突破大宗油料加工掣肘 為產業健康“加油”

文/本刊記者 盛玲

我國油料作物豐富，是油脂生產、加工和消費大國。2016年，國家重點研發計劃“現代食品加工及糧食收儲運技術與裝備”重點專項啟動了“大宗油料適度加工與綜合利用技術及智能裝備研發與示范”項目，針對油料油脂過度加工導致營養素流失、危害因子形成、蛋白質功能損傷，以及傳統油料制品低值化等突出問題，開展以大宗油料的精準適度加工新技術、新工藝和新裝備為目標的研發和示范。

蛋白質、脂肪和碳水化合物是人類所需的三大營養素，食用植物油富含脂肪和生育酚、多酚、植物甾醇等有益微量成分，是重要的能量和營養來源物質。諸多臨床試驗和流行病學研究表明，有益脂肪伴隨物的攝入可以降低慢性疾病如心血管疾病等的發病率。

我國油料作物豐富，是油脂生產、加工和消費大國。近年來，隨著經濟的發展以及人民生活水平的不斷提高，食用植物油需求量也逐步增加。根據我國國家糧油信息中心提供的數據，2016/17年度我國食用植物油消費量為3365萬噸，2017/18年度增加至3505萬噸。根據美國農業部數據，中國已經成為全球食用植物油消費量第一的國家。伴隨著消費者對食品營養、安全的愈加重視，使營養又健康、風味及感官優良和具備優異應用效果的食用油具有更加廣闊的市場空間。

傳統油料油脂加工業機械裝置大、能源消耗高、污染量大，傳統的有機溶劑浸出和化學過度精煉，以及大量熱能消耗在業界普遍存在。過度精煉還導致油脂中維生素E、植物甾醇等功能成份大量損失等問題，嚴重影響了我國油料油脂產業的健康發展。

2016年，國家重點研發計劃“現代食品加工及糧食收儲運技術與裝備”重點專項啟動了“大宗油料適度加工與綜合利用技術及智能裝備研發與示范”項目，針對油料油脂過度加工導致營養素流失、危害因子形成、蛋白質功能損傷，以及傳統油料制品低值化等突出問題，中糧營養健康研究院有限公司、江南大學、東北農業大學、山東魯花集團有限公司、中國農業科學院油料作物研究所/農產品加工研究所、國家糧食局科學研究院、邁安德集團有限公司、無錫中糧工程科技有限公司等24家國內糧油食品領域優勢高校、科研院所以及大型企業，聯合組成研究團隊，開展以大宗油料的精準適度加工新技術、新工藝和新裝備為目標的研發和示范。

突破傳統油料加工技術難題，提升油料制品價值品質

作為世界上人口最多的國家和油脂消費量最大的國家，中國對食用植物油有著更為強烈的剛性需求。我國食用植物油的年人均消費量已達到26.6千克，超過了世界人均約24.4千克的水平。食用油談虎色變的消極態度一直成為阻礙我國食用油產業建康發展的“攔路虎”，所以油料優質安全是項目關注的重點之一。

項目圍繞油料油脂適度加工過程品質精準控制關鍵技術研發與示范、基于油料油脂適度加工—高功能產品開發—產品品質精準控制的產業鏈條形成、創新技術和品質保障技術體系建立、開發系列高品質、高功能、高附加值油脂與副產物加工產品，構建油料油脂加工綠色多元化集成模式進行了系統研究，結合生產實際創建了高品質功能型菜籽油7D產地綠色加工技術、大豆酶法制油及其副產物高值化關鍵技術、營養成分與風險因子精準化控制關鍵技術。

油料油脂在加工過程中，可能由于油料本身存在、加工助劑帶入或加工過程生成等帶入或形成諸多危害因子。研究團隊針對多環芳烴、增塑劑、三氯丙醇酯等代表性風險因子的預處理和快速準確檢測技術進行了系統研究，建立了多環芳烴、塑化劑、三氯丙醇酯的高效檢測技術3項，提高儀器的靈敏度和檢出限，準確率＞90%，檢測限分別為0.25 ppb（十億分之）、1.0 ppb和3 ppm（百萬分之），每種檢測方法分別完成5家以上質檢總局組織的第三方測試。目前，已經建立示范點5個，培訓200余人次，累計示范應用5000余批次。為我國食用油料、油脂質量安全控制提供準確數據，為提高我國食用油安全提供保障。

