文/本刊記者 盛玲

我國油料作物豐富，是油脂生產(chǎn)、加工和消費大國。2016年，國家重點研發(fā)計劃“現(xiàn)代食品加工及糧食收儲運技術(shù)與裝備”重點專項啟動了“大宗油料適度加工與綜合利用技術(shù)及智能裝備研發(fā)與示范”項目，針對油料油脂過度加工導(dǎo)致營養(yǎng)素流失、危害因子形成、蛋白質(zhì)功能損傷，以及傳統(tǒng)油料制品低值化等突出問題，開展以大宗油料的精準(zhǔn)適度加工新技術(shù)、新工藝和新裝備為目標(biāo)的研發(fā)和示范。

蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物是人類所需的三大營養(yǎng)素，食用植物油富含脂肪和生育酚、多酚、植物甾醇等有益微量成分，是重要的能量和營養(yǎng)來源物質(zhì)。諸多臨床試驗和流行病學(xué)研究表明，有益脂肪伴隨物的攝入可以降低慢性疾病如心血管疾病等的發(fā)病率。

我國油料作物豐富，是油脂生產(chǎn)、加工和消費大國。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，食用植物油需求量也逐步增加。根據(jù)我國國家糧油信息中心提供的數(shù)據(jù)，2016/17年度我國食用植物油消費量為3365萬噸，2017/18年度增加至3505萬噸。根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)，中國已經(jīng)成為全球食用植物油消費量第一的國家。伴隨著消費者對食品營養(yǎng)、安全的愈加重視，使?fàn)I養(yǎng)又健康、風(fēng)味及感官優(yōu)良和具備優(yōu)異應(yīng)用效果的食用油具有更加廣闊的市場空間。

傳統(tǒng)油料油脂加工業(yè)機(jī)械裝置大、能源消耗高、污染量大，傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑浸出和化學(xué)過度精煉，以及大量熱能消耗在業(yè)界普遍存在。過度精煉還導(dǎo)致油脂中維生素E、植物甾醇等功能成份大量損失等問題，嚴(yán)重影響了我國油料油脂產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

2016年，國家重點研發(fā)計劃“現(xiàn)代食品加工及糧食收儲運技術(shù)與裝備”重點專項啟動了“大宗油料適度加工與綜合利用技術(shù)及智能裝備研發(fā)與示范”項目，針對油料油脂過度加工導(dǎo)致營養(yǎng)素流失、危害因子形成、蛋白質(zhì)功能損傷，以及傳統(tǒng)油料制品低值化等突出問題，中糧營養(yǎng)健康研究院有限公司、江南大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、山東魯花集團(tuán)有限公司、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所/農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、國家糧食局科學(xué)研究院、邁安德集團(tuán)有限公司、無錫中糧工程科技有限公司等24家國內(nèi)糧油食品領(lǐng)域優(yōu)勢高校、科研院所以及大型企業(yè)，聯(lián)合組成研究團(tuán)隊，開展以大宗油料的精準(zhǔn)適度加工新技術(shù)、新工藝和新裝備為目標(biāo)的研發(fā)和示范。

突破傳統(tǒng)油料加工技術(shù)難題，提升油料制品價值品質(zhì)

作為世界上人口最多的國家和油脂消費量最大的國家，中國對食用植物油有著更為強(qiáng)烈的剛性需求。我國食用植物油的年人均消費量已達(dá)到26.6千克，超過了世界人均約24.4千克的水平。食用油談虎色變的消極態(tài)度一直成為阻礙我國食用油產(chǎn)業(yè)建康發(fā)展的“攔路虎”，所以油料優(yōu)質(zhì)安全是項目關(guān)注的重點之一。

項目圍繞油料油脂適度加工過程品質(zhì)精準(zhǔn)控制關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與示范、基于油料油脂適度加工—高功能產(chǎn)品開發(fā)—產(chǎn)品品質(zhì)精準(zhǔn)控制的產(chǎn)業(yè)鏈條形成、創(chuàng)新技術(shù)和品質(zhì)保障技術(shù)體系建立、開發(fā)系列高品質(zhì)、高功能、高附加值油脂與副產(chǎn)物加工產(chǎn)品，構(gòu)建油料油脂加工綠色多元化集成模式進(jìn)行了系統(tǒng)研究，結(jié)合生產(chǎn)實際創(chuàng)建了高品質(zhì)功能型菜籽油7D產(chǎn)地綠色加工技術(shù)、大豆酶法制油及其副產(chǎn)物高值化關(guān)鍵技術(shù)、營養(yǎng)成分與風(fēng)險因子精準(zhǔn)化控制關(guān)鍵技術(shù)。

