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冯 健 雄 研究员. 我国花生加工与贮藏技术现状及发展趋势. 国家花生产业技术体系加工与综合研究室. 江西省农科院食品加工研究中心 13707096197. 目 录. 一、我国花生加工与贮藏现状. 一、我国花生加工与贮藏现状. 二、花生加工与贮藏存在的问题. 二、花生加工与贮藏存在的问题. 三、花生加工与贮藏拟解决的重大关键技术. 四、花生加工与贮藏技术发展趋势. 五、围绕拟解决关键技术开展的相关研究. 一、我国花生加工与贮藏现状. (八)花生贮藏主要以室内装袋垛存为主. 我国花生加工与贮藏现状. (一)花生作为油脂加工原料优势明显.
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冯 健 雄 研究员 我国花生加工与贮藏技术现状及发展趋势 国家花生产业技术体系加工与综合研究室 江西省农科院食品加工研究中心 13707096197
目 录 一、我国花生加工与贮藏现状 一、我国花生加工与贮藏现状 二、花生加工与贮藏存在的问题 二、花生加工与贮藏存在的问题 三、花生加工与贮藏拟解决的重大关键技术 四、花生加工与贮藏技术发展趋势 五、围绕拟解决关键技术开展的相关研究
(八)花生贮藏主要以室内装袋垛存为主 我国花生加工与贮藏现状 (一)花生作为油脂加工原料优势明显 (二)我国花生国际竞争力强 (三)我国花生消费长期以榨油为主,食用花生比重较大 (四)花生加工企业主要分布在北方 (五)休闲花生加工比重增加 (六)花生加工工艺技术发展较快 (七)花生加工原料不断趋于专业化
(一)花生作为油脂加工原料优势明显 2009年全球花生种植面积前10位国家
2009年我国主要油料作物总产量 花生总产居国内油料(油菜、花生、芝麻、油葵、亚麻)首位
产 油 量 47.2 72.7 39.8 37.8 25.2 20.1 主要油料作物产油量(公斤/亩) 花生单位面积产油量最大,是大豆的4倍或油菜的2倍;花生含油量48%-55%,已培育出超60%的品系,对保障国家食用油安全意义重大。
(二)我国花生国际竞争力强 原料花生 花生油 花生食品 花生饼 2005年-2008年我国花生及其制品出口情况 世界最大的花生出口国。 在国际市场上的份额上升到50%左右。 大宗油料中国际竞争力最强,国外不能对国内生产和市场产生实质性冲击。
油炸花生仁 18% 花生酱 花生奶 37% 7% 花生蛋白 6% 花生烤果 32% (三)我国花生消费长期以榨油为主,食用花生比重较大 我国花生消费状况 我国食用花生的构成
我国主要的花生酱生产企业 (四)花生加工企业主要分布在北方 我国主要的榨油企业(热榨) 我国主要的花生蛋白生产企业 鲁花花生油(山东鲁花集团) 金龙鱼(嘉里粮油出品) 龙大花生油(龙大食品集团有限公司) 福临门(中国粮油食品集团) 喜燕花生油(青岛天祥食品有限公司) 盛洲花生油(厦门中盛粮油,知名品牌) 鹰唛花生油(中山市鹰唛食品) 刀唛/紅燈(深圳南顺油脂) 淇花花生油(鹤壁市淇花食用油有限公司) 天申集团 青岛长寿有限公司 山东世纪春食品有限公司 山东莺歌食品有限公司 山东万德大地有机食品有限公司 联合利华(潍坊、四季宝) 青岛食品股份有限公司
