创新米粉多元化加工技术 助推民生产业高质量发展
  • 发布单位:农产品加工研究所
  • 2024-08-23 16:51:03
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聚焦一流 创新引领│2023年度广西科技进步奖励获奖项目系列报道之二

创新米粉多元化加工技术  助推民生产业高质量发展

——记2023年度广西科技进步二等奖“米粉多元化加工与提质增效关键技术创新及应用”

从2024年广西科学技术奖励大会上获悉,我院牵头完成的“米粉多元化加工与提质增效关键技术创新及应用”项目获2023年度广西科技进步二等奖。

米粉是我国历史悠久的传统主食,米粉产业关系着国计民生,市场需求量巨大,年需求量在300万吨以上,具有近千亿元的市场份额。广西米粉作为地方民族特色食品,种类多、分布广,且有着独特的技术工艺、悠久的历史文化内涵和地域特色。但是,一直以来米粉产业技术门槛较低,生产管理粗放,受原料和加工技术限制,“米粉产品质量良莠不齐,产品种类和营养组分单一,干米粉煮制过程复杂、食用不便,鲜湿米粉贮藏期短”等产业问题随之凸显,难以适应现代快节奏生活和多元化的市场消费需求,制约着米粉产业进一步做精做强。

针对上述问题,广西农业科学院游向荣研究员带领团队科技人员,联合江南大学,历时10年潜心研究和创新攻关,立足米粉加工技术的提质增效与多元化发展,聚焦原料加工适应性研究、米粉老化调控、栅栏保鲜、营养强化技术的开发,创制出满足不同消费需求的多元化米粉产品,取得了一系列重要创新性成果,为推动广西米粉产业高质量发展提供了坚实的技术支撑。

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研究团队开展米粉品质调控研究

推陈出新,实现传统干米粉加工技术升级

针对我国传统干米粉原料质量不稳定、生产效率低、标准化差、专用品种不明晰等问题,游向荣带领团队成员深入广西各大米粉主产区、加工企业等一线广泛开展调研,详尽了解广西传统干米粉加工技术难题及发展瓶颈。带着产业问题,研究团队首先开展米粉原料加工适应性研究,采用因子分析与聚类分析,明晰了米粉原料特性对米粉品质调控的影响机制,通过大量试验研究,构建了米粉原料加工适应性评价模型,为预测和评判原料的米粉加工适宜性、筛选高品质米粉加工稻米品种提供理论和技术依据。在此基础上,建立了适用于工业化生产加工的米粉生产原料配米技术,把理化性质不同的早籼米、晚籼米依据核心指标适宜范围进行精准化调配,配米技术的开发与应用对于保证原料的稳定性和产品的质量具有重要意义。此外,团队还通过对传统干米粉生产的熟化、老化、干燥工艺进行优化创新,揭示了常温蒸煮与高温高压模式下大米粉的糊化行为差异,创建了低温润米半干制粉、二次熟化工艺技术,同时经过不计其数的优化试验,开发出由亲水性胶体黄原胶、乳化剂蔗糖脂肪酸酯、玉米淀粉组成的米粉复配改良剂,增强了米粉凝胶性能,降低了产品蒸煮损失与断条率,实现传统干米粉生产工艺优化创新,推动干米粉品质提升。

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米粉绿色高效节能产业化制粉技术

突破瓶颈,实现米粉食用方便性提升

针对干制米粉复水性差、食用不方便的问题,研究团队从干米粉原料复配、高温熟化、低压干燥等关键技术工艺角度出发,在米粉制粉阶段添加复配改良剂;在熟化工艺中,将二段挤压温度提高至110℃,控制米粉糊化度达到95%以上,使米粉结构变得相对松散,抑制淀粉的长期回生;在干燥技术上,创建了干燥温度≤42℃的米粉低压干燥工艺,通过水分的快速蒸发重塑米粉多孔结构,形成水分浸润通道。最终开发出复水时间小于3 min,且质构特性和食味品质良好的快复水干制米粉,实现干米粉快速复水并改善食用品质的效果。

