项目1：新型大豆分离蛋白原料的开发及其在植物肉中应用

项目2：纯天然调味料生产技术

项目3：马铃薯生鲜面保鲜理论研究与产品开发

项目4：杂粮营养健康理论研究与产品开发

项目5：人造肉、人造米、大米伴侣、早餐麦片、蛋白营养糊生产技术和工程

项目6：小麦胚芽和亚麻籽全利用和高值化加工技术

项目7：大米与米粉品质调控关键技术及产业化应用

项目8：大豆分离蛋白新生产工艺

优质核桃油加工与保藏关键技术

成果介绍

大豆蛋白是一种全价蛋白质，提高大豆深加工水平，增强大豆分离蛋白的营养价值及扩大其应用范围，是我国大豆产业发展的重点方向。尽管大豆蛋白已在多个食品加工领域开发应用，但适合于在植物肉、特医食品中应用的大豆蛋白原料还有诸多技术问题需要解决。大豆蛋白质的加工工艺条件及成分差异直接影响着蛋白质的豆腥味、溶解特性、组织化特性、口感和色泽。

优势特色及主要技术指标

（1）与传统的大豆分离蛋白的制备工序相比，不需要进行酸沉处理，在保证大豆分离蛋白风味优良。使用逆流萃取提取的方法，用新型介质对脱脂大豆粕进行逆流萃取，分离除去豆渣，得到豆乳，在保持蛋白提取率的条件下，新型分离蛋白β-半球蛋白（7s）和球蛋白（11s）含氮量比例70%以上，NSI达到90%，色值也仅为55.8IU，风味良好，无豆腥味，符合植物肉、特医食品生产加工对大豆分离蛋白的要求，是理想蛋白原料；

（2）利用本技术生产大豆分离蛋白挤压成型后的不仅风味良好，而且蛋白组织化好，生产的植物肉纤维感强、弹性好、仿真程度高，是植物肉的理性原料；

（3）新方法产生的废水中，蛋白含量相比传统方法有所降低，减少了对环境的污染，降低了提取工序产生的废水量95%，提高了蛋白制造厂的经济效益。

市场背景

大豆中富含多种生物活性成分，其中大豆蛋白是其中非常重要的组成，包含所有人体必需氨基酸能够给人体提供良好的氨基酸平衡，是膳食中植物性蛋白的重要来源，一直是中国人传统优质食用蛋白的主要来源之一。组织化大豆蛋白，是经调理、组织化等工艺制成的具有类似于瘦肉组织结构的富含大豆蛋白质的产品，也被称为“人造肉”。

“人造肉”因为不受环境污染和动物病疫影响，相对更加安全化和营养化，目前正成为全球研究和投资热点，商业前景广阔。大豆蛋白作为人造肉的植物原料，在营养价值上可与动物蛋白接近等同，再加上大豆蛋白低廉的价格，使得其被应用于大多数“人造肉”的生产中。目前人造肉发展在国内只是起始阶段，既是机遇也存在很大的挑战。

据MarketsandMarkets数据，植物肉市场估计年的价值为亿美元，将以15.0％的复合年增长率增长，到年将达到亿美元的价值。亚太地区植物肉市场预计将由中国主导。目前，人造肉首要解决的是大豆蛋白含有的豆腥味，然后利用天然植物源的分子来改善人造肉的味道的问题。本技术很好的解决，大豆分离蛋白在风味、色泽、组织化效果方面的应用问题，为植物肉等新兴食品加工提供了优质的原料和解决方案。

技术成熟度

中试阶段

成果类别

新产品、新工艺、新技术

知识产权状况

正在申请专利

纯天然调味料生产技术

成果介绍

天然调味品的特点

产生后味与厚味

味精等化学鲜味剂的特点是鲜味来得快，加进去之后立刻就能感觉到。但它一般不大产生后味和厚味。所谓后味是指当食物已经离开舌和口腔之后仍保留在嘴里（舌头上）的味；厚味是指来自于动植物脂肪、氨基羰基反应生成的某些成分以及肽类等对人的一种味觉效应，它能使人得到味觉上的满足感。在这些方面，动植物提取物的显味效果显然优于味精等化学鲜味剂。而且动植物提取物所表达的味道比化学鲜味剂等更自然，更容易被消费者接受。

