中国农村科技

——记“大宗油料绿色加工及高值化利用关键技术研发与应用示范”项目

油料作物是我国重要的大宗农产品，是食用植物油、蛋白饲料的重要原料。为进一步解决我国大宗油料油脂加工问题，提升我国大宗油脂加工核心竞争力，由江南大学牵头承担的“十四五”国家重点研发计划“大宗油料绿色加工及高值化利用关键技术研发与应用示范”项目于2022年8月20日正式启动。

项目以解决大宗油料油脂加工难点问题为出发点，聚焦大宗油料油脂绿色加工新技术、新工艺和新装备的研发与集成，不断致力于突破一批关键核心技术，研发一批高水平智能装备，创制一批高功能高值化产品，通过集成示范实现大宗油料加工产业健康绿色升级和高质量发展的研究目标。项目对于解决我国大宗油料加工业面临的能耗水耗及排放高、资源利用率低、产品功能性差及同质化严重等问题，助力实现“双碳”和“健康中国”战略目标具有重要意义。

打破瓶颈不断提高食品产业竞争力

开云官方首页官网登录入口 作为关系国计民生的战略物资，油脂安全一直是国家粮食安全的重要组成部分。自项目正式启动以来，项目组始终围绕绿色制油与精准适度加工、功能性脂质分子修饰与改性、食品专用油脂产品绿色制造等重点领域开展科研攻坚，旨在研发健康型、功能型、专用型等高值化油脂新产品，形成示范线并进行应用推广，助力大宗油料加工产业快速转型升级，有力支撑项目实现“解决食品制造和农产品物流瓶颈问题，提高食品产业的自主创新能力，提升产业竞争力”的目标。

“近年来，随着人口增长、生活水平提高，人们对于开云官方首页官网登录入口 的需求量不断增加。但受多种因素影响，当前我国开云官方首页官网登录入口 自给率低(<35%)、加工过度 (温度过高、链条过长)、产品链短(初级产品为主)的瓶颈问题仍然突出。”项目首席、江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室常务副主任刘元法教授介绍，现阶段的首要任务是提质减损、降耗减排、增值增效，同时这也是实现油脂加工低耗绿色、产品安全营养、企业规模效益一体化保障的关键，是落实面向人民生命健康、保障国家粮食安全和实现油脂科技自立自强的重要抓手。

基于大宗油脂绿色精炼关键技术的调试油样

该项目聚焦大豆、油菜籽、花生等传统大宗油料油脂加工资源利用率低、营养素流失、危害因子伴生，产品低值化、同质化严重，能耗水耗及排放高、装备智能化低等问题，按照“应用基础—共性技术—智能化核心装备—集成示范”的技术创新思路，布局大宗油料柔性预处理与绿色制油、油脂绿色精炼与精准适度加工、功能性脂质分子修饰与改性、食品工业专用油脂高值化新产品开发研究等内容，重点突破柔性稳态预处理、低温绿色制油、生物—物理高效绿色精炼、功能性成分高保留与危害因子控制技术，构建油料油脂精准适度加工技术体系；突破电化学氢化选择性调控、高活性脂肪酶微阵列、脂质分子靶向重构与调控等功能性脂质分子修饰与改性关键技术；研究油脂分子结晶网络调控、油脂与大分子物质互作、自组装乳化与结晶稳态控制等专用油脂产品绿色制造关键技术；创制大宗油料油脂绿色智能加工关键智能化装备并进行集成示范，实现健康型、功能型和专用型高值化油脂新产品产业化。

在项目开展过程中，项目组通过对大宗油料相关产业难题进行研判攻关，取得了大宗油脂绿色精炼关键技术、功能性脂质分子修饰与改性关键技术、稳定低饱和食品工业专用油脂制造关键技术等5项亮点研究成果。对于大宗油脂过度精炼导致的营养素流失、危害因子伴生、能耗水耗及排放高、辅料消耗大、中性油损失高等突出问题。项目组研发大宗油脂绿色精炼关键技术，通过创新油脂精准适度加工工艺，实现脱胶油脂得率相比于传统技术提升1.22%，脱酸工段磷酸用量降低38.1%，液碱用量降低42.21%；柔性脱臭技术实现油脂植物甾醇和维生素E等营养素保留率90%和“零反”要求，并极大提升食用安全性，有效降低大宗油脂加工过程中能耗、水耗和原辅料消耗。

针对我国功能脂质高值化技术和产品缺乏，产品功效不显著，分子修饰效率不高，生物酶活性稳定性差等突出问题。该项目组研发了功能性脂质分子修饰与改性关键技术，构建了脂质酶法酯交换修饰体系，基于高活性、高稳定性脂肪酶微阵列，结合生物酶界面激活和稳定性变化规律，突破脂质酶法高效分子修饰技术，创制出功能显著的L抗坏血酸酯等高品质功能性脂质新产品，与传统产品相比，其熔点降低50℃以上，脂溶性提高7～20倍，进一步拓宽了产品市场。关键技术已在惠州康维健生物科技公司实现转化，一期1200吨/年生产线已经投产。

破碎机成品装备（左）、膨化机样机（中）和轧胚机样机（右）

为解决传统食品专用油脂同质化严重、低值化突出、饱和度过高、产品营养安全性较低等产业难题。项目组研发出稳定低饱和食品工业专用油脂制造关键技术，通过“五步法”明确了煎炸稳定剂配方，明确了稳定剂种类及添加量对油脂稳定性的影响，突破了高稳定低饱和专用油关键技术，开发出高稳定性低饱和煎炸油产品，煎炸时间较传统煎炸油提升高达192%，与市场上外资品牌产品品质相当，技术转化产品“福掌柜煎炸专用油”已上市，前三批300吨试销产品迅速售罄，并在逐步扩大产能和生产规模，实现了煎炸油稳定性和健康性的显著提升，极大拓宽了国内食品工业专用油脂市场。