我国主要的榨油企业(冷榨) 我国主要的花生烤果企业 天申集团 青岛长寿有限公司 青岛长生集团 高唐蓝山集团 天申集团 中粮集团 青岛佳德食品股份有限公司 青岛东生集团股份有限公司 山东世纪春食品有限公司 烟台枫林食品有限公司 乳山振华食品有限公司 荣成市隆生食品有限公司 我国主要的花生奶生产企业 银鹭集团 达利园集团
(五)休闲花生加工比重增加 休闲花生作为居家、旅游主要消费品之一,其需求量逐年递增。 休闲花生加工主要分布在山东、河南、河北,福建 、广东,四川、湖北、湖南、浙江等。 产品种类多,并逐步发展成为地方品牌。种类有:香脆花生、鱼皮花生、酒鬼花生、乳皮花生、脆皮花生、日本豆、休闲豆、蜂蜜花生、水煮花生、乡巴佬花生等。地方品牌:浙江小金生、福建龙岩花生、重庆怪味花生、江西牡丹亭多味花生等。
(六)花生加工工艺技术发展较快 (1)花生制油技术 传统制油:采用热榨、浸出工艺,以鲁花的5S浓香花生油为代表; 水代法制油:随着国内微波破乳、蝶式分离等新技术的深入研发,水代法制油技术具有一定的实用推广价值; 冷榨制油:采用双螺旋榨油机压制,实现了油脂和低变性蛋白的兼取,是未来花生油加工的发展方向,随着国内单机日产100吨、200吨冷榨机的研发成功,将进一步推动该项技术应用的发展。
(2)花生蛋白加工技术 加工技术: 酸-碱法、酶法(纤维素酶、蛋白酶)、超声波/微波辅助提取、低温压榨等技术。 产品:花生功能性多肽、花生浓缩蛋白分离蛋白、组织蛋白、蛋白纤维、冷榨蛋白粉、花生奶(厦门银鹭、伊利、蒙牛、维维等乳制企业)。
(3)烘烤花生加工技术 加工技术: 在工业化生产中真空入味新工艺正逐步代替传统蒸煮入味工艺,连续化烘烤正逐步代替间歇式烘烤工艺,加工技术向着高效、低成本、清洁化、连续化烘烤方向发展。
(4)废弃物综合加工利用技术 加工技术: 采用蒸煮、乙醇回流、超声波、微波、酶法、超临界萃取等技术。提取花生根、茎、壳、红衣中的有效成分(白藜芦醇、黄酮、宁血素等)。 花生油下脚料生产生物柴油 花生油下脚料生产生物增塑剂 花生蛋白生产蛋白纤维,做高档服装纤维
(七)花生加工原料不断趋于专业化 出口型专用品种:低脂肪、高蛋白、高糖分、高O/L比值; 制油型专用品种:含油量≥60%;已有含油量≥68%的品系; 橄榄油型特种制油品种:油酸77.8%,O/L值达12.3; 烘烤专用型品种:高糖分、高蛋白、低脂肪。
(八)花生贮藏主要以室内装袋垛存为主 常用贮藏方法:室内装袋垛存、室外囤存、室内散装堆放、低温冷库贮 藏。目前, 国内花生大多采用室内装袋垛存贮藏。 室内装袋垛存:袋装、砌垛,垛间留有通道,以利通风、管理和发运, 容易回潮和遭受虫害袭击等。 室内散装堆放:在简易仓库散装堆放,通气散热不良、检查管理不便, 容易回潮和遭受虫害袭击等。 室外囤存:选择干燥、向阳、通风的地方建囤,将花生果装入囤中,装满 后用草苫封囤,呈圆锥形。且通风好,鼠害少,方法简单,成本低。 低温冷库贮藏:袋装,低温冷库控制温度在5~lO℃。 贮藏效果效好,但 建设、维持运转成本高。
花生加工与贮藏存在的问题 (一)黄曲霉防控形势严峻 (二)花生蛋白未得到充分利用 (三)花生及其制品易氧化酸败 (四)花生加工技术装备相对落后 (五)花生及其制品存在其他安全性问题