强化和改善味道的效果

味精等化学调味品只限于谷氨酸钠及核酸所表达的特定鲜味，鲜味幅窄且单纯。而动植物提取物不仅有谷氨酸、核酸类的肌苷酸，鸟苷酸的鲜味，还包括多种氨基酸、有机酸、未完全分解的肽类，以及糖类物质的复杂味感。通过使用不同种类的提取物，如猪、牛、鸡的肉汁、骨浆、鱼汁、葱汁或蒜汁等可以向食物提供多种动植物来源的特定成分所表达的味道，强化味道的表现力，使较单纯的味道变得复杂化，不仅能拓宽味道，还能使刺激性强的味变得较为缓和，满足各类消费者对味道的不同要求。这也是味精等调味品无法比拟的。

食品增味剂总的发展趋势是向天然、安全、方便、保健、营养和多样化等方面发展。随着现代生物技术的飞速发展，新型食品增味剂的开发和生产正成为生物技术的重要应用领域，随着人们生活质量的改善,新型食品增味剂也将会愈来愈受到市场的欢迎。

在自然界，天然食物中的鲜味均有一定的独特风格，如海带的味道主要是由其所含的谷氨酸钠而来；香菇的味道主要是鸟苷酸的味道；贝类的特殊味道主要是琥珀酸盐而来。但这些滋味均不是单一的物质；而是与氨基酸、肽等结合在一起，所以很难作为纯的成分一一分离。用一定的溶剂(一般用水)提取食物中的呈味物质，可进行复合，然后浓缩、喷粉制成复合调味料，既具有天然鲜味，同时也具有该类食品特有的香气。

本技术产品采用感官评价、鲜度当量值以及电子舌等几种测定方法的结合，综合判别样品中的鲜度值。

技术成熟度

中试阶段

成果类别

新产品、新工艺、新技术

知识产权状况

发明专利

项目三：马铃薯生鲜面保鲜理论研究与产品开发

成果介绍

马铃薯是全球公认的全营养食品，是许多欧美发达国家居民的主食来源。年以来年我国薯类种植面积居世界首位，年我国开始实施马铃薯主食化战略。由于我国薯类种类较多，研究起步较晚，目前尚未形成系统的营养评价和产品评价体系，产品种类单一，仍基本停留在鲜食阶段，严重制约了工业化生产和推广消费。

针对以上现状，本团队以马铃薯为研究对象，通过对44种不同品种马铃薯原料的营养成分、挥发性风味物质、质构特性、微观结构以及淀粉消化特性等的测试，初步建立了马铃薯物化品质评价、功能品质评价、加工品质评价体系，搭建了马铃薯主栽培品种的原料加工适应性与营养数据库。通过对13种不同品种马铃薯所制生鲜面的烹调特性、质构特性的测定和感官评价，探究了不同品种马铃薯的生鲜面加工适用性，并通过工艺优化确定了马铃薯全粉占比40%的马铃薯生鲜面最佳加工工艺。

保鲜技术一直是困扰生鲜面加工的瓶颈，为了突破马铃薯生鲜面的保鲜问题，本成果采用高通量测序技术和分离纯化技术，探究了马铃薯全粉占比40%的生鲜面中微生物菌群结构及在贮藏过程中的演替，采用生物保鲜剂，确定最佳保鲜处理技术和条件，ε-聚赖氨酸、绿原酸可分别使马铃薯生鲜面在25℃条件下的保质期由12h延长至4d和55h左右。上述系列研究为马铃薯系列产品特别是我国传统主食产品的研发提供了理论支撑和数据支持，形成以下研究成果：

理论研究成果

科普专著——《薯类吃个明白》

本书从“撕名牌”认识薯类开始，详细介绍了薯类的营养价值、加工知识、选购方法和储藏方法等，并针对日常生活中与薯类相关的一些疑问进行解答，助力越来越多的人加入“健康吃薯”行列。

