功能化全谷物食品技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目計劃立項申請書

1、遼寧省技術(shù)開發(fā)項目計劃立項申請書計劃年度：計劃類別：項目名稱：承擔單位：（公章）遼寧省經(jīng)濟和信息化委員會年 月 日1 、本申請書為申報研發(fā)項目使用，計劃類別分為重點新產(chǎn)品開發(fā)，關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)，產(chǎn)學研合作，重大技術(shù)裝備研制、產(chǎn)品質(zhì)量提升技術(shù)攻關(guān)等五類項目，五類項目之間不得兼報。2、本申請書必須用 A4紙、小四號字體計算機打字并裝訂。3、承擔單位據(jù)實逐項填寫，然后由主管部門逐級審查簽署意見并報省經(jīng)信委。4、費用支出明細欄內(nèi)，應(yīng)填寫技術(shù)開發(fā)中所需的設(shè)備、儀器、主要材料和技術(shù)攻關(guān)等費用。5、分類說明。按工業(yè)行業(yè)屬性和兼具新興產(chǎn)業(yè)屬性情況進行分類。所屬行業(yè)欄。按照機械、冶金、石化、電子、輕工、紡織、建

2、材、醫(yī)藥、其它進行分類填寫。新興產(chǎn)業(yè)分類欄。按照高端裝備制造產(chǎn)業(yè)、新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)（含風電、核電、光伏等）、生物產(chǎn)業(yè)以及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)等六個新興產(chǎn)業(yè)進行分類填寫，不屬上述六個新興產(chǎn)業(yè)范圍的不用填寫此欄。6、本申請書作為技術(shù)檔案，應(yīng)妥善保管。7、本申請書未盡事宜，可另附文字材料說明。項目名稱功能化全谷物食品技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化承擔單位本溪寨香生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司項目類別口重點新產(chǎn)品開發(fā)口關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)口產(chǎn)學研合作大技術(shù)裝備研制口產(chǎn)品質(zhì)量提升技術(shù)攻關(guān)所屬行業(yè)輕工新興產(chǎn)業(yè) 分類法定代表人職工總數(shù)企業(yè)性質(zhì)國有 ，民營口股份制后限公司 其他開發(fā)方式口技術(shù)轉(zhuǎn)讓合作開發(fā)口自主研發(fā)其他項目負

3、責人聯(lián)系電話企業(yè)地址遼寧省本溪市溪湖區(qū)張其寨鄉(xiāng)大翻身村協(xié)作單位一、項目提出背景和立項意義精白米面粉制作的食品具有良好的質(zhì)構(gòu)、口感、風味與外觀，但同時也造 成了許多膳食纖維、維生素、礦物元素與其他營養(yǎng)素的損失。隨著發(fā)達國家與發(fā)展 中國家肥胖與超重發(fā)生率的日益增加， 直接與肥胖及超重相關(guān)的疾病發(fā)生率也不斷 上升，心血管疾病等慢性疾病已成為了影響世界范圍內(nèi)的醫(yī)療與健康的社會問題。 谷物作為人類最基本的膳食來源，對人體健康起著舉足輕重的作用?？茖W合理的谷 物加工與消費日益引起了社會各界的關(guān)注。近年的谷物營養(yǎng)強化項目試圖通過強制 性的添加B族維生素與鐵等營養(yǎng)素等以彌補一些在精加工過程中損失的營養(yǎng)成分。

4、然而，這種營養(yǎng)強化產(chǎn)品還是不能擁有全谷物所有的營養(yǎng)健康成分。全谷物是指完整、碾碎、破碎或壓片的谷物，基本組成包括胚乳，月丕芽與皮層， 各部分組成的相對比例與完整穎果相當。歐美國家大量的流行病學研究證實，全谷 物食品富含的高膳食纖維、低脂肪、低飽和脂與膽固醇和低熱量，可大幅度降低中 風、糖尿病、心臟疾病危險，同時還有利于體重控制。全谷物食品實現(xiàn)糧食資源高 效利用。如果全國1.14億噸小麥中肩10%勺用于生產(chǎn)全谷物產(chǎn)品，利用率提高 6% 計，全國將相當于增產(chǎn)糧食1140萬噸、相當于擴大1628萬畝耕地，同時減少約100萬人罹患高血壓。完整的全谷物鏈條是從原料品種選擇、育種，到糧食的收獲、儲 藏、加

