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高品质菜籽油产地绿色高效加工技术

  • 领域:

    农产品加工业

  • 来源:

    重点研发 国家自然基金 国家部委计划

  • 单位:

    中国农业科学院油料作物研究所

  • 地址:

    湖北 武汉市 武昌区 徐东二路2号

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单位简介

中国农业科学院油料作物研究所(简称中油所)建于1960年,所址武昌宝集庵是近代中国农业教育和科研发源地之一。现有在职职工280余人,其中中国工程院院士2个、国家和省部级人才20余人、高级技术职务专家110余人,博士和硕士研究生导师74人。具有国家和省部级科研平台21个,国际合作平台14个,主持承担国内外各类科研项目1700余项,研究对象覆盖油菜、大豆、花生、芝麻和特色油料,在油料种质资源、油料功能基因挖掘利用、油料优质高产高油抗病育种、转基因安全评价、农产品质量安全、脂质营养与产品加工等研究领域突破了理论、技术、产品的链式创新和产前、产中、产后的协同创新。先后引领和推动了我国油料生产的三次跨越发展,油料新品种、新技术年应用面积达4000万亩以上,覆盖全国油菜面积的三分之一以上。先后培育油料品种240余个,获各类科技成果奖励220余项,其中以第一完成单位获国家级成果奖励23项,高居国内油料科研机构之首。展开
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项目介绍

成果项目的功能、性能、型号、用途和适用范围

油脂是人类三大营养素之一,其组成、结构与其质量品质、营养价值密切相关。油菜是我国最主要和最具发展潜力的油料作物,常年种植面积约1.1亿亩,年产菜籽油450万吨左右,占国产植物油总量的半壁江山。优质菜籽油不饱和脂肪酸含量达90%以上,n6/n3脂肪酸组成平衡合理,富含VE、植物甾醇、多酚等天然营养成分,是国际公认的大宗健康食用油源。长期以来大中型油菜籽加工企业以色拉油工艺为主,高温长时、过度加工和化学精炼导致能耗炼耗高、营养成分损失严重、安全隐患突显、产品品质低和效益差。随着社会经济的快速发展和生活水平的提高,国民对安全、营养、风味俱佳的高品质油脂需求与日俱增。近年来我国浓香菜籽油产地化加工发展迅速,但目前浓香菜籽油以中小型油厂和土榨坊生产为主,采用高温炒籽和热榨工艺,存在工艺技术与自动控制水平落后,环境条件参差不齐、产品质量不稳定、安全隐患突显和资源利用率低等问题,成为制约优质油菜籽优质优用和提质增效的产业瓶颈。 中油所研发团队系统研究菜籽品质与加工特性,探明油菜籽特异成分在微波物理场下的提质生香分子机制,发明基于细胞反应器的提质生香技术、绿色高效低温制油技术、自动控制与质量管理技术,创建菜籽产地绿色高效加工新型工艺技术装备,开发出了安全、营养、色香味形俱佳的高品质菜籽油。与色拉油制备技术相比,具有工艺轻简、绿色环保、低耗、高效等优势。开发出的新型工艺技术装备,一方面降低投资、能耗、炼耗和加工成本,另一方面提高产品附加值、市场竞争力和提高经济效益,对促进油菜产业的优质高效产业化具有重要的示范和推动作用。该技术可适用于全国油菜主产区油料产业加工,同时本技术成果作为共性技术也可以应用于胡麻、芝麻等其他油料加工,应用前景广阔。

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主要技术创新点

1、基于原料形状、大小、密度等物化性质差异,研制出了集筛选、风选、磁选、比重去石和除尘的多功能精选组合装置,实现了油菜籽高效精选装备的一体化; 2、采用耦合微波物理场与热风传热传质技术,开发出了微波调质与热能高效循环利用技术装备,突破了微波能耗高等技术难题; 3、联用螺旋与锥圈耦合压榨原理,研制出了集剪切锥圈、油渣自动清理和回榨机构一体化的低温低残油榨油机,提升了产地压榨设备的自动化水平; 4、建立了压榨菜籽油一步法低温物理脱胶脱酸与提质留香技术,开发出了高品质菜籽油产地绿色低耗精炼组合装置和高品质菜籽油; 5、基于分布式系统控制原理,建立了高品质菜籽油产地加工技术自动控制系统,并联用数字远传、无线传输和互联网云技术,建立了关键设备在线控制与APP远程监控耦合的产品质量管理系统;

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产品及质量检测情况

高品质菜籽油在理化、营养等指标均优于现有的炒籽热榨的浓香菜籽油产品,避免了风险因子苯并[a]芘、反式脂肪酸的产生。在微量活性成分方面,其植物甾醇(708.9 mg/100g)和总酚(61.9 mg/100g)也均显著优于国内外菜籽色拉油和普通浓香菜籽油;特别是高活性成分Canolol含量达800mg/kg以上,比普通浓香菜籽油高30%以上。呈现焙炒坚果风味的2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、3-乙基2,5-二甲基吡嗪等物质含量达61.5mg/kg以上,保留率大于90%,与化学高温精炼技术相比,风味物质保留率提高了2倍以上。值得注意的是,7D菜籽油不饱和脂肪酸高达93%,具有接近4:1的ω6/ω3比例特征,营养品质显著优于市售植物油,且拥有高含量的脂质伴随物,功能活性成分显著高于初榨橄榄油等。

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产品使用的技术标准

GB 2716-2018,T/CHOIA 1-2019和T/CHOIA 2-2019

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成果项目的技术成熟程度、产品市场接受度和市场竞争力等情况

高品质菜籽油产地绿色高效加工技术已经成熟,已在全国油菜主产区的26家企业推广应用,建立了示范线、生产线或完成了技术改造,企业生产经营状况良好,开发出了“中油”、“壤巴拉”、“金草帽”、“婺里香”等高品质菜籽油产品品牌,显著提升了菜籽油产品质量和市场竞争力,其中 15 家应用单位近三年新增产值 2.73 亿元,新增利税 0.74 亿元。

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实践的产业化模式、形式的典型案例和成功经验

该技术已经实现了技术标准化、设备成套化、操作自动化、产品高值化和工程模块化,具有加工能力为2吨-30吨/天等系列成套装备,适合全国的油菜产区。 项目技术成果在安徽省中棉所长江科研中心和四川省壤巴拉慧科生态农业有限公司分别创建了“望江”模式和“阿坝”模式,“望江”模式在大田粮油产区,以优质高油高产油菜品种和高品质菜籽油技术为核心,实现“产加销一体化”经营,亩产高品质菜籽油达到126公斤,结合“菜、花、油”形成菜油兼用农旅结合多功能拓展的新模式,实现周年综合效益每亩万元以上。 “阿坝”模式着力打造生态高端品牌,以高原生态高品质菜籽油品牌带动为核心,融合“高品质菜籽油+互联网+”的线上线下推广,“壤巴拉”菜籽油每斤价格达到118元,每年新增产值超过 500 万元,同时与扶贫相结合,菜籽收购价格达到 10 元/公斤,农户每亩增收 800 元。

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