[00114047]发芽糙米加工关键技术装备研发及其标准化应用

全谷物食品是合理膳食的重要组成部分,鼓励增加全谷物营养健康食品的摄入,促进粮食科学健康消费是重要的发展方向,也是《健康中国行动（2019-2030年）》重要内容之一。发芽糙米含有丰富的维生素、矿物质、膳食纤维等营养物质以及γ-氨基丁酸、肌醇六磷酸、酸、谷维素等多种功能活性物质,是新一代的功能性全谷物食品。日本等发达国家研究发芽糙米的时间较早,在发芽糙米食用和产品开发方面一直位列世界前茅,产品种类繁多并且已经具有了一定的市场基础。而我国的发芽糙米食品研究起步较晚,在生产技术和市场推广上存在很多不足,阻碍了发芽糙米产业的发展。为此,项目组以推动发芽糙米生产加工转变升级、促进行业标准化发展为目标,围绕发芽糙米产业存在的生产加工基础理论薄弱,产品质量品质控制难,市场产品种类少,技术装备不够健全、产品标准缺乏等制约产业发展的重大瓶颈问题,在国家粮食局公益性行业专项、国家级星火计划项目、国家自然科学基金、江苏省农业科技计划等项目的资助下,从糙米发芽生理变化规律和营养成分累积机制、发芽糙米产业化生产加工技术装备、发芽糙米高附加值产品开发、发芽糙米各级标准制修订等方面开展十多年的攻关,取得了如下突破性成果。 1、揭示了糙米在发芽过程中L-谷氨酸定向转化为GABA以及微量营养素的累积机制,形成了发芽糙米营养强化基础理论。阐明了发芽糙米内源蛋白酶的酶解规律及活性多肽的富集特征,揭示了发芽糙米中微量元素从米糠层向胚乳层呈递减趋势分布的规律。优化了定向调控发芽糙米多种营养素的工艺参数,与普通发芽糙米工艺相比,实现了发芽糙米中GABA和多肽含量提高2-3倍,硒元素有机化程度达到80%以上,为发芽糙米营养功能定向强化提供了理论依据。 2、研发出发芽糙米生产和加工关键技术装备,有效解决了发芽糙米不易煮、食味性差的难题。研发了脉冲加湿调质发芽、变温循环缓苏干燥技术,攻克了发芽糙米爆腰率高、不可碾的技术瓶颈,爆腰率控制在2%以内,碾白发芽糙米的碎米率为1~3%,GABA含量可稳定控制在15~30 mg/100g,研发了发芽糙米全自动生产成套专用装备。创建了发芽糙米营养精准富集强化技术体系,适宜的外源金属元素强化浓度为ZnSO4 200 mg/L,FeSO4 5 mmol/L、Na2SeO3 52 μmol/L,增强了发芽糙米的营养品质,显著提升了发芽糙米营养价值和附加值。研发了发芽糙米膨化加工特性改良技术,挤压膨化处理发芽糙米水溶指数是原料的2.47倍,建立了发芽糙米生粉生产线,为发芽糙米的精深加工提供了重要原料基础。 3、研发出具有特殊营养、功能的发芽糙米新产品,构建了发芽糙米及产品的全程质量控制体系标准。研制出适合糖尿病人食用的发芽糙米膨化食品、高GABA发芽糙米、富硒发芽糙米、麦胚发芽糙米复合营养粉和全营养棒等20余种营养功能产品,丰富了发芽糙米产品市场及特需食品种类。制定了发芽糙米及相关产品生产标准和质量控制体系,实现了发芽糙米生产加工的通用化和标准化。 项目获得授权专利14项,发表学术论文42篇,自主研发装备4套,开发新型发芽糙米系列产品20余种,发布了江苏省地方标准《发芽糙米通用规范》,编制了全国首个《发芽糙米》国家标准（征求意见稿）和企业标准3项。相关成果在我国食品加工主要领军企业产业化应用,近三年累计新增销售额30.44亿元,新增利润1.91亿元,产生了显著的经济和社会效益。经同行专家评价,项目总体水平达到国际先进,加工技术达到国际领先。