技术详细介绍
本项目属于农产品加工领域,内容涉及粮食精深加工与相关高附加值产品开发及应用。 燕麦是我国西部、华北等大面积地区主要种植的粮食作物之一,种植面积约1500万亩(不与水稻、小麦等主粮争夺耕地),可粮饲兼用,对解决我国大范围贫瘠盐碱地和退化草原生态恢复与重建、调整农业产业结构、提高粮食安全水平和带动西部地区经济发展等方面具有重要意义。尽管我国现有燕麦资源丰富,然而其精深加工技术缺乏,导致燕麦产品形式单一,高附加值的燕麦产品种类严重不足,燕麦资源未能合理高效利用,造成国家燕麦行业效益差、产业不能健康发展的局面。 本项目聚焦于燕麦的精深加工与高效开发利用技术,实现燕麦主要高附加值组分,包括β-葡聚糖、燕麦蛋白、生物活性肽等的高效制备,同时实现其产品功能挖掘与应用的系统研究,主要技术创新内容包括: (1)采用酶法预处理结合微波辅助热弱碱液萃取技术,有效破坏燕麦复合纤维基质结构,改善萃取体系的传质性能,促进β-葡聚糖与燕麦蛋白的同步高效制备。较之于现有技术,β-葡聚糖得率由5.4%提高到7.3%,蛋白提取率由6.6%提高到56.2%;且β-葡聚糖产品纯度可达83.9%,蛋白纯度可达81.7%。 (2)通过动物实验,证实了燕麦β-葡聚糖不仅能有效促进排便、抑制肠道有害代谢产物的产生,而且对稳定肠道微生态环境、保持肠道健康有着积极作用。 (3)通过对燕麦蛋白的氨基酸组成及功能性质分析,证明燕麦蛋白是一种营养价值高且极具应用潜力的蛋白资源。进一步对燕麦蛋白进行可控酶解,可获得强活性的ACE抑制肽用于抗高血压食品设计;同时对ACE抑制肽的作用机制从分子水平进行了系统研究。 (4)采用离子交换耦合膜分离技术对燕麦蛋白酶解物进行精制,不仅脱盐效果好,处理量大,而且产品回收率高,产品ACE抑制活性强,适用于工业化生产燕麦蛋白ACE抑制肽。 (5)利用上述技术方案生产的燕麦β-葡聚糖、燕麦蛋白及ACE抑制肽产品,分别开发了谷物益生饮料、水产饲料及降血压类功能性食品配料等产品,取得了很好的效果。 以上研究成果具有创新性、实用性等特点。获国家发明专利授权2项,国家发明专利公开2项,发表学术论文80余篇,其中SCI、EI收录16篇;通过省部级以上技术成果鉴定4项,其中燕麦β-葡聚糖益生机制研究等方面成果被鉴定为国内领先水平;通过项目验收2项,验收认定燕麦β-葡聚糖与蛋白一步式联产工艺达国际先进水平,新型燕麦蛋白水产饲料设计达国内领先水平。以上成果已在桂林西麦食品集团、江苏长寿集团形成示范生产,产品自2011年投入市场以来,销售良好,已累计实现新增利润4000余万元,新增税收940余万元。
本项目属于农产品加工领域,内容涉及粮食精深加工与相关高附加值产品开发及应用。 燕麦是我国西部、华北等大面积地区主要种植的粮食作物之一,种植面积约1500万亩(不与水稻、小麦等主粮争夺耕地),可粮饲兼用,对解决我国大范围贫瘠盐碱地和退化草原生态恢复与重建、调整农业产业结构、提高粮食安全水平和带动西部地区经济发展等方面具有重要意义。尽管我国现有燕麦资源丰富,然而其精深加工技术缺乏,导致燕麦产品形式单一,高附加值的燕麦产品种类严重不足,燕麦资源未能合理高效利用,造成国家燕麦行业效益差、产业不能健康发展的局面。 本项目聚焦于燕麦的精深加工与高效开发利用技术,实现燕麦主要高附加值组分,包括β-葡聚糖、燕麦蛋白、生物活性肽等的高效制备,同时实现其产品功能挖掘与应用的系统研究,主要技术创新内容包括: (1)采用酶法预处理结合微波辅助热弱碱液萃取技术,有效破坏燕麦复合纤维基质结构,改善萃取体系的传质性能,促进β-葡聚糖与燕麦蛋白的同步高效制备。较之于现有技术,β-葡聚糖得率由5.4%提高到7.3%,蛋白提取率由6.6%提高到56.2%;且β-葡聚糖产品纯度可达83.9%,蛋白纯度可达81.7%。 (2)通过动物实验,证实了燕麦β-葡聚糖不仅能有效促进排便、抑制肠道有害代谢产物的产生,而且对稳定肠道微生态环境、保持肠道健康有着积极作用。 (3)通过对燕麦蛋白的氨基酸组成及功能性质分析,证明燕麦蛋白是一种营养价值高且极具应用潜力的蛋白资源。进一步对燕麦蛋白进行可控酶解,可获得强活性的ACE抑制肽用于抗高血压食品设计;同时对ACE抑制肽的作用机制从分子水平进行了系统研究。 (4)采用离子交换耦合膜分离技术对燕麦蛋白酶解物进行精制,不仅脱盐效果好,处理量大,而且产品回收率高,产品ACE抑制活性强,适用于工业化生产燕麦蛋白ACE抑制肽。 (5)利用上述技术方案生产的燕麦β-葡聚糖、燕麦蛋白及ACE抑制肽产品,分别开发了谷物益生饮料、水产饲料及降血压类功能性食品配料等产品,取得了很好的效果。 以上研究成果具有创新性、实用性等特点。获国家发明专利授权2项,国家发明专利公开2项,发表学术论文80余篇,其中SCI、EI收录16篇;通过省部级以上技术成果鉴定4项,其中燕麦β-葡聚糖益生机制研究等方面成果被鉴定为国内领先水平;通过项目验收2项,验收认定燕麦β-葡聚糖与蛋白一步式联产工艺达国际先进水平,新型燕麦蛋白水产饲料设计达国内领先水平。以上成果已在桂林西麦食品集团、江苏长寿集团形成示范生产,产品自2011年投入市场以来,销售良好,已累计实现新增利润4000余万元,新增税收940余万元。