针对半干米粉、鲜湿米粉贮藏期易老化回生、保质期短的问题,团队经过长期探索,首先在理论上揭示了鲜湿米粉贮藏期间品质劣变机制,在此基础上,采用原始菌落控制、过程微波高温杀菌、真空包装等多因子协同作用的物理栅栏保鲜技术,将鲜湿米粉保质期延长至8个月,解决了传统鲜湿米粉保质期短的问题。同时,还研究建立了分段发酵联合复合生物酶处理的米粉老化调控技术,米粉熟化后以麦芽糖淀粉酶、谷氨酰胺转氨酶进行抗老化处理,延缓米粉老化回生,提升米粉品质及食用方便性。 

攻坚克难,实现营养米粉多元化产品开发

研究团队在前期调研中发现,米粉产品同质化严重,产品种类和营养单一,不能满足市场对多元化、差异化、营养化米粉产品需求。针对这个问题,团队主要从米粉质构成型、营养强化技术层面研究突破,首先从原料复配粉配方、生产设备、工艺参数三个方面进行创新,创制了复配改良联合分段高压挤压成型的高占比马铃薯米粉生产技术及专用加工设备,增强米粉凝胶结构的稳定性,米粉煮后光滑有嚼劲,断条率低于4%,2017年即在国内率先实现了30%以上占比的马铃薯米粉产品工业化生产,为推进马铃薯主食化消费开辟了新途径。其次,探明了米粉加工过程中洗米、浸泡、熟化、干燥等关键工艺中技术参数对硒元素损失的影响规律,建立有机硒保留率高于50%的富硒米粉生产技术。最后,在前期研究基础上,开发了系列多元化营养化的米粉产品,解决了米粉产品结构与营养成分单一的问题,市场前景广阔。         

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多元化营养米粉产品

精诚合作,实现米粉产业化推广应用

在研究团队十年如一日潜心钻研下,项目成果在区内外21家企业建立生产线37条,开发传统干米粉、快复水米粉、保鲜米粉、多元化功能米粉等系列新产品35个,产品进驻各大商超和电商平台,铺货门店数超过11万家,在全国31个省区及美国、加拿大、英国、欧盟、澳大利亚、新西兰、日本、新加坡、马来西亚、泰国、越南、缅甸、柬埔寨、俄罗斯、中东、南非等20余个国家推广销售,得到了广大消费者的认可,为我区宣传广西米粉文化和米粉产业向多元化、高端化、绿色化方向发展作出贡献。2020-2022年项目技术成果在广西农垦明阳淀粉发展有限公司、杭州微念品牌管理有限公司、桂平市三寻记食品有限公司、柳州华言食品有限公司、广西小马一九八零餐饮投资有限公司等15家区内外行业龙头或瞪羚企业累计新增销售额19.06亿元,产生了良好的经济效益。同时,成果带动应用企业技术升级,增强企业品牌建设及影响力,并通过米粉品质提升促进螺蛳粉、牛腩粉、老友粉等产品销售增加,进一步带动当地米粉配料相关种植业发展,增加农民生产积极性,促进农民就业、增收,助推脱贫攻坚及乡村产业振兴。


团队简介:

粮油精深加工研究团队,现有科技人员9人(在编6人、聘用3人),其中博士2人,高级职称6人。主要围绕广西特色粮油等农产品,开展粮油品质与主食化加工技术、食品营养与功能食品开发技术、粮食和经济作物副产物加工利用研究及应用。团队成员先后主持国家自然科学基金、国家级星火计划、公益性行业(农业)科研专项、广西科技重大专项等各级项目75项。获广西科技进步二等奖(2项)、广西技术发明三等奖(1项)、广西农业科学院科技进步一等奖、中国轻工业联合会科学技术进步三等奖、广西发明创造成果展览交易会项目金奖等各级奖励13项。发表论文106篇(SCI收录20篇),主编和参编中英文著作6部;授权发明专利37件、实用新型专利21件,软件著作权30件;颁布地方标准12项,成果登记81项。

加工所 李明娟供稿/供图

一审一校:周主贵

二审二校:薛臣艺

三审三校:陆炳强