发表SCI/EI论文3篇。

技术与产品

申请相关发明专利两项：《一种制作马铃薯全粉的新方法》和《一种延长马铃薯生鲜面货架期的保鲜方法》。上述技术确定了一种更加经济有效的马铃薯全粉制作方法和一种更加健康环保的马铃薯生鲜面保鲜技术，有助于改善现有产品品质，延长保质期。

此外，本团队还开发了马铃薯再制米、速食粥和休闲食品等，丰富了产品类别。

技术成熟度

中试阶段，样机样品

成果类别

新产品、新工艺、新技术

知识产权状况

正在申请专利

杂粮营养健康理论研究与产品开发

成果介绍

“谷类为主”是中国人民平衡膳食模式的重要特征。特别是杂粮，富含多种维生素、矿物质和生物活性因子，营养更全面。近年来国内外已形成“增加杂粮摄入量，有利于延缓和改善慢性代谢性疾病”的统一共识。但由于杂粮种类较多，研究起步较晚，且青稞和小米均属于我国特色杂粮作物，目前尚未形成系统的营养评价体系。现有杂粮产品种类、形式单一，仍基本停留在原粮阶段，严重制约了工业化生产和推广消费。深入研究我国青稞和小米等特色杂粮的营养和健康功能，创新产品形式，提升产品质量，将有效助力“健康中国”的顺利实施。

针对上述现状，本团队建立了青稞和小米等特色杂粮原料及其制品体外消化速率和体内血糖生成指数的评价方法，完成了糖尿病小鼠的杂粮干预实验，结合国际研究热点，深入探究杂粮摄入对糖尿病小鼠肠道菌群的影响。通过高通量测序、理化指标测定及感官评价等多种方法，明确了杂粮生鲜面在贮藏过程微生物多样性、活性物质（酚类、黄酮等）及抗氧化活性与面条品质的变化规律，阐明了微波处理和抑菌剂处理对生鲜面货架期和品质的作用机制。

微波联合聚赖氨酸处理可使青稞生鲜面在25℃下的保质期延长了69小时，且对品质无显著影响。姜黄素使小米生鲜面的货架期延长了12小时，且对品质无不良影响。上述系列研究为更好的保证杂粮生鲜面的质量并推广到实际生产中提供了支撑，形成如下研究成果：申请国家发明专利两项：《一种改善小米生鲜面条品质的方法》和《一种延长青稞鲜湿面条货架期的方法》，发表SCI论文7篇，开发杂粮生鲜面、速食粥、营养重组米和休闲食品等杂粮食品。

该技术确定了一种高含量杂粮主食产品加工方法，突破了杂粮生鲜面保鲜技术瓶颈，丰富了我国杂粮营养健康研究理论体系，创制了营养健康的杂粮产品，助力“健康中国”。

技术成熟度

中试阶段，样机样品

成果类别

新产品、新工艺、新技术

知识产权状况

正在申请专利

人造肉、人造米、大米伴侣、早餐麦片、蛋白营养糊生产技术和工程

成果介绍

利用挤压反应器，物料受到混合、搅拌和摩擦以及高剪切力作用而获得和积累能量达到高温高压，挤压反应是通过水分、热能、机械剪切和压力等综合作用对食品进行快速加工的一种技术，是高温、高压的短时加工过程。物料在螺杆与套筒间的强烈搅拌、混合、剪切等作用而产生的高温、高压，使物料在挤压腔内成熔融状态，淀粉组织中排列紧密的胶束被破坏，当熔融态物料进入成型模头前的高温高压区时，呈完全的流体状态，最后随模孔被挤出到达常温常压状态，物料中的溶胶淀粉体积也瞬间膨化，致使食品内部爆裂出许多微孔，体积迅速膨胀，从而形成质构疏松的膨化食品，挤压反应器具有压缩、混合、混炼、熔融、膨化、成型等功能，不同的物料在腔体中高温、高压的作用下，淀粉糊化、蛋白质变性。当物料通过挤压机腔体各区的时候，可溶性的风味物资和色素可以通过腔体在高压的作用下注入到物料之中。在挤压腔体的末端，熔融的物料通过在高压的作用下通过模板的模孔而挤出，由于压力的突然下降，水蒸汽迅速膨胀和散失，使产品形成多孔结构，然后膨化的物料被旋转刀切成一定大小的产品。

