[01145512]甘蔗汁开发甘蔗原醋关键技术引进与合作研究

1. 课题来源与背景广西是我国最大的甘蔗和蔗糖生产区,自1992/1993榨季以来,甘蔗产量和产糖量稳居全国首位,近年来比例超过65%。甘蔗在压榨过程中,出汁率一般为70-75%左右。目前广西甘蔗主要是用于制糖,制糖业已成为广西最大的农产品加工业。然而,近年来,由于种植集约化程度低、劳动生产率及综合利用水平不高等问题未得到有效解决,导致制糖成本高、缺乏竞争力,面对经济发展新常态,谋求广西糖业新发展,推动糖业转型升级,全力推动我区糖业二次创业。为了探索甘蔗多样性产业发展新途径,引导甘蔗转向生产其他高附加值产品,进一步拓宽产业带、延伸产业链,按市场需求实现甘蔗制糖和相关高附加值产品可调可控的产业技术格局,自治区财政厅、科技厅于2014年6月下达了广西科学研究与技术开发计划项目“甘蔗汁开发甘蔗原醋关键技术引进与合作研究”,项目实施期限为2014年1月-2016年12月,合同编号：桂科合14123001-10。项目主要开展甘蔗原醋制备的关键技术引进创新再开发利用研究。 2. 技术原理及性能指标本项目立足广西丰富的甘蔗资源,采用液体深层发酵酿制甘蔗原醋,为甘蔗产业化开发提供新的发展路径。项目针对传统发酵工艺技术不高,发酵周期较长,通过与马来西亚博特拉大学合作,引进国外微生物发酵、生物发酵和发酵调控集成技术,研究开发出甘蔗汁制备甘蔗原醋的发酵工艺技术,解决甘蔗原醋发酵过程中遇到的瓶颈问题。通过利用生物酶转化和生物发酵等技术缩短甘蔗原醋的发酵周期,进一步对甘蔗汁发酵制备甘蔗原醋的发酵作用机理和反应生物特性研究,探讨甘蔗原醋制品呈色、化学风味和营养物质的关键品质形成的机制,探讨甘蔗原醋发酵过程中动力学变化,确定微生物菌株与风味营养成分之间的关联,为甘蔗原醋中试生产提供技术支撑。项目完成后,引进国外微生物发酵、生物发酵和发酵调控集成技术1项,研究开发出甘蔗汁制备甘蔗原醋的发酵工艺技术1套,解决甘蔗原醋发酵过程中遇到的瓶颈问题。开展甘蔗原醋小试生产,形成了一种利用微生物发酵技术酿制同品质甘蔗原醋的关键技术,开发甘蔗原醋新型产品3个,产品质量达到相关质量标准;建立一条甘蔗原醋小试生产线,生产能力达到1500 L/批次。发表科技论文4篇,申请国家专利5项,获授权3项;注册商标4项,获审批4项。联合培养硕士研究生1人,晋升副高职称4人,开展技术培训4期363人次。 3.技术的创造性与先进性（1）首次引进集成国外生物酶转化和生物发酵和发酵调控集成技术,吸收并创新开发一种甘蔗汁制备甘蔗原醋的发酵工艺,有效提高甘蔗高附加值产品的开发,提高产业升级,延长产业链。（2）首次从色泽、风味和营养三方面关键品质来优化甘蔗汁发酵制备原醋制品过程中主要影响因素,探讨关联成分对原醋制品的品质影响。（3）分析甘蔗原醋制品中化学风味成分、功能性营养物质等关键品质参数的特征及含量,探讨甘蔗汁发酵甘蔗原醋关联品质组分的形成机制。 4. 技术的成熟程度,适用范围和安全性本项目技术成熟,适用范围：应用于甘蔗精深加工与生物发酵工程等领域。该项目是对甘蔗的深加工综合利用和甘蔗新产品的开发研究,研制得到的甘蔗原醋浓缩液含有许多功能性成分,可作为一类保健饮料,供各类消费者饮用,附加值极高。鉴于目前市场蔗糖的价格虽高,但受国际糖价影响波动很大,而随着消费水平的提高,人们对食品的要求也越来越高,特别是功能性保健食品。该项目的完成,一方面将打破我国甘蔗压榨产糖的单一产业结构,制备价值和利润更高的功能性甘蔗原醋浓缩液,开发生产甘蔗新产品,同时还可以调整甘蔗制糖业季节性生产状况,做到全年生产甘蔗产品的局面,对于甘蔗制糖行业起到调节补充作用;另一方面,该项技术研究生产工艺流程不多,操作简易,设备投资不大,技术成果转化技术难度不大,容易做到中试生产试验和小型加工生产,乃至大规模的工业化生产。研究成果对于生物技术的新产品研发、保健饮料产业等产业结构起到促进作用。 5. 应用情况及存在的问题该项目为新技术开发研究,已开展了小批量或小范围应用,所得产品具有很多的保健功能,按市场的果汁饮料销售价格,乃至饮用纯净水的销售价格计算,加工价值和利润远远超过于甘蔗直接产糖的价值和利润,具有很好的技术成果推广前景。目前已与部分企业开展了合作,下一步要继续与企业合作,加大成果的转化力度,扩大生产规模和效益。甘蔗原醋及相关产品还是一种新型醋饮料,产品在社会推广中,新型产品受到广大群众的专注,由于新型产品定位于健康,无添加任何香精香料、色素和防腐剂,以最大限度保证产品的天然性和安全性,新型产品以甘蔗味为主,口感略欠柔和,在产品推广中,应满足大众的口味多样化。 6.历年获奖情况项目研究成果“一种甘蔗原醋的制备方法”于2015年12月获得第五届广西发明创造成果展览交易会银奖;“蔗蔗有声”牌甘蔗原醋于2016年11月获第二十三届中国杨凌农业高新科技成果博览会后稷奖。