花生加工适宜性评价与提质增效关键技术产业化应用

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获奖名称：

神农中华农业科技奖科学研究类成果

获奖区域：

中国农学会

获奖等级：

一等奖

主要完成人：

王强; 刘红芝; 石爱民; 刘丽; 胡晖; 王传堂; 高冠勇; 黄纪念; 宫旭洲; 李启寨; 姜元荣; 郭芹; 孙杰; 陈宁; 杜祖波; 李秋; 于宏威; 唐月异; 芦鑫; 胡东青

关键词：

加工;  专用;  花生;  品种;  原料;  适宜性评价;  产品品质;  产品;  蛋白;  花生油; 

第一完成单位：

中国农业科学院农产品加工研究所

获奖时间：

2018-2019

项目名称：

联系人：

联系电话：

电子邮件：

邮编：

地址：

合作完成单位：

中国农业科学院农产品加工研究所; 山东省花生研究所; 山东鲁花集团有限公司; 金胜粮油集团有限公司; 河南省农科院农副产品加工研究所; 中国科学院数学与系统科学研究院; 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司

单位电话：

传真：

网址：

推荐单位(专家)：

来源网站：

中国农学会

来源网址：

http://www.caass.org.cn/

摘要：

我国是世界第一花生生产与加工大国，但不是加工强国。长期存在原料混种混用、产品品质差、产业效益低的瓶颈问题，其根本原因是尚未建立花生加工适宜性评价技术与科学分类方法，加工专用品种缺乏；缺少专用品种的专用加工工艺，产品品质难以提升，严重阻碍产业提质增效与转型升级。针对上述问题，在公益性行业科研专项等国家项目支持下，历经十年，取得以下创新成果：1. 揭示了原料关键指标与产品品质的关联机制，创建了花生加工适宜性评价理论体系与技术方法，实现了传统评价技术的革新。①揭示了花生原料特性指标与花生油、酱、蛋白（溶解型与凝胶型）4种产品品质内在关联机制：当原料O/L值>1.10、亚油酸结构中Sn-1(3)位分布<9.85%时花生油稳定性好；脂肪/蛋白比值为2.03时花生酱粘度与涂抹性适宜；原料球蛋白含量为17.94%、23.5 kDa亚基为6.55%时蛋白溶解性最好；伴球蛋白占15.32%时产品凝胶硬度最高。②突破了花生原料特性与油、酱、凝胶型及溶解型蛋白4种加工制品品质间复杂非线性关系和统计建模的技术难点，利用字典法和惩罚变量选择法构建了原料特性与产品品质相关性多重多元回归模型，拟合准确率92.86%，比传统线性回归法提高了19.74%，通过归一化处理计算出各指标权重并确定其等级和分值，构建了评价指标体系。③研发了加工适宜性评价软件系统，首次建立了花生加工适宜性评价技术方法，并实现了可视化操作，可同时判断原料品种加工4种产品的适宜性，验证准确率为88.41%。2. 自主创制了高通量快速检测新技术新设备，首次按加工用途进行科学分类并筛选出花生加工专用品种，破解了混种混用的瓶颈问题。①针对上述评价技术中各项指标检测速度慢、价格贵的问题，自主创制了同时测定O/L、氨基酸等28个加工特性指标的近红外与高光谱检测新技术及便携式品质速测仪，相关系数0.90、效率是国标法的300倍、费用仅为其1/52。②首次按照4种加工用途对我国花生品种进行科学分类，筛选出花生油、酱、蛋白加工专用品种73个。③建立了首个花生专用品种与加工特性数据库，已在国家农业科学数据共享中心（http://www.agridata.cn）实现了网络共享，数据已下载15069次，是该共享中心667个数据库中下载最多的，为产业化应用奠定了基础。3. 创建了专用品种的专用加工工艺，首次研发出原生初榨花生油等系列新产品，显著提升了品质与效益。以专用品种为原料，①创制了“适温烘烤与压榨、速冷凝香及降温结晶”专用制油工艺，首次研发出原生初榨花生油等新产品，酸价低18%、长链饱和脂肪酸含量降低了10%、油酸提高了33.99个百分点，利润率提高了2.09-5.03个百分点。②建立了“适度烘烤、分级研磨”专用制酱工艺，产品粘度适宜（56.21 g），涂抹性明显改善。③研发了“适度酶解与高压均质、超高压处理”专用制蛋白工艺，产品溶解性达到96.57%、凝胶硬度高达182.36 g，比原有产品提高了1.84倍，提质增效显著。成果获发明专利32件（美国2件、日本1件）、软件著作权8件，制订农业行业标准2项，出版中英文专著5部，发表论文71篇（SCI收录24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，在花生加工适宜性评价技术方法、加工特性指标的便携高通量快速检测技术设备及专用品种专用制油工艺方面达国际领先水平。在13家企业及国家花生产业体系应用，近两年累计新增销售额65.28亿元、利润4.98亿元。被选为国家“十二五”科技创新成就展参展成果，获中国商业联合会科学技术奖特等奖、神农中华农业科技奖优秀创新团队奖。