利用的原理大豆粉、小麦粉、大米粉、玉米粉、面粉等，生产线可加工的产品有人造肉、人造米、大米伴侣、早餐麦片、蛋白营养糊，休闲食品，早餐谷物食品，大豆组织蛋白等。产量每小时达到千克-千克。

技术成熟度

工业化生产

成果类别

新产品、新工艺、新技术

知识产权状况

正在申请发明专利

小麦胚芽和亚麻籽全利用和高值化加工技术

成果介绍

小麦胚芽是小麦生命的根源，是小麦中营养价值最高的部分。小麦胚芽是从优质小麦粒中萃取的精华；富含蛋白质、维生素、矿物质以及8种人体必需的氨基酸。亚麻籽是一种高蛋白、高维生素E、低热、低脂、低胆固醇的营养品,富含有欧米珈-3不饱和脂肪酸,维生素B族、维生素D,叶酸、二十八烷醇和钙、铁、锌、硒等10余种矿物质等，是非常理想的微量金属元素的供给源，是“天然维生素E的仓库”，是“人类的天然营养宝库”。小麦胚芽的蛋白质中含有谷肤甘肤过氧化酶及一种含硒化合物，可以增强免疫力，延缓老化及防癌，并且还有保护大脑，促进儿童生长发育等功能,小麦胚芽和亚麻籽的市场潜力极大。我国目前对小麦胚芽的利用较低,大部分作为麸皮饲料出售,亚麻籽主要用于榨油。

本项目以小麦胚芽和亚麻籽为主要原料,以红枣等药食俩用食料为辅料,生产产品有:速溶小麦胚芽粉、小麦胚芽饮料、浓香麦胚酱、速溶亚麻粉、亚麻饮料、浓香亚麻酱等。这项技术是目前在小麦胚芽、亚麻籽深加工领域先进的高新技术，加工后的小麦胚芽、亚麻籽产品具有纯天然、营养、保质期长、食用方便等特点。

小麦胚芽是小麦加工的副产品，不仅含有生命活动所必需的优质蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等营养素，而且富含谷胱甘肽、黄酮类物质、麦胚凝集素、甾醇及脂多糖等多种生理活性物质。此外，麦胚还具有一定乳化能力的清蛋白和球蛋白，适宜用来加工复合蛋白饮料。开发一种新型麦胚饮料、亚麻饮料及相应产品，使其能够完全充分利用，增加附加值。

项目可年产小麦胚芽产品、亚麻籽产品各吨，生产线设备投资万人民币。

技术成熟度

工业化生产

成果类别

新产品、新工艺、新技术

知识产权状况

正在申请发明专利

大米与米粉品质调控关键技术及产业化应用

成果介绍

本项目属于轻工技术领域，食品科学技术学科。针对大米加工业在品质调控领域存在的口感控制机制不明、口感评估和调控技术缺乏、功能因子利用率低三大突出问题，在国家星火计划、国家自然科学基金等10余项项目资助下，历经10多年科技攻关，形成了大米与米粉品质调控的系列关键技术，并进行了产业化示范。

完善了米饭口感品质控制机制的理论知识体系

利用淀粉分子精细结构表征技术，揭示了大米直链淀粉的水力学半径Rh和聚合度-的长直链含量是决定米饭硬度品质的分子结构基础；可控制备米饭的热溶出物，建立了米饭黏度品质的分子模型，提出了米饭的黏度品质取决于热溶出支链淀粉的含量、水力学半径和聚合度≤36的短链比例的理论。