(一)黄曲霉防控形势严峻 • 在1685份花生仁样品中,26%有毒素污染。 在1172花生油样品中,47%有毒素污染。 • 每年受污染量为总产量的2%,高达28.2万 • 吨,损失1个多亿,涉及22个省(区) 。 花生受黄曲霉污染严重 黄曲霉超标影响花生 国际市场竞争力 • 欧盟限制标准不断提高AFB1为2 µg/kg, • 总黄曲霉毒素为4 µg /kg ;我国20 µg/kg • 08年欧盟预警花生164批次中,有162批超标,日本扣留18批。出口量有逐年下降的趋势。 缺乏有效的防控技术 • 传统的防控有一定的效果,但费时、费力, 未能推广应用; • 新型的防控技术有待研发、集成、应用。
(二)花生蛋白未得到充分利用 我国花生50%以上用于制油,花生粕产量每年多达200万吨。 花生饼粕中蛋白含量≥55%。 饼粕多作为廉价饲料原料。 优质食用花生蛋白资源未得到充分利用。 拓展花生饼粕中蛋白质利用途径成为当务之急。
(三)我国花生加工技术装备相对落后 我国花生加工业增值链短、加工技术研发相对较为滞后。 加工产品品种少,综合效益差,应对市场风险的能力弱。 加工企业对产业的带动作用弱,没有发挥出应有的经济效益。 加工装备与国外相比有较大差距,研发能力弱。
大多数原料油亚比低,原料及其制品含油量高易受空气中的氧、高温、光照、酶、金属离子等作用而氧化、酸败、变质。影响产品的质量和销售。大多数原料油亚比低,原料及其制品含油量高易受空气中的氧、高温、光照、酶、金属离子等作用而氧化、酸败、变质。影响产品的质量和销售。 易氧化 防控以人工合成抗氧化剂为主,具有一定效果,如:BHA、BHT、PG、TBHQ等酚类抗氧化剂,合成抗氧化剂存在一定的食用安全问题;天然抗氧化剂防控能力低。 防控难 消费者排斥人工合成抗氧化剂;国外,日本禁用TBHQ,美国、希腊、土耳其、印尼、奥地利 禁用BHA 等,给使用人工合成抗氧化剂的国家(包括中国)的花生及其制品贸易带来了影响。 贸易受阻 (四)花生及其制品易氧化酸败
过敏原 反式脂肪酸 农药残留 重金属污染 (五)花生及其制品存在其他安全问题 主要是生长调节剂(丁酰肼)污染,农药品种(多菌灵、甲胺磷等60多种),土壤中农残累积。 花生含有食物过敏原,具有潜在的致病危险。国外严重,英国1/200患者,10人/年死亡。 花生油传统加工工艺中,加工温度过高,产生反式脂肪酸。危害:降低记忆力、发胖 、形成血栓 、引发冠心病 主要有镉、铅等的污染,《国际卫生法典》规定镉≤0.2mg/kg,国内部分花生高于国际标准,污染来源主要是使用重金属超标的化肥(磷肥)
花生加工与贮藏拟解决的重大关键技术 (一)产地干燥与贮藏技术 (二)黄曲霉综合防控技术 (三)花生油脂及蛋白质兼取技术 (四)蛋白质综合利用技术
(一)产地干燥与贮藏技术 (1)产地干燥 花生生产需要: 采收期遇阴雨天气花生干燥的需要 全程机械化作业的需要 花生食用安全的需要: 提升花生原料品质需要 降低黄曲霉毒素污染需要 花生产地干燥难度大: 花生富含油脂、壳厚、体积大、热传导效率低,难脱水 国内主要农作物干燥机械均难适用于花生的产地干燥
(2)花生贮藏 花生原料易吸潮、霉变、易感染黄曲霉、易氧化酸败、 贮藏周期短等。 花生原料贮藏不当给加工及出口企业带来巨大经济损失。 贮藏环节是优质加工原料来源的重要保障 目前的气调与通风、低温、生物、药剂、超干燥、辐照 贮藏等技术,除低温贮藏外,均难于推广应用。
(二)黄曲霉毒素综合防控技术 花生易感染黄曲霉、产生的毒素毒性强、降解难、防控难, 属于世界性难题 是花生出口贸易急需解决的技术难题 是花生食用安全的迫切需要 黄曲霉毒素污染给加工及出口企业带来巨大经济损失 现有的防控技术难于推广应用