按照品種分類，我國居民主要食用植物油消費品種為大豆油、菜籽油、花生油等。項目針對不同油料的作物特性，不同的技術難題，創建不同作物的適度加工技術和裝備。

目前菜籽色拉油普遍采用高溫預榨浸出化學精煉技術，存在工序長、能耗煉耗高等問題，過度加工導致天然維生素E、甾醇、多酚等微量成分損失嚴重并產生各類風險因子，產品品質低且同質化嚴重。傳統小榨油作坊一般采用高溫炒籽熱榨工藝，環境條件差，產品色澤深，品質差，通常達不到國家食用油標準，存在嚴重質量安全隱患。針對上述產業技術難題，課題承擔單位之一中國農業科學院油料作物研究所基于油菜籽營養品質與加工特性，創建了油菜籽7D產地綠色加工技術，開發出了安全營養、香味濃郁、色澤純正、富含活性功能營養成分的高品質功能型菜籽油產品，為菜籽綠色加工與提質增效開拓了新途徑。同時，還開發出了富甾醇酯-Canolol菜籽油功能油脂產品；以油菜花粉為主要原料開發了具有增強免疫力功能的中油牌康華片產品。

〉 油菜籽7D加工工藝技術流程

項目針對提取大豆油脂酶消耗量大的問題，研究利用擠壓膨化技術對原料進行預處理，結合工程學與裝備制造原理，開發新型油料預處理技術，并研制低酶體系制油的預處理配套裝備。以大豆為原料，對真空擠壓膨化預處理提取大豆蛋白工藝進行研究。在單因素試驗基礎上，通過響應面分析法對真空擠壓膨化預處理工藝進行優化，在最優工藝條件下，酶使用量降低60%，總蛋白提取率高達92.17%，比傳統濕熱預處理工藝提高了近14個百分點;同時，提油效果顯著，總油提取率高達93.17%。

研制新型機械裝置，提升產業智能化水平

油料加工裝備是油料油脂加工業發展的基礎，它承擔著為油料、油脂、植物蛋白和相關副產品的綜合加工的重要任務，對我國油脂工業的發展壯大、油脂加工技術水平的提升、油脂品種的開發和產品質量的提高，以及保證油脂食品的安全起著十分重要的作用 。

隨著我國油脂工業向自動化、智能化方面的發展，從我國現有的油脂工業的實際情況出發，加快油脂裝備業科學技術的進步，提高油脂裝備業的水平至關重要。油料加工技術與提升裝備水平相輔相成，研究團隊在提升工藝的同時，創制了一批綠色高效的智能化裝備。

1.新型微波調質設備

2.人機交互界面

3.PLC硬件實物圖

4.產品質量管理系統

中國農業科學院油料作物研究所研制出了菜籽低溫壓榨智能裝備和新型微波調質設備，其中智能化低溫低殘油榨油機集壓力溫度控制系統、油渣自動清理和回榨機構一體化，提升了菜籽低溫壓榨設備的自動化水平，壓榨溫度不超過60℃，經壓榨后菜籽餅殘油小于8.0%?；谟筒俗褷I養品質與加工特性，突破了菜籽微波調質生香、低溫低殘油壓榨、低溫綠色精煉、質量管理與自控等關鍵技術裝備。從菜籽品質篩選、調質、壓榨到精煉，進行了加工鏈的系統性創新。

在此基礎上，進行了智能優化?；诜植际较到y控制原理，開發出了單元控制模塊，建立了高品質菜籽油產地加工技術自動控制系統。還利用聯用數字遠傳、無線傳輸和互聯網云技術，建立了關鍵設備在線控制與APP遠程監控耦合的產品質量管理系統，實現智能化、全方位全程監控。

無錫中糧工程科技有限公司研究制造了大豆原料精選系統。系統是否能夠將壞豆和雜豆從大豆中剔除的關鍵在于：一是采樣數據是否準確；二是軟件編寫算法是否完善，能否盡量多預測不同殘次品的特征；三是整個系統的運行速度與大豆下滑速度是否匹配。大豆原料精選機的軟件設計通過對具體算法的編寫以及對外界不穩定因數的補償，從而達到了更好的檢定效果。

邁安德集團有限公司對臥式脫溶機A筒和B筒進行優化設計。解決傳動裝置制造成本高、結構復雜的問題；液壓驅動結構簡單，制造安裝方便，維護使用簡便；可靠性高，滿足大功率、大扭矩工況使用要求；對沉降室結構進行了改進，增加了一組淌料板，使進入的濕粕越過脫溶盲區，直接進入預脫溶段，實現低沖擊、直接、高效脫溶，使白豆片成型好、粉末度低。

