日前，中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)在北京組織相關(guān)專(zhuān)家對(duì)“傳統(tǒng)面條品質(zhì)提升現(xiàn)代化加工關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)。專(zhuān)家委員會(huì)認(rèn)為，該項(xiàng)目在關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面創(chuàng)新突出，顯著提升了我國(guó)傳統(tǒng)面條制品工業(yè)加工的技術(shù)水平，是產(chǎn)學(xué)研緊密合作的一個(gè)典型案例。
該項(xiàng)目由河南工業(yè)大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)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(guó)包裝和食品機(jī)械有限公司、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、河南東方食品機(jī)械設(shè)備有限公司共同完成。
聚焦行業(yè)痛點(diǎn)加大系統(tǒng)研究
面條食用方便、營(yíng)養(yǎng)美味，在我國(guó)有著近4000年的悠久歷史。面條作為我國(guó)傳統(tǒng)主食產(chǎn)品之一，在面制品中消費(fèi)量第一。中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)面制品分會(huì)數(shù)據(jù)顯示，掛面行業(yè)近年來(lái)高速擴(kuò)張，近年掛面消費(fèi)的年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)10%。但在掛面行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)也要看到，我國(guó)的面條工業(yè)化加工尚存在加工技術(shù)水平低、粉狀原料管理不到位、關(guān)鍵裝備粗放、自動(dòng)化程度低、加工過(guò)程質(zhì)量控制依賴(lài)操作經(jīng)驗(yàn)、質(zhì)量管控體系不完善等限制行業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，存在同質(zhì)化嚴(yán)重、營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味欠佳等問(wèn)題，不能滿足現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)營(yíng)養(yǎng)美味、健康安全的優(yōu)質(zhì)面條的需求。針對(duì)上述問(wèn)題，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在作項(xiàng)目報(bào)告時(shí)談到，項(xiàng)目以傳統(tǒng)面條制品為研究對(duì)象，從原料選擇、工藝優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新、裝備提升和質(zhì)量控制等方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究，重點(diǎn)突破原料安全加工技術(shù)、散粉接收和發(fā)放自動(dòng)化系統(tǒng)、傳統(tǒng)特色面條工業(yè)化加工關(guān)鍵技術(shù)和裝備、掛面智能加工關(guān)鍵技術(shù)裝備和掛面加工質(zhì)量控制體系，實(shí)現(xiàn)掛面加工的規(guī)?；?、自動(dòng)化、智能化和節(jié)能化。
專(zhuān)家委員會(huì)認(rèn)為，該項(xiàng)目體現(xiàn)了以下創(chuàng)新點(diǎn)：一是集成創(chuàng)新研發(fā)出集近紅外光譜識(shí)別分選、比重分選、小麥制粉工藝、臭氧熏蒸、過(guò)熱蒸汽等多種綠色環(huán)保技術(shù)手段為一體的赤霉病污染小麥安全高效加工新技術(shù)，嘔吐毒素的削減去除率可達(dá)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(zhǔn)動(dòng)態(tài)計(jì)量、在線自動(dòng)水分檢測(cè)和控制等關(guān)鍵技術(shù)與裝備為核心的散粉接收與發(fā)放全自動(dòng)系統(tǒng)，破解了目前粉狀物料接收與發(fā)放過(guò)程中效率低、連續(xù)計(jì)量準(zhǔn)確性差、易感染有害生物等行業(yè)共性技術(shù)難題。三是創(chuàng)制出發(fā)酵風(fēng)味掛面多孔結(jié)構(gòu)調(diào)控技術(shù)，研發(fā)了發(fā)酵空心掛面及發(fā)酵微孔掛面等系列新產(chǎn)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(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì)。創(chuàng)制了基于低溫高濕長(zhǎng)時(shí)熟化原理的掛面低溫烘干技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了低溫烘干技術(shù)與智能干燥系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，提升了掛面風(fēng)味和柔彈性。四是建立了從全麥粉、面絮到面片的質(zhì)量評(píng)價(jià)新方法，為掛面加工過(guò)程的質(zhì)量控制提供了有效的檢測(cè)手段。
