竹笋贮藏与加工关键技术研究及应用

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获奖名称：

科学技术进步奖

获奖区域：

浙江

获奖等级：

一等奖

主要完成人：

罗自生;陆柏益;张英;徐艳群;李莉;黄伟素;黄良富

第一完成单位：

浙江大学

获奖时间：

2018

项目名称：

过氧化氢介导的细胞程序性死亡在竹笋木质化中的作用与调控

联系人：

赵斌

联系电话：

0571-88981082

电子邮件：

kjcwy@zju.edu.cn

邮编：

地址：

浙江省杭州市西湖区余杭塘路388号

合作完成单位：

福建明良食品有限公司

单位电话：

0571-87951111

传真：

0571-88981358

网址：

推荐单位(专家)：

浙江大学

摘要：

　　竹笋采后物流保鲜技术和精深加工是提升竹笋产业进一步发展和升级的两个关键问题。本成果探究了竹笋木质化和冷害机理及热激处理、臭氧处理及光化学处理等保鲜关键技术在鲜竹笋采后贮藏和物流中的应用，同时开展了竹笋活性物质评价和竹笋精深加工关键技术和产业化开发应用，主要成果包括：1.发现了采后竹笋的木质化过程与活性氧代谢密切相关，竹笋采后H2O2代谢积累是其采后木质化的重要原因，适当低温、热激和1-MCP等都能有效抑制采后竹笋的木质化过程；研究了竹笋细胞程序性死亡（PCD）相关类Caspase 3蛋白和H2O2所诱导的DNase和RNase活性上升在竹笋木质化中起到关键调控作用；乙烯促进采后竹笋冷害木质化的发生，而1-MCP、水杨酸及采用光化学技术UV-C等都能有效抑制采后竹笋冷害的木质化过程。2.分析评价了竹笋中氨基酸、多肽、三萜、膳食纤维类提取物成分及其健康作用，发现了以木栓酮、羽扇豆烯酮及其同系物为主的五环三萜类化合物的混合物（EZR2002）具有优良的抗自由基、抗氧化、抗肿瘤、降血压等生理和药理活性，对P388小鼠白血病、A549人肺腺癌细胞生长具有有效的抑制作用；从EZR2002中分离得到的木栓酮试样对A375等四种癌细胞的增值具有很强的抑制作用。竹笋氨基酸肽类组合物含有丰富的δ-羟基赖氨酸（δ-OH-Lys）；具有明显的促毛发生长的作用。3.经组合式膜分离技术制备了竹笋氨基酸肽类提取物，采用粉体微细化技术，将其制成竹笋膳食纤维微粉。开发了竹笋氨基酸肽类提取物、竹笋膳食纤维微粉、竹笋三萜总皂甙元等竹笋深加工新产品，并成功将其应用在饮料、酱油、减肥产品等领域中。 　　本成果在竹笋木质化机理及调控方面总体达到国际领先水平，所开发的竹笋保鲜和抑制冷害复合技术能延缓了竹笋可食用率的下降，贮藏后竹笋的利用率提高了20%；在竹笋五环三萜类化合物和氨基酸肽类的功能性研究为国际首次。目前获得授权发明专利5件，包括1项国际PCT专利，发表论文26篇，其中SCI收录12篇。成果开发的保鲜技术已经用于竹笋清水罐头的原料保藏，提高了原料的可利用率10%以上，开发的竹笋氨基酸肽类提取物、竹笋膳食纤维微粉、竹笋三萜总皂甙元等竹笋深加工新产品，成功将其应用在笋罐头、饮料、酱油、减肥产品等领域中，直接经济效益16280万元。本成果开发的竹笋绿色安全保鲜技术，在浙江、福建、江西和四川等竹笋主产区开展应用，产生的间接经济效益超过112480万元。本项目实现了对加工废料的再利用，显著提高竹笋废弃物利用率，减少废弃物对环境污染，产生良好的社会效益。