5、工等全環(huán)節(jié)生產(chǎn)體系，因此隨著全谷物產(chǎn)品的普及各產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)也將隨之產(chǎn)生 新的配套和工藝改進變化。對行業(yè)、技術(shù)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新、技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級將會產(chǎn)生積極的影響?！叭任锸称贰辈粌H具有促進國民健康的重大意義，同時在保證糧食安全、資 源節(jié)約利用、環(huán)境保護等多方面均具戰(zhàn)略意義。二、項目主要內(nèi)容和原理一、以糙米為代表的復合全谷物雜糧擠壓膨化技術(shù)糙米等全谷物含有較多的粗纖維，吸水膨脹性及蒸煮性差，內(nèi)含的植酸及其鹽， 影響礦物質(zhì)的吸收和利用。通過擠壓膨化技術(shù)可以改善全谷物食用品質(zhì)和營養(yǎng)價值， 提高功能性。擠壓過程是一種高溫、高壓、高剪切的流動過程。由于剪切和加熱的作用，會 使物料發(fā)生一系列的物理和化學變化。

6、如：蛋白質(zhì)變性交聯(lián)、淀粉糊化降解、糖的 焦化和降解，褐變的發(fā)生，維生素及酶活性的破環(huán)等。在高溫、高壓、高剪切力的作用下，糙米等雜糧原有的淀粉、蛋白質(zhì)甚至纖維 素結(jié)構(gòu)會瓦解，在經(jīng)過模具時，沿物料流動方向成為線性結(jié)構(gòu)，并產(chǎn)生分子間重排。 經(jīng)擠壓后，組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，容易受到酶的作用，消化利用率提高。在擠壓過程中，原料中的脂肪與淀粉、蛋白質(zhì)會形成復合物，使得脂肪受到淀 粉和蛋白質(zhì)的保護作用，對降低脂肪氧化速度和氧化酸敗，延長產(chǎn)品的貨架期有積 極的作用。糙米等雜糧經(jīng)膨化后，口感、營養(yǎng)、消化吸收和貯藏性能都有明顯提高。用擠 壓膨化方法生產(chǎn)的糙米等雜糧粉食用方便，營養(yǎng)豐富，還是一種很好的功能性食品 原料

7、或配料。在擠壓機內(nèi)，淀粉在高壓、高溫和剪切的共同作用下，高分子的結(jié)構(gòu)鍵斷裂而 使其變成了低分子的產(chǎn)物，如淀粉結(jié)構(gòu)中的1, 4-糖昔鍵斷裂使其成為葡萄糖、麥芽 糖等。而更主要的原因是在高溫、高壓下，降解使淀粉分子問的氫鍵斷裂因而其發(fā) 生了糊化。擠壓膨化后膨化物中的脂肪含量明顯降低；膨化物中的膳食纖維含量略 有增加。二、糙米糊品質(zhì)改進1.發(fā)芽糙米與糙米相比，生理活性成分更多，含量更豐富。尤其GAB冊糙米中的2-4倍。發(fā)芽糙米為原料的產(chǎn)品食用品質(zhì)和營養(yǎng)價值、功能性進一步提升。以發(fā)芽糙米的丫-氨基丁酸含量為考察指標進行響應(yīng)面分析，對糙米發(fā)芽條件 （溫度、時間等）進行優(yōu)化。以滅菌率為指標，優(yōu)選對發(fā)芽糙米

8、浸泡過程中臭氧滅 菌效果最佳的浸泡溫度、臭氧作用時間、臭氧濃度。以發(fā)糙米作為糙米糊的主要原料，可以提高產(chǎn)品中丫 -氨基丁酸含量，增加產(chǎn)品 中的功能性成分，提高產(chǎn)品營養(yǎng)價值。三、糙米復合雜糧煎餅生產(chǎn)通過濕法超微粉碎技術(shù)，使物料顆粒微細化，縮短熟制時間，改善產(chǎn)品品質(zhì)。 混合物料顆粒大小、均勻度、料水比等對煎餅品質(zhì)的影響，以產(chǎn)品水分為指標，通 過質(zhì)構(gòu)儀（軟硬度、彈性、韌性等物性指標）確定較理想的濕法超微粉碎生產(chǎn)工藝 參數(shù)；采用復合發(fā)酵劑（自制）控制發(fā)酵周期和提高產(chǎn)品質(zhì)量。三、國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展趨勢目前，濕法和干法是制備速食糙米粉較成熟兩種方法。濕法是采用生物技術(shù)使 糙米酶解，然后通過干燥工藝制備糙米粉產(chǎn)

