日前，中國食品科學技術學會在北京組織相關專家對“傳統(tǒng)面條品質提升現(xiàn)代化加工關鍵技術與產業(yè)化”項目進行評價。專家委員會認為，該項目在關鍵技術和裝備方面創(chuàng)新突出，顯著提升了我國傳統(tǒng)面條制品工業(yè)加工的技術水平，是產學研緊密合作的一個典型案例。
該項目由河南工業(yè)大學、中國農業(yè)機械化科學研究院、青島?？萍阎悄苎b備科技有限公司、山東魯花(延津)面粉食品有限公司、中國包裝和食品機械有限公司、中國農業(yè)科學院農產品加工研究所、河南東方食品機械設備有限公司共同完成。
聚焦行業(yè)痛點加大系統(tǒng)研究
面條食用方便、營養(yǎng)美味，在我國有著近4000年的悠久歷史。面條作為我國傳統(tǒng)主食產品之一，在面制品中消費量第一。中國食品科學技術學會面制品分會數(shù)據(jù)顯示，掛面行業(yè)近年來高速擴張，近年掛面消費的年復合增長率超過10%。但在掛面行業(yè)快速發(fā)展的同時也要看到，我國的面條工業(yè)化加工尚存在加工技術水平低、粉狀原料管理不到位、關鍵裝備粗放、自動化程度低、加工過程質量控制依賴操作經(jīng)驗、質量管控體系不完善等限制行業(yè)發(fā)展的技術瓶頸，產品質量不穩(wěn)定，存在同質化嚴重、營養(yǎng)風味欠佳等問題，不能滿足現(xiàn)代消費者對營養(yǎng)美味、健康安全的優(yōu)質面條的需求。針對上述問題，項目負責人在作項目報告時談到，項目以傳統(tǒng)面條制品為研究對象，從原料選擇、工藝優(yōu)化、技術創(chuàng)新、裝備提升和質量控制等方面進行了系統(tǒng)研究，重點突破原料安全加工技術、散粉接收和發(fā)放自動化系統(tǒng)、傳統(tǒng)特色面條工業(yè)化加工關鍵技術和裝備、掛面智能加工關鍵技術裝備和掛面加工質量控制體系，實現(xiàn)掛面加工的規(guī)模化、自動化、智能化和節(jié)能化。
專家委員會認為，該項目體現(xiàn)了以下創(chuàng)新點：一是集成創(chuàng)新研發(fā)出集近紅外光譜識別分選、比重分選、小麥制粉工藝、臭氧熏蒸、過熱蒸汽等多種綠色環(huán)保技術手段為一體的赤霉病污染小麥安全高效加工新技術，嘔吐毒素的削減去除率可達60%—70%，提升了原料安全性。二是研制了以在線氣流篩、連續(xù)定量輸送、散料在線連續(xù)精準動態(tài)計量、在線自動水分檢測和控制等關鍵技術與裝備為核心的散粉接收與發(fā)放全自動系統(tǒng)，破解了目前粉狀物料接收與發(fā)放過程中效率低、連續(xù)計量準確性差、易感染有害生物等行業(yè)共性技術難題。三是創(chuàng)制出發(fā)酵風味掛面多孔結構調控技術，研發(fā)了發(fā)酵空心掛面及發(fā)酵微孔掛面等系列新產品，發(fā)酵空心掛面空心率大于90%，膨脹度大于150%，劈條率和斷條率大大降低，提升了產品的營養(yǎng)和感官品質。創(chuàng)制了基于低溫高濕長時熟化原理的掛面低溫烘干技術，實現(xiàn)了低溫烘干技術與智能干燥系統(tǒng)的有機結合，提升了掛面風味和柔彈性。四是建立了從全麥粉、面絮到面片的質量評價新方法，為掛面加工過程的質量控制提供了有效的檢測手段。
重點關注綠色節(jié)能與技術優(yōu)化
值得一提的是，此次項目研發(fā)中十分注重系統(tǒng)性，將著力點放在了原料、加工、裝備及標準等多個方面的優(yōu)化和節(jié)能上。
以散粉自動接收與發(fā)放技術及裝備為例，目前各類面條制品加工中的粉狀原料接收環(huán)節(jié)基本采用袋裝人工拆包進料，在此次項目研發(fā)中，針對該環(huán)節(jié)效率低、安全性差，無法適應連續(xù)化、工業(yè)化生產的關鍵問題，對面條類制品加工過程中散裝物料的接收、混配及發(fā)放技術及裝備開展研究，突破了下列關鍵技術：開發(fā)出在線氣流篩，解決了物料的氣流輸送過程中難于在線篩理的問題，克服以往采用小方篩必須先使物料從氣流中分離卸料后才能對其進行檢查和篩理的技術瓶頸，使散粉接收和發(fā)放使用設備更少、路線更簡潔，保證了物料安全和衛(wèi)生；開發(fā)出連續(xù)定量輸送裝置，突破了不同原料的連續(xù)混配關鍵技術，克服了原來采用批量秤、混合機等間歇式混配設備對布置空間的要求；散粉在接收、加工和配料時，常常需要對流動中的物料進行連續(xù)計量，針對現(xiàn)有沖板流量計的不足，一方面采用直線與弧線結合的溜槽作為檢測機構，在檢測物料重力的同時又檢測物料的流速，使檢測機構的測量精度大幅提高，另一方面通過將檢測物料的沖擊力改為檢測物料對機構的壓力和摩擦力，消除了物料狀態(tài)變化對檢測精度的影響，實現(xiàn)對物料適應性強、測量精度高的散料連續(xù)計量；散粉接收和發(fā)放過程通常在滿管狀態(tài)下進行，此時因物料處在密閉的空間內，對其精確計量十分困難，通過改進螺旋葉片等多種方式，解決了滿管流動狀態(tài)下散料流量的穩(wěn)定及精準連續(xù)測量技術難題。大多數(shù)食品工廠對進入混合機前的粉狀物料的水分含量檢測只按原料批次進行化驗室檢測，造成原料水分變化而加水量不能及時按比例調整，項目研制了在線自動散粉水分檢測和控制技術，實現(xiàn)加水量的在線實時調整，從而確保產品質量穩(wěn)定性。散粉的自動接收和發(fā)放技術的成功研發(fā)，改變了面條工業(yè)化生產中原料接收和發(fā)放基本靠人工的狀況，降低了潛在的食品安全及人身安全風險，減少了對環(huán)境的污染。