油料油脂在加工過程中，可能由于油料本身存在、加工助劑帶入或加工過程生成等帶入或形成諸多危害因子。研究團(tuán)隊針對多環(huán)芳烴、增塑劑、三氯丙醇酯等代表性風(fēng)險因子的預(yù)處理和快速準(zhǔn)確檢測技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，建立了多環(huán)芳烴、塑化劑、三氯丙醇酯的高效檢測技術(shù)3項，提高儀器的靈敏度和檢出限，準(zhǔn)確率＞90%，檢測限分別為0.25 ppb（十億分之）、1.0 ppb和3 ppm（百萬分之），每種檢測方法分別完成5家以上質(zhì)檢總局組織的第三方測試。目前，已經(jīng)建立示范點5個，培訓(xùn)200余人次，累計示范應(yīng)用5000余批次。為我國食用油料、油脂質(zhì)量安全控制提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，為提高我國食用油安全提供保障。

按照品種分類，我國居民主要食用植物油消費品種為大豆油、菜籽油、花生油等。項目針對不同油料的作物特性，不同的技術(shù)難題，創(chuàng)建不同作物的適度加工技術(shù)和裝備。

目前菜籽色拉油普遍采用高溫預(yù)榨浸出化學(xué)精煉技術(shù)，存在工序長、能耗煉耗高等問題，過度加工導(dǎo)致天然維生素E、甾醇、多酚等微量成分損失嚴(yán)重并產(chǎn)生各類風(fēng)險因子，產(chǎn)品品質(zhì)低且同質(zhì)化嚴(yán)重。傳統(tǒng)小榨油作坊一般采用高溫炒籽熱榨工藝，環(huán)境條件差，產(chǎn)品色澤深，品質(zhì)差，通常達(dá)不到國家食用油標(biāo)準(zhǔn)，存在嚴(yán)重質(zhì)量安全隱患。針對上述產(chǎn)業(yè)技術(shù)難題，課題承擔(dān)單位之一中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所基于油菜籽營養(yǎng)品質(zhì)與加工特性，創(chuàng)建了油菜籽7D產(chǎn)地綠色加工技術(shù)，開發(fā)出了安全營養(yǎng)、香味濃郁、色澤純正、富含活性功能營養(yǎng)成分的高品質(zhì)功能型菜籽油產(chǎn)品，為菜籽綠色加工與提質(zhì)增效開拓了新途徑。同時，還開發(fā)出了富甾醇酯-Canolol菜籽油功能油脂產(chǎn)品；以油菜花粉為主要原料開發(fā)了具有增強(qiáng)免疫力功能的中油牌康華片產(chǎn)品。

〉 油菜籽7D加工工藝技術(shù)流程

項目針對提取大豆油脂酶消耗量大的問題，研究利用擠壓膨化技術(shù)對原料進(jìn)行預(yù)處理，結(jié)合工程學(xué)與裝備制造原理，開發(fā)新型油料預(yù)處理技術(shù)，并研制低酶體系制油的預(yù)處理配套裝備。以大豆為原料，對真空擠壓膨化預(yù)處理提取大豆蛋白工藝進(jìn)行研究。在單因素試驗基礎(chǔ)上，通過響應(yīng)面分析法對真空擠壓膨化預(yù)處理工藝進(jìn)行優(yōu)化，在最優(yōu)工藝條件下，酶使用量降低60%，總蛋白提取率高達(dá)92.17%，比傳統(tǒng)濕熱預(yù)處理工藝提高了近14個百分點;同時，提油效果顯著，總油提取率高達(dá)93.17%。

研制新型機(jī)械裝置，提升產(chǎn)業(yè)智能化水平

油料加工裝備是油料油脂加工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，它承擔(dān)著為油料、油脂、植物蛋白和相關(guān)副產(chǎn)品的綜合加工的重要任務(wù)，對我國油脂工業(yè)的發(fā)展壯大、油脂加工技術(shù)水平的提升、油脂品種的開發(fā)和產(chǎn)品質(zhì)量的提高，以及保證油脂食品的安全起著十分重要的作用 。

隨著我國油脂工業(yè)向自動化、智能化方面的發(fā)展，從我國現(xiàn)有的油脂工業(yè)的實際情況出發(fā)，加快油脂裝備業(yè)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，提高油脂裝備業(yè)的水平至關(guān)重要。油料加工技術(shù)與提升裝備水平相輔相成，研究團(tuán)隊在提升工藝的同時，創(chuàng)制了一批綠色高效的智能化裝備。

