[01157834]紫薯深加工产业化关键技术研究与开发

本任务系湖北省科技支撑计划项目,即重点新产品新工艺研究类（项目编号：2014BBA211）,我单位积极联合企业共建“湖北省紫薯加工工程技术研究中心”,并就“紫薯深加工产业化关键技术研究与开发”项目,成立研究开发团队,查找国内外相关资料,针对新产品开发技术问题,制定详细研发计划,正式立项。研究内容主要涉及紫薯花青素工业化生产新工艺及其工艺参数优化;紫薯系列新产品的设计与开发;产品技术标准建立等。后期进一步完善紫薯深加工配备相关设备及其生产线的定型设计及装备建设。 紫薯（Purple sweet potatoes）,也称紫甘薯、紫番薯、紫心甘薯和黑甘薯,是甘薯的一个特殊品种,是指薯肉颜色为紫色的甘薯,为旋花科一年生草本植物。紫薯由日本引进我国,其营养与保健作用已在国内引起广泛兴趣。紫薯是一种栽培容易、产量较高的药食兼用理想作物,近几年来,在国际国内市场十分走俏,市场发展前景极为广阔。目前浙江省栽培较多,近来广东、广西、云南、湖北、山东等省开始大规模发展。 紫薯不仅含有量比较高的淀粉、蛋白质、粗纤维、维生素和矿物质等营养成分,而且还含有具有多种药理作用和生理活性的紫薯花青素、有机硒、糖蛋白、果胶、绿原酸和异绿原酸等有机酸、糖酯和直链脂肪酸等功能成分,其中,活性微量元素硒具有抗疲劳、抗衰老、修补心肌、增强机体免疫力等作用,硒不仅对清除体内自由基有特殊贡献,还对癌细胞中DNA的合成和癌细胞的分裂生长有抑制作用,被称为"抗癌大王"。而紫薯花青素作为天然强效自由基清除剂,是目前研究发现的防治疾病、维护人类健康最直接、最有效、最安全的自由基清除剂,其抗氧化能力是维生素C的20倍、维生素E的50倍。因此,紫薯具有较高的食用、药用价值以及保健功能,是当前无公害、绿色、有机食品中首推的保健食品。 目前,紫薯的研究开发主要体现在四大方面：一是提取色素,紫薯中所含的花青素是一种天然着色剂,国内外市场需求量较大;二是加工紫薯全粉,紫薯全粉是极好的食品加工原料,可做为各种糕点和营养保健食品的主料或配料;三是加工成各类以紫薯全粉为基料的各种营养食品和功能性营养粉;四是加工成旅游休闲食品和发酵酒类等。 因此,紫薯及其制品的研究开发,可直接刺激紫薯及相关特色农产品深加工转化利用领域的技术创新,推动其技术与装备水平升级和效益提升,也可带动武汉市及湖北省紫薯种植业和传统初加工业的转型和综合协调发展,还可推动食品和医药保健品产业的结构优化与市场繁荣,具有积极的示范作用。同时,因项目带动紫薯的高附加值转化而加快了紫薯的产业化发展,增加就业机会、改善生态环境、以及推动农业和农村经济又好又快发展等都具有十分重要和显著的社会、经济和生态环境效益。该项目以紫薯为原料,利用酶-超声波辅助水溶法提取技术,优化紫薯花青素提取工艺及参数,获得高色价的紫薯花青素制品。该项目同步对紫薯加工副产物综合利用关键技术进行了设计和技术路线优化,开发了紫薯营养米、紫薯营养片（粉）等系列紫薯营养制品,实现了工业化生产,提高了紫薯的高附加值综合加工利用水平。 紫薯花青素提取率达3.6%,产品色价E1%1cm可达50以上,紫薯花青素浸膏主要理化指标为总蛋白质0.5～2%;黄酮类化合物100～800 mg/100g;色价E1%1cm30～60。其他产品主要性能指标详见产品标准：Q/WPZT10-2014《紫薯粮》、Q/PZT 0005S-2015《杂粮方面食品》等。建立紫薯花青素产业化生产工艺及其标准化体系;开发生产紫薯相关产品,如紫薯全粉、紫薯营养粉、紫薯大米等;获得食品安全企业标准,如Q/WPZT10-2014《紫薯粮》、Q/PZT 0005S-2015《杂粮方面食品》等,培育产品知名品牌,如“花之恋”、“普泽天”、“佳和嘉德”等。建立具有自主知识产权的紫薯系列产品生产加工关键技术,获得2项国家发明专利授权。本项目自2014年6月开始紫薯深加工产业化关键技术的研究与开发,现已获得2项国家发明专利授权,完成紫薯色素工业化生产技术开发,紫薯色素产率达1.8%以上,色价E1%1cm可达50以上,符合行业标准;开发生产紫薯系列产品,如紫薯米、紫薯营养粉、紫薯燕麦片等,建立产业化生产工艺及其标准化体系。目前,开发产品正处于批量生产与销售阶段。 本项目明确生产加工过程中的关键控制点,保证产品的质量安全。 1.原辅料验收 制定《原辅料验收标准》,要求无污染、无霉烂、无病虫害。 2.生产过程 确定工艺参数,规范生产过程,保证产品质量的稳定性。 3.成品检验 严格执行食品安全国家标准和（或）企业标准,完成产品的感官指标、理化指标和微生物指标检测,检验合格即为成品。本项目的实施不仅带动原材料种植栽培等上游产业的兴盛,促进农业产业化精深加工业的进步,并在不断扩大的市场竞争的推动下,大大推动下游相关产品需求企业的快速发展,为其提供更具有竞争力的产品,以增强相关产业的核心竞争力,为引领农副产品精深加工技术,开拓食品营养健康服务市场奠定坚实基础。 （1）有利于调整农业和农村经济结构,加快传统农业向现代农业的转变 （2）有利于延长产业链 （3）向社会提供高品质健康食品 （4）有利于转移农村剩余劳动力,向社会提供就业机会 （5）有助于促进当地区域经济的发展,增加农民收入 产品的主要原料为紫薯特种农产品,其质量和产量及供应价格等因素是影响系列产品原料供应的风险因子,原料紧张或订单过剩,带来的原料价格上涨或市场同类产品价格下降而订单价格高时,可能造成产品成本升高,或产能不足等风险。因此,需制定详细原材料采购验收制度,保证产品质量。 农副产品深加工是国家鼓励发展的行业,随着人们对食品口味、营养、功能等方面的要求越来越高,单个食品的生命周期通常较短,替代品多,产品技术更新换代频繁,导致行业内部竞争愈发激烈。为应对行业竞争和产品技术风险,一方面需加强对市场的拓展,加强市场营销网络的建设,另一方面,继续加强与科研院所的技术合作,实现科研与市场的直接对接,加快科技成果的开发和转化。 “武汉市紫薯加工企业技术研发中心” 、“第九届中国武汉农业博览会—金奖农产品”、“花之恋牌紫薯珍珠米”荣获第七届中国武汉农业博览会地方特色农产品、“花之恋 紫薯米”荣获第十届中国国际农产品交易会参展产品。