9、品。干法是通過擠壓機將糙米膨化，然 后粉碎，再通過后續(xù)工藝加工成營養(yǎng)糙米粉產(chǎn)品。濕法制備：是以凈糙米為原料，通過酶解技術(shù)，利用淀粉酶將淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸?糖、低聚糖和 a -極限糊精，再用纖維素酶將纖維素轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟呛托》肿永w維 片段，酶解后產(chǎn)物更有利于人體吸收；然后再通過噴霧干燥、滾筒干燥工序，制成 沖調(diào)特性良好的速食糙米粉。此生產(chǎn)法投產(chǎn)比較大、對生產(chǎn)技術(shù)要求較高。在生產(chǎn) 工藝中，利用向糙米液添加大麥芽產(chǎn)生多種酶系對糙米進行酶解，開發(fā)了糙米酶解 一條途徑。另外，以糙米為原料，通過蒸煮、淀粉酶酶解、過濾、蒸儲等工序，而不經(jīng)過 干燥工藝，便得到具不同甜度、半透明糖類替代品，這便是糙米糖漿。目前主要由

10、 美國、歐洲和日本等國公司生產(chǎn)。由于其主要由葡萄糖、麥芽糖和麥芽三糖組成； 甜度高于蔗糖，糖尿病患者應(yīng)慎食用；但糙米糖漿血糖指數(shù)值較低，所以，愈來愈 受到市場青睞。干法制備：擠壓膨化技術(shù)是一種能對谷物進行深度加工技術(shù)，擠壓膨化機在全 谷物早餐食品、嬰兒食品、膨化面包屑、改性淀粉和烘焙食品等方面已有廣泛應(yīng)用。 擠壓過程引入合適熱能和機械能，使物料淀粉糊化、蛋白質(zhì)變性、纖維降解，在此 過程中，致病菌也被殺死。物料在強大壓力作用下，通過?？?，瞬間噴出，水分驟 然汽化，物料最后膨化成多孔、酥脆產(chǎn)品。擠壓產(chǎn)品具有不易老化、易消化吸收、 易儲藏、且營養(yǎng)損失少等特點。止匕外，擠壓膨化技術(shù)是一種高效能加工方式

11、，與傳 統(tǒng)生產(chǎn)相比，由于加工過程物料停留時間短、產(chǎn)品水分較低，因此后續(xù)干燥能耗較 低。與濕法生產(chǎn)速食糙米粉相比，干法工藝和生產(chǎn)操作較為簡單。對擠壓膨化技術(shù) 制備速食糙米粉工藝條件進行研究，通過附聚團?；夹g(shù)，改善糙米粉沖調(diào)特性。 生產(chǎn)營養(yǎng)均衡、食用方便、老少皆宜糙米粉。另外，超細全糙米精細粉一般是采用 特殊石磨工藝制備，以消除糙米砂礫感覺，顆粒類似小麥粉；但含有更多纖維素、 維生素及礦物質(zhì)，可用以改善無面筋食品質(zhì)構(gòu)和營養(yǎng)價值，如蛋糕、餅干、餡餅皮 等。擠壓技術(shù)與傳統(tǒng)蒸煮工藝相比，具有較大優(yōu)越性我們曾利用擠壓蒸煮優(yōu)點先將 凈糙米擠壓膨化處理，然后與生化酶解集成制備糙米粉，制成糙米粉溶解性、口感

12、及香味能達到很好效果，并申報國家發(fā)明專利。糙米擠壓膨化處理是高溫、高壓、 短時蒸煮工藝，比傳統(tǒng)蒸煮省時、節(jié)約能源、利于生產(chǎn)連續(xù)化，可使糙米中淀粉充 分糊化、纖維發(fā)生一定降解及美拉德反應(yīng)產(chǎn)生特殊香味，大大減少外加纖維素酶和 活性酵母使用量，甚至可不用活性酵母，也能制得溶解性、口感及香味均能達到很 好效果產(chǎn)品。四、開發(fā)方案（研制內(nèi)容、解決的關(guān)鍵技術(shù)問題、方式、技術(shù)路線）一、以糙米為代表的擠壓膨化雜糧粉的開發(fā)生產(chǎn)工藝流程：原料一精選一制粉一混料一擠壓膨化一干燥一粉碎一過篩一配料一混合一稱量一包裝一密封一裝箱一成品技術(shù)路線：全谷物混合粉一調(diào)濕一雙螺桿擠壓膨化參數(shù)（擠壓筒前段、中段、 后段溫度）調(diào)整一膨

