王強(qiáng)在指導(dǎo)現(xiàn)場實驗。中國農(nóng)科院加工所供圖
花生是人們在日常生活中經(jīng)常食用且頗為喜愛的食物之一。炒花生、煮花生，或是花生糖果都很受歡迎，而花生油也是家庭餐桌上的常用食用油。
然而，我國是世界上的花生大國，卻不是花生強(qiáng)國。整個花生加工產(chǎn)業(yè)還面臨著不少難題。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所副所長、研究員王強(qiáng)帶領(lǐng)科研團(tuán)隊進(jìn)行了花生加工產(chǎn)業(yè)與科技發(fā)展的探索，著力解決三大難題，取得了不俗的成績，榮獲2014年國家技術(shù)發(fā)明二等獎，在國際上也贏得認(rèn)可和高度評價。
缺少精深加工 大而不強(qiáng)
中國是世界上花生生產(chǎn)的第一大國。據(jù)FAO統(tǒng)計數(shù)字表明，2013年我國花生總產(chǎn)量1691萬噸，占世界總產(chǎn)量的37.4%。我國既是世界上最大的花生油生產(chǎn)國，又是最大的花生油消費國。我國1691萬噸花生中用來榨油的占到一半，花生油消費量占世界總消費量的49.4%。同時還是花生品種資源大國，品種資源有7490份，主栽品種有300多個?；ㄉN植效益和產(chǎn)油率優(yōu)勢也很明顯。
“花生具有明顯的出口創(chuàng)匯優(yōu)勢，在所有油料物品當(dāng)中只有花生是出口，其他都是進(jìn)口。在歐盟國家，如果大家吃5?；ㄉ脑挘渲?粒就是中國的花生。”5月25日，王強(qiáng)在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的農(nóng)科講壇上講述了中國花生加工產(chǎn)業(yè)與科技發(fā)展的現(xiàn)狀。
同時，中國花生加工產(chǎn)業(yè)規(guī)模也居世界之首。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國花生加工企業(yè)大概有3萬家，整個花生加工業(yè)產(chǎn)值約為1204億元。
“花生盡管是個小花生，但是個大產(chǎn)業(yè)。它影響了農(nóng)民種植，帶動了地方致富，關(guān)系到飼料，關(guān)系到油質(zhì)，關(guān)系到食品。”中國糧油控股有限公司總工程師張建華表示，“花生中國儲量第一，但多數(shù)是帶殼花生，沒有把后面的精深加工和增值利用挖掘出來。”
王強(qiáng)認(rèn)為，花生加工產(chǎn)業(yè)存在三大問題：一是缺少加工專用品種及品質(zhì)評價方法研究，二是制油工藝和裝備落后，三是加工副產(chǎn)物綜合利用率與附加值低。
花生品種資源雖多，但我國既缺少原料品種加工特性研究，也沒有建立加工專用品種的適宜性評價指標(biāo)體系和評價方法。“比如哪些品種適合做油，哪些品種適合做蛋白，不清楚。”王強(qiáng)指出，“而且整個品種和加工制品品質(zhì)分析過程當(dāng)中缺少一些快速、無損的檢測技術(shù)方法。”
目前花生榨油90%是高溫壓榨，特點是營養(yǎng)損失比較重，蛋白變性也重，長期攝入會影響健康。低溫壓榨雖品質(zhì)好，蛋白變性輕，但殘油較高，最關(guān)鍵的加工設(shè)備容易返料、滑膛，出油率較低。王強(qiáng)算了一筆賬，每年花生油的損失大概是29.7萬噸，相當(dāng)于280萬畝的花生產(chǎn)量，“非常可惜”。他表示，“從這方面考慮，原有花生的加工工藝和裝備亟待革新。”
花生榨油之后的餅粕主要成分是蛋白質(zhì)。但目前，我國有關(guān)蛋白質(zhì)的修飾改性技術(shù)、花生短肽制備技術(shù)并沒有破題。王強(qiáng)說，現(xiàn)在主要是做飼料，而如果深加工后，價格會呈幾十倍的增長。
技術(shù)破題 給花生好前景
王強(qiáng)帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊從2000年開始關(guān)注花生。通過一系列調(diào)研，他們發(fā)現(xiàn)花生產(chǎn)業(yè)存在上述難題。十幾年來，王強(qiáng)團(tuán)隊的總體思路就是，針對花生加工產(chǎn)業(yè)三大問題重點突破，真正實現(xiàn)推動產(chǎn)業(yè)升級，提升營養(yǎng)健康，保證糧油安全的重大戰(zhàn)略需求。
目前，國內(nèi)只有王強(qiáng)的團(tuán)隊在進(jìn)行花生加工特性和品質(zhì)評價方面的系統(tǒng)研究。他們的技術(shù)路線是建立快速檢測方法，分析原料特性及制品品質(zhì)間差異，利用構(gòu)建的模型預(yù)測原料適宜性，篩選適宜加工的專用品質(zhì)建立數(shù)據(jù)庫。