〉 邁安德E型浸出器

適度開展加工技術和裝備的示范應用，效應初顯

實踐是檢驗真理的唯一標準，技術與裝備的檢驗也來自于實踐的第一線。目前，項目研發的加工工藝和裝備已經在國內主要糧油生產基地開展示范應用。

〉 共沸精餾中試裝置

〉 建設中的共沸精餾裝置

岳陽金瀚高新技術股份有限公司完成了用于脫除新型溶劑組分中丁烷組分的共沸精餾技術研究和工藝包制，該技術已經實現工業化生產轉化，工業化生產裝置已經建成，正在組織試生產；完成了用于脫除新型溶劑組分中少量正己烷的分子篩提純技術研究和工藝包編制，該技術已經實現工業化生產轉化，工業化生產裝置已經建成，正在組織試生產；開發了2種適宜大豆油脂綠色制造的新型浸出溶劑，適用于大豆油脂和大豆蛋白加工；20萬噸/年新型植物油抽提溶劑制取項目的研究工作及工藝包編制工作已經完成80%，該技術將解決新型溶劑原料供應瓶頸問題、產品結構平衡瓶頸問題，實現新型溶劑滿足國內需求的生產能力；20萬噸/年新型植物油抽提溶劑制取項目已經啟動，進入實質性工作階段。

在中糧佳悅（天津）有限公司進行了油脂高效脫酸技術、無水脫皂技術、余熱回收技術、系統調控技術以及精煉系統的改造，進脫臭塔前油脂換熱時間縮短85%，高壓鍋爐蒸汽壓力降低33.8%，植物甾醇含量提升40.7%，生育酚含量提升30.89%，角鯊烯含量提升184.65%，谷維素含量提升169.96%，消除了油脂局部過熱對油脂產生的不利影響，同時有效地降低了鍋爐運行壓力。

制定了基于油脂中風險因子控制的油料脫皮預處理和制油工藝技術和操作規程。通過油料品質控制和適度精準加工技術的應用，油脂中塑化劑含量較傳統技術降低30%-50%，多環芳烴含量降低30%-50%。在山東金勝糧油集團有限公司完成了基于花生油中多環芳烴、塑化劑含量控制的適度炒籽技術示范線建設，示范線生產規模為200t/d（日加工花生200噸）。

〉 建設中的提純裝置

〉 精煉系統改造

大豆適度加工示范生產線

〉 余熱回收技術

〉 菜籽適度加工示范生產線

〉 花生適度炒籽技術示范線

高品質功能型菜籽油7D加工技術在溫州嘉友生物科技有限公司、江西省贛勁糧油供應有限公司、青海省互助縣農業技術推廣中心、江西安義縣鼎湖鎮柏樹村土地流轉專業合作社、江西瑞昌上湖村油菜種植專業合作社、湖北監利金草帽農業合作社、婺源縣松風翠有機食品發展有限公司、湖北枝江天清水稻合作社、、四川省壤巴拉慧科生態農業有限公司、湖南沅江市港灣油脂有限公司、河南淅川縣渠首香油脂有限公司等企業實現成果轉讓11項，實現收益960萬元。

自主研發的豆乳（粉）加工工藝核心關鍵技術在黑龍江、山東、河南等地區推廣應用，生產速溶豆粉、高異黃酮豆粉、多肽豆乳粉、嬰兒豆乳粉等高功能性豆乳粉3000噸。該技術以總油、總蛋白提取率為考察指標，兼顧游離油得率指標，確定豆粉發酵提取油脂最佳條件及破乳最佳條件，使原料中的油脂實際得率達到80%以上，蛋白得率達到80%以上。同時，該技術具有提取時間短、節約用水、設備簡單、操作安全，豆乳粉產品的功能性及產品的綜合營養價值高等特點，促進了植物油料生物解離技術的綜合利用，加快了企業發展。山東省高唐藍山集團總公司以大豆混合肽粉成功研發營養代餐粉，已經上市銷售。以大豆低聚糖為主要原料，研發成功的腸潤飲，已經上市銷售。

綜上所述，項目圍繞我國油料油脂加工突出等問題，以大豆、菜籽、花生等大宗油料為研究對象，基于油料特性，創新研發與集成配套符合精準適度加工的新技術、新工藝和新裝備。項目研究將突破關鍵技術22 項，研發新型溶劑2 種、新型裝備6 套以上，形成/改建示范線6 條以上；與傳統工藝相比，出油率提高5%以上，電耗降5%，脫色劑用量減20%，溶劑、蒸汽、軟水總消耗降50%，反式脂肪酸生成量降70%，維生素E、植物甾醇保留率≥80%；申報專利20-30 項，發表論文50-70篇，提出2-3 項油料適度加工和生物加工技術規范，噸產品能耗和水耗分別降低15%和20%。項目關鍵技術與裝備的推廣應用將顯著降低油料油脂加工過程的資源與能源消耗，提高食用油脂中的營養成分，增強我國油料油脂加工企業的核心競爭力，具有明顯的經濟效益和社會效益。