省農(nóng)科院一項新技術(shù)獲省科技進步一等獎
進入年底，大型促銷活動接連而至。電商平臺上，一款“臻萃舒”谷物果蔬粉十分暢銷。評論區(qū)中，產(chǎn)品阻載油脂、清理腸道等功能獲消費者點贊，而其底層技術(shù)來自“代謝綜合征人群特膳食品精準(zhǔn)設(shè)計加工關(guān)鍵技術(shù)與多元化產(chǎn)品”項目。
項目由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長張名位研究員帶領(lǐng)團隊經(jīng)歷14年的研究完成，近期獲2023年度廣東省科技進步一等獎。其間，項目獲授權(quán)發(fā)明專利38件，核心專利獲中國專利優(yōu)秀獎和廣東專利金獎；發(fā)表論文114篇，其中一區(qū)SCI論文57篇，研發(fā)新產(chǎn)品45個，解決了農(nóng)產(chǎn)品基質(zhì)型配料品質(zhì)易劣變、食味差、功能特性不突出，核心營養(yǎng)素配料長期依賴進口等“卡點”問題。
開發(fā)多個營養(yǎng)加工產(chǎn)品線
隨著生活方式的轉(zhuǎn)變，糖脂代謝異常日益成為困擾更多人的問題，糖尿病、高脂血癥等更成為嚴(yán)重的健康風(fēng)險。吃什么樣的食品才能讓自己的血糖、血脂“穩(wěn)”下來成了讓人頭疼的問題。
“市場上已經(jīng)有一些糖尿病、高血脂等人群配方食品，但是這類產(chǎn)品大都是用蛋白、糊精等過度加工的工業(yè)化營養(yǎng)素配制的，缺乏良好的食品風(fēng)味，而且長期食用這類過度加工的配方食品對健康存在不良影響。”張名位說，“我們長期開展以特色農(nóng)產(chǎn)品加工營養(yǎng)健康食品的研究工作，基于這樣的前提，我們提出了為這類人群研發(fā)農(nóng)產(chǎn)品基質(zhì)配方食品的思路。”
日常飲食有千萬種食材，基礎(chǔ)研究一做就是十多年。張名位介紹，項目的基礎(chǔ)研究工作開展至今，團隊相繼對數(shù)百種農(nóng)產(chǎn)品開展?fàn)I養(yǎng)評價，確定其中的營養(yǎng)成分、活性成分的組成、含量以及健康功效。
“工作開展過程中，我們按谷物、蔬菜等食品屬性確定篩選農(nóng)產(chǎn)品的基本方向，通過大量的分析研究，把原料的種類鎖定到黑米、秈稻糙米等全谷物，葛根、淮山等塊根類蔬菜，以及沙田柚、龍眼等水果。”項目主要完成人張瑞芬說。在一批廣東“土特產(chǎn)”中，團隊陸續(xù)精準(zhǔn)鎖定了有“養(yǎng)生”功效的化學(xué)成分。
“比如，沙田柚的黃酮和膳食纖維在控制血糖、血脂方面效果非常好，用其制備果粉可以代替膳食纖維配料使用，這些成分在皮層部分含量尤其高，但是也使得果粉呈現(xiàn)出很明顯的苦味。”張瑞芬說，“此后，我們通過發(fā)明加工技術(shù)去除苦澀味，并保留活性成分，解決沙田柚果粉應(yīng)用到配方食品中的難題。”
這輪基礎(chǔ)研究也覆蓋了一系列食品生產(chǎn)加工的副產(chǎn)品。項目主要完成人鄧媛元介紹，在研究谷物過程中，團隊發(fā)現(xiàn)麥麩、谷糠中含有多種活性物質(zhì)，對改善糖脂代謝有顯著效果。但谷糠、麥麩本身顯然難以食用，而且在酶的作用下，約6小時就會氧化酸敗，如何將其制成可長期保存的加工原料？
“實驗中我們發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致谷糠變質(zhì)的成分是耐熱脂肪酶，并對這種酶的酶學(xué)特性進行了系統(tǒng)分析，從而確定出過熱閃蒸滅酶的糠麩穩(wěn)定化加工技術(shù)，使其貨架期從常規(guī)技術(shù)的6個月延長到一年以上，讓谷糠得以食品化利用。”鄧媛元說。
14年的研究成果豐碩。項目陸續(xù)獲授權(quán)發(fā)明專利38件，核心專利獲中國專利優(yōu)秀獎和廣東專利金獎，發(fā)表論文114篇，其中一區(qū)SCI論文57篇，逐漸發(fā)展至先進水平。
提升農(nóng)產(chǎn)品價值助農(nóng)增收
隨著營養(yǎng)“武器庫”愈發(fā)豐富，團隊開發(fā)出“力衡”系列特殊醫(yī)療用途食品，專門用于吞咽困難、意識喪失、腸道損傷等重病病人的營養(yǎng)支持。“過程中，我們創(chuàng)建了不同營養(yǎng)需求結(jié)構(gòu)人群的全營養(yǎng)特膳食品智能化配方設(shè)計系統(tǒng)，在農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)成分復(fù)雜的情況下，保障產(chǎn)品配方的精準(zhǔn)性。”張名位說，“項目組還不斷探索農(nóng)產(chǎn)品復(fù)雜組成下的配方設(shè)計、突破混合均勻性等創(chuàng)新工藝，為糖脂代謝紊亂人群提供營養(yǎng)與美味兼得的個性化解決方案。”
特膳食品的一大特征在于幾乎可以完全替代一日三餐，滿足人體營養(yǎng)需求，而在消費市場上，這一品類仍是空白。“絕大多數(shù)營養(yǎng)食品只具備控制脂肪或糖類攝入代謝的功能，但如果長期食用，難以達到各類營養(yǎng)平衡。”張名位說。
然而，不少海外食品零售巨頭早已瞄準(zhǔn)這一賽道。對國內(nèi)廠家而言，核心營養(yǎng)素配料長期被海外壟斷，且口感不佳、效果不匹配是長期困擾的問題。
有訴求就有機遇。近年來，項目發(fā)揮農(nóng)業(yè)、食品工業(yè)交叉領(lǐng)域優(yōu)勢，在加工過程中注重保持谷物本身的風(fēng)味，探索一般人群可長期食用的營養(yǎng)食品，將食品形態(tài)從液體、粉狀拓展到餅干、凝膠等，研發(fā)新產(chǎn)品45個。
使食品營養(yǎng)或美味不是難事，但完美兼顧兩者卻是挑戰(zhàn)。張名位介紹，比如在開發(fā)營養(yǎng)凝膠時，團隊就發(fā)現(xiàn)部分農(nóng)產(chǎn)品基質(zhì)加入后凝膠發(fā)硬，為解決問題，團隊對基質(zhì)本身、凝膠原料及各類添加劑的成分、配比又作了復(fù)雜的分析調(diào)整，才使?fàn)I養(yǎng)凝膠產(chǎn)品具備市場化條件。
目前，項目成果轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品在全國20余家企業(yè)推廣應(yīng)用，取得的經(jīng)濟社會效益正使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受益。“食品工業(yè)對農(nóng)產(chǎn)品的需求大，且不局限于時間。為農(nóng)產(chǎn)品找到加工應(yīng)用途徑，可以緩解農(nóng)產(chǎn)品大規(guī)模上市時的價格波動影響；副產(chǎn)品的加工則有助于農(nóng)業(yè)進一步降損增效。”張瑞芬說。