其中，花生原料特性與蛋白質(zhì)、花生油、花生醬等制品品質(zhì)關(guān)系有理論模型和實際應(yīng)用模型兩種。這是因為理論模型雖好，但指標(biāo)太多，企業(yè)反映不適用，科研團(tuán)隊又從企業(yè)應(yīng)用的角度進(jìn)一步簡化凝練模型。
“花生品種到底適合不適合蛋白加工，只需經(jīng)過4個指標(biāo)就可以檢測，還可以用近紅外方法，到數(shù)據(jù)庫查詢。不管品種來自天南海北，還是來自國內(nèi)國外，套用這個公式判斷就完全可以。”王強(qiáng)介紹。
他帶領(lǐng)團(tuán)隊把我國的花生品種按照加工要求分成四大類：油用品種、蛋白用品種、休閑食品用品種和醬用品種。“示范企業(yè)全部使用篩選出來的制油專用品種，每年可以增加利潤6000多萬元，經(jīng)濟(jì)效益是非常顯著的。”王強(qiáng)說道。
針對第二大問題，王強(qiáng)團(tuán)隊建立了低溫壓榨制油工藝技術(shù)，創(chuàng)建了低殘油、低變性花生蛋白粉制備技術(shù)，創(chuàng)新設(shè)計了雙螺旋桿榨油機(jī)核心部件，發(fā)明了亞臨界流體萃取裝備，建立了低溫壓榨花生油與低變性蛋白粉聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)線。技術(shù)成果在山東、河南4家企業(yè)轉(zhuǎn)化應(yīng)用，新增銷售收入144.7億元，新增利潤7.4億元，新增稅收1.9億元。
對這些創(chuàng)新性工作，張建華評價道：“王強(qiáng)帶領(lǐng)科研團(tuán)隊十年磨一劍，充分挖掘花生潛力，給花生蛋白、花生油質(zhì)一個光明的前途。”
副產(chǎn)物也要變“深”
針對花生加工副產(chǎn)物綜合利用率與附加值低的問題，王強(qiáng)帶領(lǐng)科研團(tuán)隊攻關(guān)餅粕蛋白高值化利用關(guān)鍵技術(shù)。
餅粕利用其中一個內(nèi)容是制備花生濃縮蛋白，一般采用堿溶酸沉的方法，但是它污染環(huán)境；花生蛋白組分分離，多采用飽和硫酸銨的方法，但它只能在實驗室用，不能產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。另外，功能性花生短肽制備技術(shù)和花生蛋白膜制備技術(shù)都缺乏。
科研團(tuán)隊發(fā)明了花生伴球蛋白與濃縮蛋白制備和改性技術(shù)，首次實現(xiàn)伴球蛋白、凝膠型濃縮蛋白在肉制品中的應(yīng)用，大大提高餅粕綜合利用率和附加值，而且建立了伴球蛋白與凝膠型濃縮蛋白生產(chǎn)線，在企業(yè)進(jìn)行了示范和推廣，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
“根據(jù)球蛋白、伴球蛋白的特性，把它一分為二。球蛋白溶解性好，去做飲料；伴球蛋白凝膠性好，用到火腿腸中。我們創(chuàng)建了冷沉法伴球蛋白制備技術(shù)，而且實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。”王強(qiáng)介紹。山東、河南2家企業(yè)目前利用花生伴球蛋白生產(chǎn)香腸16000噸。
功能性短肽研究在國際上比較熱，但是國內(nèi)外主要關(guān)注大豆肽。“2007年，我們團(tuán)隊首次研究花生短肽。下一步還想對其進(jìn)行修飾改性，進(jìn)一步提升短肽的功能活性，為將來把短肽由保健食品做成藥品發(fā)揮重要的作用。”王強(qiáng)團(tuán)隊已經(jīng)創(chuàng)建了功能性花生短肽產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)，建立了短肽精制分級技術(shù)，明確了花生短肽為什么有降血壓的活性，并揭示了其作用機(jī)理。。
王強(qiáng)團(tuán)隊還建立了花生蛋白膜的制備技術(shù)，明確糖基化蛋白膜的形成機(jī)理，實現(xiàn)了方便面調(diào)料包中的應(yīng)用；建立了高溫壓榨花生粕的黃曲霉毒素去除技術(shù)，經(jīng)過發(fā)酵工藝和去毒劑共同作用，將黃曲霉毒素控制在安全限量以內(nèi)。
王強(qiáng)表示，花生精深加工與綜合利用，主要是按照節(jié)能減排和技術(shù)突破，針對低溫壓榨花生油、休閑食品、花生醬建立精深加工技術(shù)體系，同時加工過程當(dāng)中要對副產(chǎn)物中的蛋白資源、脂類資源、多糖資源進(jìn)行深入的研究，開發(fā)一些具有市場開發(fā)前景的產(chǎn)品。