1.新型微波調(diào)質(zhì)設(shè)備

2.人機(jī)交互界面

3.PLC硬件實物圖

4.產(chǎn)品質(zhì)量管理系統(tǒng)

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所研制出了菜籽低溫壓榨智能裝備和新型微波調(diào)質(zhì)設(shè)備，其中智能化低溫低殘油榨油機(jī)集壓力溫度控制系統(tǒng)、油渣自動清理和回榨機(jī)構(gòu)一體化，提升了菜籽低溫壓榨設(shè)備的自動化水平，壓榨溫度不超過60℃，經(jīng)壓榨后菜籽餅殘油小于8.0%?；谟筒俗褷I養(yǎng)品質(zhì)與加工特性，突破了菜籽微波調(diào)質(zhì)生香、低溫低殘油壓榨、低溫綠色精煉、質(zhì)量管理與自控等關(guān)鍵技術(shù)裝備。從菜籽品質(zhì)篩選、調(diào)質(zhì)、壓榨到精煉，進(jìn)行了加工鏈的系統(tǒng)性創(chuàng)新。

在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了智能優(yōu)化?；诜植际较到y(tǒng)控制原理，開發(fā)出了單元控制模塊，建立了高品質(zhì)菜籽油產(chǎn)地加工技術(shù)自動控制系統(tǒng)。還利用聯(lián)用數(shù)字遠(yuǎn)傳、無線傳輸和互聯(lián)網(wǎng)云技術(shù)，建立了關(guān)鍵設(shè)備在線控制與APP遠(yuǎn)程監(jiān)控耦合的產(chǎn)品質(zhì)量管理系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化、全方位全程監(jiān)控。

無錫中糧工程科技有限公司研究制造了大豆原料精選系統(tǒng)。系統(tǒng)是否能夠?qū)亩购碗s豆從大豆中剔除的關(guān)鍵在于：一是采樣數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確；二是軟件編寫算法是否完善，能否盡量多預(yù)測不同殘次品的特征；三是整個系統(tǒng)的運行速度與大豆下滑速度是否匹配。大豆原料精選機(jī)的軟件設(shè)計通過對具體算法的編寫以及對外界不穩(wěn)定因數(shù)的補(bǔ)償，從而達(dá)到了更好的檢定效果。

邁安德集團(tuán)有限公司對臥式脫溶機(jī)A筒和B筒進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。解決傳動裝置制造成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題；液壓驅(qū)動結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝方便，維護(hù)使用簡便；可靠性高，滿足大功率、大扭矩工況使用要求；對沉降室結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，增加了一組淌料板，使進(jìn)入的濕粕越過脫溶盲區(qū)，直接進(jìn)入預(yù)脫溶段，實現(xiàn)低沖擊、直接、高效脫溶，使白豆片成型好、粉末度低。

〉 邁安德E型浸出器

適度開展加工技術(shù)和裝備的示范應(yīng)用，效應(yīng)初顯

實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)與裝備的檢驗也來自于實踐的第一線。目前，項目研發(fā)的加工工藝和裝備已經(jīng)在國內(nèi)主要糧油生產(chǎn)基地開展示范應(yīng)用。

〉 共沸精餾中試裝置

〉 建設(shè)中的共沸精餾裝置

岳陽金瀚高新技術(shù)股份有限公司完成了用于脫除新型溶劑組分中丁烷組分的共沸精餾技術(shù)研究和工藝包制，該技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，工業(yè)化生產(chǎn)裝置已經(jīng)建成，正在組織試生產(chǎn)；完成了用于脫除新型溶劑組分中少量正己烷的分子篩提純技術(shù)研究和工藝包編制，該技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，工業(yè)化生產(chǎn)裝置已經(jīng)建成，正在組織試生產(chǎn)；開發(fā)了2種適宜大豆油脂綠色制造的新型浸出溶劑，適用于大豆油脂和大豆蛋白加工；20萬噸/年新型植物油抽提溶劑制取項目的研究工作及工藝包編制工作已經(jīng)完成80%，該技術(shù)將解決新型溶劑原料供應(yīng)瓶頸問題、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)平衡瓶頸問題，實現(xiàn)新型溶劑滿足國內(nèi)需求的生產(chǎn)能力；20萬噸/年新型植物油抽提溶劑制取項目已經(jīng)啟動，進(jìn)入實質(zhì)性工作階段。