13、化粉糊化度測定一參數(shù)修正一生產(chǎn)工藝參數(shù)確定二、糙米糊品質(zhì)改進1 .糙米發(fā)芽工藝優(yōu)化及富集GABA勺研究選取發(fā)芽溫度、 發(fā)芽時間、 氯化鈣溶液濃度3個因素利用minitab軟件進 行Box-Behnken設(shè)計及響應(yīng)面分析，以發(fā)芽糙米的 丫-氨基丁酸含量為考察指標， 對糙米發(fā)芽條件進行優(yōu)化。通過添加營養(yǎng)液促進糙米發(fā)芽過程富集 GABA并采用響應(yīng)面方法確定了其最 佳培養(yǎng)條件稻谷一碧谷一糙米一除雜一篩選一清洗一浸泡一發(fā)芽一檢測一干燥一稱量一 包裝2 .糙米發(fā)芽過程中微生物的控制的研究發(fā)芽糙米富含營養(yǎng)，由于原料本身帶菌狀況復雜，且在發(fā)芽過程中受發(fā)芽環(huán) 境條件影響，發(fā)芽過程中極易受到微生物污染。目前常用的

14、方法是在發(fā)芽過程中 添加次氯酸鈉等殺菌劑，這不僅增加了現(xiàn)場操作的困難，而且容易造成環(huán)境污染， 增加污水排放和設(shè)備維護費用，更容易產(chǎn)生藥劑殘留帶來產(chǎn)品安全隱患。臭氧殺菌技術(shù)就是近年來發(fā)展起來的一種非熱殺菌技術(shù)，具有殺菌能力強、速度快、范圍廣、安全性好、操作簡便、生產(chǎn)成本低等突出特點，已經(jīng)成為食品安 全技術(shù)中的一項關(guān)鍵技術(shù)。以浸泡溫度、臭氧作用時間、臭氧濃度、滅菌率為指 標，對發(fā)芽糙米浸泡過程中臭氧滅菌效果進行試驗。采用響應(yīng)面分析法確定臭氧 滅菌的最佳條件。3 .提高膨化糙米粉的沖調(diào)分散性研究針對擠壓膨化糙米粉的沖調(diào)分散性差，易結(jié)塊現(xiàn)象，通過添加乳化劑并進行 復配，提高其分散性。4 .糙米粉的沖調(diào)

15、穩(wěn)定性研究以沉淀率為指標，擠壓膨化糙米粉的 K值分別為0.0010、0.0012, SR值分別 為34.27%、38.45%,其沖調(diào)穩(wěn)定性明顯高于添加或不添加復配穩(wěn)定劑的蒸煮、焙 炒糙米粉。5 .擠壓膨化糙米粉的抗氧化性研究采用油脂自動氧化分析儀和添加抗氧化劑對擠壓膨化糙米粉貯藏穩(wěn)定性進行 研究。試驗得出TBHQfPG檸檬酸復配后抗氧化效果較好。采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化TBHQ PG檸檬酸的添加量，確保保質(zhì)期可達到12個月以上。三、糙米復合雜糧煎餅生產(chǎn)通過濕法超微粉碎技術(shù)，使物料顆粒微細化，縮短熟制時間，改善產(chǎn)品品質(zhì)。 混合物料顆粒大小、均勻度、料水比等對煎餅品質(zhì)的影響，以產(chǎn)品水分為指標， 通過質(zhì)

