成果名称:玉米绿色精深加工关键技术创新与应用
主要完成单位:山东省农业科学院作物研究所(2)
主要完成人:龚魁杰(4)
奖励情况:2019年国家科技进步二等奖
成果简介:
针对玉米精深加工产业存在着玉米食用品质和加工品质差,难以主食化,深加工高值化和功能化关键技术缺乏,产业链延伸不充分等问题,历经13 年产学研攻关,突破了鲜食玉米供应链关键技术,研发了核心装备和质量控制平台,实现了生产自动化和智能化。揭示了鲜玉米品质劣变机理,建立了鲜玉米适时择温采收和产地预冷技术与生产规范;首创了玉米果穗在线分级关键技术与装备,分级速度8000 穗/h,准确率≥95%。集成了无线射频等现代信息技术,创建了鲜食玉米供应链全程质量控制与追溯体系,破解了鲜食玉米加工时限短、品质不稳定和难以自动化等难题,推动了产业由劳动密集型向自动化转型升级。创建了玉米主食化加工与品质控制技术体系,实现了玉米主食工业化。揭示了淀粉和蛋白质影响玉米主食加工特性和食用品质的机理,攻克了玉米粉生物修饰、质构重组和老化控制关键技术。面团延展度提高了3 倍,回生值降低了72.7%。突破了玉米食用品质差、难以主食化的技术瓶颈。创制了玉米专用粉、重组米等13 种产品,推动了食用玉米由解决温饱向满足健康需求的转变。创立了玉米淀粉绿色生产及其深加工产品加工关键技术,实现了高值化和功能化。创建了糯玉米压力辅助复合酶法和普通玉米水/酶法两步浸泡技术,浸泡时间分别缩短了53.2%和68.8%;取代了传统SO2 浸泡工艺。建立了物料匀散耦合低水分湿热处理技术,高效制备了35%含量的RS3 型抗性淀粉和50%含量的慢消化淀粉;建立了复合酶一步水解和运动降温结晶技术,制备了高纯度结晶麦芽糖(97.7%)和麦芽糖醇(98.8%),加快了产业绿色高效发展步伐。突破了玉米蛋白生物转化关键技术,实现了资源高效利用。创建了玉米蛋白挤压辅助高底物浓度酶解关键技术,底物浓度高达13.5%,开发了系列活性肽产品;利用蜜环菌深层发酵技术,制备了活性蛋白食品配料,蛋白转化率达32.7%;创制的玉米蛋白多菌种发酵饲料,蛋白高达48%,经生猪饲养表明,可替代24%大豆蛋白,为缓解饲料蛋白长期依赖进口大豆的局面开辟了新途径。
该项目成果在中粮集团、诸城兴贸玉米开发有限公司、保龄宝生物股份有限公司等14家国家重点龙头企业和地方行业知名企业进行了产业化应用,取得了显著的经济社会效益。近三年累计新增销售收入59.8亿元,新增利润6.0亿元,为我国玉米精深加工产业技术进步做出了突出贡献。