針對掛面口感風味欠佳、干燥過程中產品品質不穩(wěn)定等問題，以及近年來市場對高端掛面的需求旺盛等現(xiàn)狀，通過挖掘傳統(tǒng)手工空心掛面生產中的低溫長時間自然發(fā)酵和慢曬脫水技術原理，探明了多因素耦合條件下掛面的水分遷移規(guī)律，創(chuàng)制了“醒烘一體化”掛面低溫烘干技術，使面條在低溫慢速梯度脫水過程中持續(xù)熟化并自然發(fā)酵，避免了因干燥速率過快引起面體應力不均衡及面筋斷裂，有效保持面筋網(wǎng)絡的活性結構，改善面條品質。同時利用原料自帶的乳酸菌和酵母菌的自然發(fā)酵產生營養(yǎng)風味物質，解決了長期以來工業(yè)化掛面風味不足、口感不夠柔彈勁道的行業(yè)難題；研發(fā)出節(jié)能型的智能干燥系統(tǒng)，實現(xiàn)低溫干燥技術與智能干燥系統(tǒng)有效結合，降低熱能損失大于15%，成品合格率提高2%。
針對掛面切斷整齊度差、產能不足、設備穩(wěn)定性差，掛面計量裝備處理量低、精度差，掛面捆扎品種單一，掛面包裝自動化水平低等問題，創(chuàng)新開發(fā)垂直切斷裝置和雙層分切機構，研制了550—1500型全自動連續(xù)雙層高效切斷機，切斷合格率提高2%，減少了50%的人力投入，顯著提高了單機產能、切斷精度和設備穩(wěn)定性；創(chuàng)新設計雙通道計量方式，研發(fā)了自動高效稱量機，有效提升計量精度，節(jié)約人工50%，解決了掛面單線產能提升與高效準確自動稱量之間的矛盾；研發(fā)了對應300—1000克不同規(guī)格自適應型捆扎設備，產品合格率達98%以上，顯著提升計量與捆扎協(xié)同運行的自動化水平。據(jù)了解，自動稱量和捆扎設備在掛面行業(yè)已成功應用4060臺(套)。
夯實產學研合作產業(yè)基石
此次參與項目成果評價的專家委員會專家陣容強大，來自食品加工、設備等多個領域。中國工程院院士、中國食品科學技術學會理事長、北京工商大學校長孫寶國擔任此次成果評價會主任委員，中國食品科學技術學會面制品分會理事長、吉林農業(yè)大學副校長劉景圣任副主任委員。中國食品科學技術學會名譽理事長孟素荷，中國食品科學技術學會常務副理事長邵薇，江南大學食品科學與技術國家重點實驗室主任金征宇，中國食品科學技術學會食品裝備與智能制造分會理事長、江蘇大學食品物理加工研究院院長馬海樂，中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院有限公司研究員郭新光，國家糧食和物資儲備局科學研究院首席研究員譚斌，中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院教授沈群等多位專家參與此次成果評價。
孫寶國表示，該項目的系統(tǒng)、深入研究，對推進我國傳統(tǒng)食品產業(yè)有著積極的意義。正如他一直以來所呼吁的，傳統(tǒng)食品的工業(yè)化和現(xiàn)代化至關重要，應加快步伐，迎頭趕上。惟有此，才能實現(xiàn)標準化生產，加快產業(yè)發(fā)展。
“從20世紀80年代的幾條進口掛面生產線，到2020年的逾400條掛面線，我國掛面行業(yè)實現(xiàn)了從學習模仿到自主創(chuàng)新的全新轉變。”孟素荷對項目中的產學研合作表示肯定。針對諸如蘭州拉面這樣的傳統(tǒng)食品面臨的原料安全等共性問題，項目進行了全方位的梳理和探索。她建議，未來，項目方還需和龍頭企業(yè)拓展合作，形成更大自主創(chuàng)新的優(yōu)勢，推動行業(yè)的發(fā)展。
金征宇則表示，項目抓住了節(jié)能減排這一未來趨勢，從加工、標準、裝備等多方面做了許多扎實的研究工作。他建議，未來，還要從產業(yè)化的角度，開展更多的深入研究和合作。
譚斌談到，掛面這一傳統(tǒng)食品的發(fā)展核心是裝備。未來，還要對項目中所研制的發(fā)酵掛面中的營養(yǎng)成分、傳統(tǒng)工藝等開展扎實的基礎研究。
沈群指出，項目從原料安全、產品開發(fā)、裝備研制等多個方面實現(xiàn)了系統(tǒng)研發(fā)。未來，還需對赤霉病小麥安全高效的加工新技術體系能夠最大限度消減赤霉病小麥中的嘔吐毒素(DON)的機理進行深入研究。
專家表示，該項目是對掛面進行系統(tǒng)研究的一次有益嘗試和探索。未來，還應和領域內更多行業(yè)“串聯(lián)”，搭建更加完善、科學的平臺體系，共創(chuàng)產業(yè)生態(tài)圈。
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