16、構(gòu)儀（軟硬度、彈性、韌性等物性指標）確定較理想的濕法超微粉碎生產(chǎn) 工藝參數(shù)；采用復合發(fā)酵劑（自制）控制發(fā)酵周期和提高產(chǎn)品質(zhì)量。工藝流程：（膨化）糙米粉一配料一攪拌一熟制一折疊成型一包裝一成品技術(shù)指標：（膨化）糙米粉及高粱米粉不低于總原料（絕干質(zhì)量）50%熟制時間與傳統(tǒng)方法相比縮短25%能耗降低25位右。五、承擔單位與協(xié)作單位主要研發(fā)內(nèi)容及分工六、項目完成后達到的技術(shù)指標、技術(shù)水平及采用標準情況七、國內(nèi)外同類產(chǎn)品技術(shù)指標對比情況1 .項目產(chǎn)品的主要競爭者蓮子羹、核桃粉、豆奶粉、芝麻糊、麥片粥等產(chǎn)品是項目產(chǎn)品即食糙米糊主要 競爭者。目前，沖調(diào)類產(chǎn)品種類繁多，市場競爭激烈，即使位居國內(nèi)銷售前列的維

17、維集團、黑五類、立頓、南方食品、中糧集團等幾大品牌，國外的雀巢、麥斯威爾 等知名食品 供應(yīng)商也不敢懈怠，都在全力開發(fā)新的產(chǎn)品，擴大市場份額。糙米富 含多種營養(yǎng)物質(zhì)，是保健食品的優(yōu)良材料。2000年來，日本大力開發(fā)糙米保健食 品，形成種類多、風味佳、保健功能顯著、消費者眾等特點。目前，韓國、臺灣和 東南亞部分國家和地區(qū)也開 始生產(chǎn)糙米食品。糙米雖然具有很高的營養(yǎng)價值，但 因為它的外圍被纖維組織包裹起來，人體難以消化吸收。經(jīng)過長時間的蒸煮，營養(yǎng) 成分會因加熱而損失，因此，提倡吃糙米飯是不切合實際的。隨著食品科技的發(fā)展, 食品新工藝的廣泛應(yīng)用，為開發(fā)糙米健康食品創(chuàng)造了條件，糙米粉、糙米羹、糙米 飲料

18、等的問世，既解決了糙米難煮、難吸收的問題，又保存了糙米的全部營養(yǎng)成分。在日本市場上已有精制糙米粉、糙米片劑和米胚芽片劑食品供應(yīng)。最近又推出利用 糙米生產(chǎn)出多種糙米酵素，便于食用，其營養(yǎng)與保健功能優(yōu)于糙米米飯。在國內(nèi)， 生產(chǎn)發(fā)芽糙米的企業(yè)主要有中糧集團年產(chǎn)量 3萬噸；浙江益萬生物技術(shù)有限公司, 年產(chǎn)量5000噸。生產(chǎn)糙米茶、糙米酵素、糙米粉的企業(yè)有：徐州百年康匯有限公 司、吉林敖東大高酵素有限公司等，年產(chǎn)量不足1000噸。2 .企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)性能比較優(yōu)勢本企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)顯著特點是將具有理論創(chuàng)新的谷物籽粒發(fā)芽技術(shù)和膨化擠壓 技術(shù)相結(jié)合，有效改善谷物雜糧的食用品質(zhì)并提高其營養(yǎng)價值，使其品質(zhì)改善與功 能化

19、得到統(tǒng)一，其核心技術(shù)有專利保護，是其他同類產(chǎn)品無法企及的，因此在技術(shù) 上具有很強的優(yōu)勢。以產(chǎn)品中所含的 丫 -氨基丁酸含量作為主要的技術(shù)性能指標 對比如下：以產(chǎn)品中所含的丫 -氨基丁酸含量作為主要技術(shù)性能指標對比如下競爭品牌 指標 X.梃小糙米深加工產(chǎn)品中糧 集團日本寨香公司國內(nèi)浙江益 萬生物 技術(shù)有 限公司徐州百 年康匯 有限公 司吉林敖 東大高 酷素后 限公司丫氨基酸量(mg/100g)140120210.824150165200每1000g售價(元)1590作為原料/、對外銷售10130225260企業(yè)產(chǎn)品其他市場競爭優(yōu)勢雜糧方便食品是全新品類，具有地域資源優(yōu)勢，通過先進加工技術(shù)，使產(chǎn)品 具有排他性和特異性；隨著人們保健意識不斷增強和對雜糧類產(chǎn)品的深入科學研 究，加工技術(shù)水品的提高，其產(chǎn)品市場發(fā)展空間巨大，市場競爭優(yōu)勢明顯。八、項目實施進度安#卜（起止年月、鑒定時間、鑒定類型）2013.7-2013.12完成糙米