物综合利用率低等进行深入研究开发,主要成果如下:1.营养强化面粉加工技术研究与开发:二元化营养强化面粉配方的设计,根据中国居民营养健康调查结果及饮食习惯并考虑小麦粉加工过精过细的现状,中国城乡居民膳食结构的二元化特征,分别设计生产了有针对性的普通型和小康型营养强化面粉配方。营养素的微胶囊化保护技术,将水溶性维生素和矿物元素如B1、B2、烟酸、叶酸、钙、铁、锌等热敏、酸敏性营养素利用优良的肠溶性壁材进行微胶囊处化理,提高了营养素的稳定性和利用率,确定了微胶囊化的最佳配比和最佳工艺条件,面粉经储存加工后的活性保留率可达95%左右。利用生物技术制备安全、高效的有机营养素,利用酵母高度的富硒能力和转化能力,通过酵母在生长过程中对硒的自主吸收转化,使硒与酵母体内的蛋白质和糖类有机结合,制备有机硒(含量可达300mg/kg),提高了硒营养素的生物活性、安全性。2.麦麸生物活性膳食纤维加工技术研究与开发:活性麦麸膳食纤维加工技术,麦麸经预处理、糖化酶、淀粉酶和Alcalase蛋白酶三酶作用脱除麦麸中的植酸、淀粉、蛋白等,使麦麸膳食纤维的纯度可达90%;利用高温高压剪切作用、微粉碎及纤维素酶处理联用技术活化麦麸膳食纤维,使麦麸膳食纤维的水溶性成分提高至13.87%,麦麸膳食纤维的功能特性得到显著提高。以麦麸活性膳食纤维为原料,配以低聚异麦芽糖、葡聚糖等辅料,制备了活性麦麸膳食纤维素片和麦麸纤维小麦粉,初步人群试验表明,麦麸膳食纤维产品具有降血糖的功效。项目建成营养强化面粉和麦麸活性膳食纤维素生产线各一条,开发新产品4个,授权国家发明专利1项,发表学术论文23篇,项目的经济效益显著、社会效益良好。
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