(三)花生油脂及蛋白质兼取技术 目前我国90%以上的榨油方式是传统的热榨工艺,高温压榨使蛋白变性,失去了作为食品所需的基本营养品质,只能作为饲料或肥料使用,造成食用蛋白资源的浪费。 为了解决该问题,研发出了花生冷榨制油及蛋白质兼取技术,获得了食用低变性花生蛋白质,由于存在饼粕残油高(6-8%,加工要求低于2%)等问题,使该项技术发展缓慢。水代法花生油脂及蛋白质兼取技术先进,成为近年来研究的热点 ,由于未突破关键的破乳技术,难于推广应用。因此,新型油脂及蛋白质兼取技术仍需要进一步攻关。
(四)蛋白质加工利用技术 目前花生蛋白产品主要是蛋白粉,蛋白含量50-55%,含油量6-8%。近年来,花生浓缩蛋白的研制与生产较多,但采用醇洗法加工浓缩蛋白使蛋白本身具有的性质有所改变。 根据加工的需要,花生蛋白溶解性、凝胶性需要进一步提高,高效的改性、修饰加工技术的突破和应用是提高蛋白利用率的关键。
(一)花生蛋白质与油脂兼取技术将得到进一步研究及应用(一)花生蛋白质与油脂兼取技术将得到进一步研究及应用 花生加工与贮藏技术发展趋势 (二)花生果真空入味、连续烘烤新技术将在企业推广应用 (三)花生冷榨制油技术逐步推广应用 (四)花生制品的高效物理抗氧化新技术将得到逐步推广应用 (五)黄曲霉毒素有效防控新技术的研发及应用进一步深入 (六)花生原料及种子贮藏保质新技术逐步推广应用
围绕拟解决关键问题开展的相关研究 (一)花生果真空入味、连续烘烤工业化技术研究 (二)花生贮藏中黄曲霉毒素防控技术研究 (三)花生及其制品抗氧化技术研究 (四)花生种子贮藏保质技术研究 (五)花生饼粕高值化精深加工技术研究
(一)花生果真空入味、连续烘烤工业化技术研究(一)花生果真空入味、连续烘烤工业化技术研究 (1)构建了花生品种的品质特性与烘烤加工特性评价体系。 (2)筛选出了一批适合加工的品种。 (3)研究确立了花生果真空入味、连续烘烤工业化技术参数及生 产设备。并为国内相关加工企业提供了技术服务。
(二)花生贮藏中黄曲霉毒素防控技术研究 (1)研究了采用气体(二氧化碳、氮气等)置换技术置换出包装袋内、花生壳内的空气,防止花生胚芽中脂肪的氧化的技术工艺。 (2)建立了GC法测定包装袋、花生壳内气体成分的方法 (3)初步取得了气体置换技术防控黄曲霉毒素污染工艺参数 置换空隙内的空气 花生壳内的氮气含量达96%以上 花生N2置换常温密闭贮藏
通过实验测定,采用CO2气体置换密闭贮藏花生,产生“密实”效果,对黄曲霉防控效果明显,其技术原理在于——改变贮藏环境的气体组成、控制水分、控制氧化、抑制花生呼吸和黄曲霉生长。通过实验测定,采用CO2气体置换密闭贮藏花生,产生“密实”效果,对黄曲霉防控效果明显,其技术原理在于——改变贮藏环境的气体组成、控制水分、控制氧化、抑制花生呼吸和黄曲霉生长。 花生CO2气体置换常温密闭贮藏
(三)花生及其制品抗氧化技术研究 研究以脱皮花生仁、花生米、花生果原料,采用气体置换密闭贮藏方式,研究获得了最佳的处理工艺,使脱皮花生仁保质期达5个月以上,花生米、花生果原料保质期达12个月以上(物理抗氧化技术) 充二氧化碳10贮藏效果最佳 二氧化碳流量对原料花生过氧化值、酸价影响
充氮气25时原料抗氧化贮藏效果最佳 氮气流量对原料花生过氧化值、酸价影响
充气贮藏 对 照 花生米CO2气体置换密闭贮藏