开发了大米口感品质评估和调控技术体系

从13种口感品质中遴选出2种米饭的特征口感指标；利用螺旋桨叶型流变组件，建立了用黏弹性指数模型拟合的稠度系数K和10Hz频率下的损耗因子替代米饭硬度和表面黏度的方法，使操作的重复次数从原来的12-18次减少到2-3次。采用碱法和蛋白酶法适度降解大米表层蛋白，使籼米和粳米的黏度值分别提高2.14和2.22倍，并研制出了非糯大米粽子等米制食品的配方和工艺。

建立了米糠功能因子的高效生物制备和利用技术体系

从Bacillussubtilis木聚糖酶中分离纯化得到两种内切木聚糖酶xy1I和xy1II，酶解制备阿魏酰低聚糖，阐明了阿魏酰低聚糖通过Nrf2/ARE信号通路调控抗氧化酶表达的分子机制；建立“超滤-大孔树脂”的分离体系，使米糠多肽调节脂质代谢的生物活性提高28%；发明了羟丙基-β-环糊精包埋阿魏酸的稳态化技术体系，使阿魏酸的稳定性从57%提高到87.4%，水溶解性提高1.5倍。

项目获授权国家发明和实用新型专利10件；发表学术论文62篇，其中SCI收录论文47篇；完成硕士学位论文10篇;出版英文专著1本。本项目形成的系列关键技术已在河南黄国粮业股份有限公司得到推广应用，使企业近三年累计新增产值约7.28个亿，新增利润万元，经济和社会效益显著。

技术成熟度

已有样品样机，通过中试阶段，已达工业化生产。

成果类别

新产品、新工艺、新技术

知识产权状况

正在申请发明专利

大豆分离蛋白新生产工艺

成果介绍

为了达到既能改善大豆分离蛋白的风味、又能降低用水量和废水产生量、同时保证提取率的目的，课题研究改进了传统的碱提步骤，结合逆流萃取提取技术和超滤技术，开发了一种新大豆分离蛋白的制备方法。

特色及主要技术指标

与传统的大豆分离蛋白的制备工序相比，不需要进行酸沉处理，在保证大豆分离蛋白风味优良，使用逆流萃取提取的方法，用中性至碱性范围的水性介质对脱脂大豆粕进行逆流萃取，分离除去豆渣，得到豆乳，在保持蛋白提取率的条件下，降低了提取工序产生的废水量50%。

利用超滤工艺制备的大豆分离蛋白，与传统的通过等电点进行酸沉淀获得的大豆分离蛋白相比，起泡性好，是可应用于烘焙行业中的优良添加剂。

新方法产生的废水中，蛋白含量相比传统方法有所降低，不仅减少了对环境的污染，同时也能降低废水处理的难度，提高了蛋白制造厂的经济效益。

市场背景

近年来，大豆分离蛋白因其营养价值较高，必需氨基酸在其中的含量相对于其他植物蛋白较为合理，并有良好的胶凝、乳化、起泡能力，已经广泛应用于食品工业中。传统的大豆分离蛋白的制备方法为碱提酸沉法，即，先在中性至弱碱性条件下对脱脂大豆粕进行水提取，然后弃去不溶于水的豆渣，将得到的脱脂豆乳调节至大豆蛋白的等电点附近形成沉淀物。然后，在酸性条件下对沉淀物进行分离，再将沉淀物溶解、中和后，进行杀菌、干燥制得。这种方法所涉及到的酸沉淀工序会使得大豆分离蛋白呈现酸沉淀处理所特有的收敛味进而影响其风味品质，此外，酸沉淀工序所设定的PH是基于大豆中主要蛋白（即大豆球蛋白）的等电点（PI4.5）,故在该时无法对部分酸可溶性蛋白进行回收，而使酸可溶性蛋白随废水排放，这样既增加了废水的处理难度，又造成了蛋白的浪费。大豆深加工产业急需开发一种新大豆分离蛋白的加工办法。

技术成熟度

目前已实现了产业技术转化。

成果类别

新产品、新工艺、新技术

知识产权状况

本项目已授权及正申请发明专利技术2项