对于大宗油料加工业能耗水耗及排放高，加工关键装备国产化率低，制造技术受制于人，装备信息化、智能化水平低等卡脖子问题。项目组创新研发大宗油料绿色高效智能加工装备，项目分别创新了大宗油料破碎机、轧辊机和膨化机，解决了皮带传动温度高影响设备运行，轧辊间隙调整精度控制稳定性差和设备传动效率低导致油料水分控制不佳等系列问题，并已完成样机试验，在项目成果实施基地福建长德蛋白科技有限公司长期生产验证中，轧胚机和油料膨化机等可满足3000-6000TPD处理要求，破碎机已形成销售规模，有力促进国产粮油加工装备升级，进一步推动了大宗油料产业高质量发展。

充分准备 持续推动项目顺利开展

“我们项目执行期为2021年12月至2026年11月，实施周期总共为60个月，目前已临近项目中期，各项成果开始逐渐展露。”刘元法表示，由于项目各方面准备充分，项目整体进展较为顺利，预计可按要求完成目标任务。

据了解，该项目预期突破油料柔性绿色加工、脂质功能性修饰等关键技术24～33项，开发高值化新产品26～37种，研制高效节能智能加工装备≥12台(套)，形成油脂绿色加工、功能性脂质制造等示范生产线≥7条；与传统工艺相比，生产效率提高20%，能耗和水耗分别降低15%和20%，污染物排放降低20%以上，资源利用率提高15%以上，维生素E、植物甾醇等活性成分保留率≥90%，反式脂肪酸等有害物下降40%。其中，关键技术与装备的推广应用将显著提升大宗油料加工业资源利用率，并降低能耗水耗及排放，开发出健康型、功能型和专用型油脂新产品，增强企业核心竞争力，帮助企业实现经济效益和社会效益明显提升。

据项目组2022年度项目执行情况统计结果，该项目目前已取得植物油料绿色加工与高值化利用相关新技术、新工艺、新方法共11项；磷酸等助剂用量降低38.1%，液碱用量降低42.21%，塑化剂总脱除率达到55.5%；创制新产品、新装置7种，制备出化学改性催化剂和固定化酶载体2种；制订标准7项(含国家标准1项)；申报专利共39项，发表科研期刊论文27篇(其中SCI/EI论文18篇)。此外，该项目组还申请软件著作权2项，新建示范生产线数2条，设立项目成果转化实施基地6个，培训各类相关技术人员92人；完成成果转让数3项，成果转让收入近300万元；项目成果累计帮助相关企业创产值超过5000万元，增加利润700多万元。

为确保项目顺利开展并取得预期成效，项目组在申报立项之前，对国内外大宗粮油加工技术、开云官方首页官网登录入口 产品导向、消费者需求等进行了细致的多维度科学调研，并根据调研发现开展了大宗油料柔性预处理与绿色制油新技术研发与示范；油脂绿色精炼与精准适度加工关键技术研究与示范；功能性脂质分子修饰与改性关键技术研发与示范；食品工业专用油脂高值化新产品研发与示范；大宗油料油脂绿色高效智能加工装备研发与示范共5个课题设计。涵盖了油料柔性稳态预处理、绿色制油、功能性脂质和专用油脂创制，以及高效智能装备研发等多个方面。此外，项目组在考核指标方面也实现了项目任务指标的全覆盖，包括对于技术研发类成果，采用申报专利、发表论文、验收方组织评估与应用示范证明等方式进行考核；对于新产品开发类成果，采用申报专利、发表论文、检测报告、国家标准制修订和第三方检测等方式进行考核；对于应用示范性成果，采用现场考察、主管部门验收、验收方组织评估和专家论证等方式进行考核。

项目首席刘元法（右）与上海海融食品科技股份有限公司总经理黄海瑚（左）参加项目成果实施基地授牌仪式

为凝聚起多方协作的强大合力，推动项目顺利进展，项目由江南大学牵头，联合东北农业大学、中粮营养健康研究院有限公司等10家国内粮油食品领域优势高校、科研院所以及大型企业申报。通过依托食品科学与技术国家重点实验室(现食品科学与资源挖掘全国重点实验室)、国家大豆工程技术研究中心、国家油菜工程技术研究中心等40余个国家级、部省级平台，以及食用植物油、大豆加工、菜籽加工三大产业技术创新战略联盟理事长单位，吸纳中粮东海粮油工业有限公司、山东鲁花集团有限公司等优势企业，为项目开展提供坚强保障。

项目组为进一步发挥企业创新主体作用，持续加强科技创新与企业生产实际结合力度，创新性布局了项目成果实施基地，并制订项目成果实施基地的遴选标准、管理办法等，项目组分批次遴选国内优质企业作为项目中试和成果落地实施运行实体，以及产业技术创新研发和产业化应用的服务平台。

同时，项目组为更好发挥“集中力量办大事”的传统优势，依托项目进行粮油行业后备人才培养，重点围绕项目整体核心成果，布局研究重点方向，打造核心关键技术链条，形成跨领域协作团队。项目组还建立了重大成果联合攻关小组创新实施模式，由各课题组选派1名科研骨干组建攻关小组，组内成员由项目负责人直接分管，进行统一的部署、领导、考核，攻关小组全面聚焦突破项目关键技术，将共享核心成果，助推项目高效实施。

接下来，项目组将继续深入开展各项研究工作，不断加强项目技术和产品研发，加快开展技术和产品成果的示范应用，持续推动我国大宗油料加工产业健康绿色升级和高质量发展。