在中糧佳悅（天津）有限公司進(jìn)行了油脂高效脫酸技術(shù)、無水脫皂技術(shù)、余熱回收技術(shù)、系統(tǒng)調(diào)控技術(shù)以及精煉系統(tǒng)的改造，進(jìn)脫臭塔前油脂換熱時間縮短85%，高壓鍋爐蒸汽壓力降低33.8%，植物甾醇含量提升40.7%，生育酚含量提升30.89%，角鯊烯含量提升184.65%，谷維素含量提升169.96%，消除了油脂局部過熱對油脂產(chǎn)生的不利影響，同時有效地降低了鍋爐運行壓力。

制定了基于油脂中風(fēng)險因子控制的油料脫皮預(yù)處理和制油工藝技術(shù)和操作規(guī)程。通過油料品質(zhì)控制和適度精準(zhǔn)加工技術(shù)的應(yīng)用，油脂中塑化劑含量較傳統(tǒng)技術(shù)降低30%-50%，多環(huán)芳烴含量降低30%-50%。在山東金勝糧油集團(tuán)有限公司完成了基于花生油中多環(huán)芳烴、塑化劑含量控制的適度炒籽技術(shù)示范線建設(shè)，示范線生產(chǎn)規(guī)模為200t/d（日加工花生200噸）。

〉 建設(shè)中的提純裝置

〉 精煉系統(tǒng)改造

大豆適度加工示范生產(chǎn)線

〉 余熱回收技術(shù)

〉 菜籽適度加工示范生產(chǎn)線

〉 花生適度炒籽技術(shù)示范線

高品質(zhì)功能型菜籽油7D加工技術(shù)在溫州嘉友生物科技有限公司、江西省贛勁糧油供應(yīng)有限公司、青海省互助縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、江西安義縣鼎湖鎮(zhèn)柏樹村土地流轉(zhuǎn)專業(yè)合作社、江西瑞昌上湖村油菜種植專業(yè)合作社、湖北監(jiān)利金草帽農(nóng)業(yè)合作社、婺源縣松風(fēng)翠有機(jī)食品發(fā)展有限公司、湖北枝江天清水稻合作社、、四川省壤巴拉慧科生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司、湖南沅江市港灣油脂有限公司、河南淅川縣渠首香油脂有限公司等企業(yè)實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)讓11項，實現(xiàn)收益960萬元。

自主研發(fā)的豆乳（粉）加工工藝核心關(guān)鍵技術(shù)在黑龍江、山東、河南等地區(qū)推廣應(yīng)用，生產(chǎn)速溶豆粉、高異黃酮豆粉、多肽豆乳粉、嬰兒豆乳粉等高功能性豆乳粉3000噸。該技術(shù)以總油、總蛋白提取率為考察指標(biāo)，兼顧游離油得率指標(biāo)，確定豆粉發(fā)酵提取油脂最佳條件及破乳最佳條件，使原料中的油脂實際得率達(dá)到80%以上，蛋白得率達(dá)到80%以上。同時，該技術(shù)具有提取時間短、節(jié)約用水、設(shè)備簡單、操作安全，豆乳粉產(chǎn)品的功能性及產(chǎn)品的綜合營養(yǎng)價值高等特點，促進(jìn)了植物油料生物解離技術(shù)的綜合利用，加快了企業(yè)發(fā)展。山東省高唐藍(lán)山集團(tuán)總公司以大豆混合肽粉成功研發(fā)營養(yǎng)代餐粉，已經(jīng)上市銷售。以大豆低聚糖為主要原料，研發(fā)成功的腸潤飲，已經(jīng)上市銷售。

綜上所述，項目圍繞我國油料油脂加工突出等問題，以大豆、菜籽、花生等大宗油料為研究對象，基于油料特性，創(chuàng)新研發(fā)與集成配套符合精準(zhǔn)適度加工的新技術(shù)、新工藝和新裝備。項目研究將突破關(guān)鍵技術(shù)22 項，研發(fā)新型溶劑2 種、新型裝備6 套以上，形成/改建示范線6 條以上；與傳統(tǒng)工藝相比，出油率提高5%以上，電耗降5%，脫色劑用量減20%，溶劑、蒸汽、軟水總消耗降50%，反式脂肪酸生成量降70%，維生素E、植物甾醇保留率≥80%；申報專利20-30 項，發(fā)表論文50-70篇，提出2-3 項油料適度加工和生物加工技術(shù)規(guī)范，噸產(chǎn)品能耗和水耗分別降低15%和20%。項目關(guān)鍵技術(shù)與裝備的推廣應(yīng)用將顯著降低油料油脂加工過程的資源與能源消耗，提高食用油脂中的營養(yǎng)成分，增強(qiáng)我國油料油脂加工企業(yè)的核心競爭力，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。