重點(diǎn)關(guān)注綠色節(jié)能與技術(shù)優(yōu)化
值得一提的是，此次項(xiàng)目研發(fā)中十分注重系統(tǒng)性，將著力點(diǎn)放在了原料、加工、裝備及標(biāo)準(zhǔn)等多個(gè)方面的優(yōu)化和節(jié)能上。
以散粉自動(dòng)接收與發(fā)放技術(shù)及裝備為例，目前各類(lèi)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(jìn)料，在此次項(xiàng)目研發(fā)中，針對(duì)該環(huán)節(jié)效率低、安全性差，無(wú)法適應(yīng)連續(xù)化、工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵問(wèn)題，對(duì)面條類(lèi)制品加工過(guò)程中散裝物料的接收、混配及發(fā)放技術(shù)及裝備開(kāi)展研究，突破了下列關(guān)鍵技術(shù)：開(kāi)發(fā)出在線氣流篩，解決了物料的氣流輸送過(guò)程中難于在線篩理的問(wèn)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(duì)其進(jìn)行檢查和篩理的技術(shù)瓶頸，使散粉接收和發(fā)放使用設(shè)備更少、路線更簡(jiǎn)潔，保證了物料安全和衛(wèi)生；開(kāi)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(guān)鍵技術(shù)，克服了原來(lái)采用批量秤、混合機(jī)等間歇式混配設(shè)備對(duì)布置空間的要求；散粉在接收、加工和配料時(shí)，常常需要對(duì)流動(dòng)中的物料進(jìn)行連續(xù)計(jì)量，針對(duì)現(xiàn)有沖板流量計(jì)的不足，一方面采用直線與弧線結(jié)合的溜槽作為檢測(cè)機(jī)構(gòu)，在檢測(cè)物料重力的同時(shí)又檢測(cè)物料的流速，使檢測(cè)機(jī)構(gòu)的測(cè)量精度大幅提高，另一方面通過(guò)將檢測(cè)物料的沖擊力改為檢測(cè)物料對(duì)機(jī)構(gòu)的壓力和摩擦力，消除了物料狀態(tài)變化對(duì)檢測(cè)精度的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料適應(yīng)性強(qiáng)、測(cè)量精度高的散料連續(xù)計(jì)量；散粉接收和發(fā)放過(guò)程通常在滿管狀態(tài)下進(jìn)行，此時(shí)因物料處在密閉的空間內(nèi)，對(duì)其精確計(jì)量十分困難，通過(guò)改進(jìn)螺旋葉片等多種方式，解決了滿管流動(dòng)狀態(tài)下散料流量的穩(wěn)定及精準(zhǔn)連續(xù)測(cè)量技術(shù)難題。大多數(shù)食品工廠對(duì)進(jìn)入混合機(jī)前的粉狀物料的水分含量檢測(cè)只按原料批次進(jìn)行化驗(yàn)室檢測(cè)，造成原料水分變化而加水量不能及時(shí)按比例調(diào)整，項(xiàng)目研制了在線自動(dòng)散粉水分檢測(cè)和控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)加水量的在線實(shí)時(shí)調(diào)整，從而確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。散粉的自動(dòng)接收和發(fā)放技術(shù)的成功研發(fā)，改變了面條工業(yè)化生產(chǎn)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(fēng)險(xiǎn)，減少了對(duì)環(huán)境的污染。
針對(duì)掛面口感風(fēng)味欠佳、干燥過(guò)程中產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定等問(wèn)題，以及近年來(lái)市場(chǎng)對(duì)高端掛面的需求旺盛等現(xiàn)狀，通過(guò)挖掘傳統(tǒng)手工空心掛面生產(chǎn)中的低溫長(zhǎng)時(shí)間自然發(fā)酵和慢曬脫水技術(shù)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(shù)，使面條在低溫慢速梯度脫水過(guò)程中持續(xù)熟化并自然發(fā)酵，避免了因干燥速率過(guò)快引起面體應(yīng)力不均衡及面筋斷裂，有效保持面筋網(wǎng)絡(luò)的活性結(jié)構(gòu)，改善面條品質(zhì)。同時(shí)利用原料自帶的乳酸菌和酵母菌的自然發(fā)酵產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味物質(zhì)，解決了長(zhǎng)期以來(lái)工業(yè)化掛面風(fēng)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(shí)現(xiàn)低溫干燥技術(shù)與智能干燥系統(tǒng)有效結(jié)合，降低熱能損失大于15%，成品合格率提高2%。
針對(duì)掛面切斷整齊度差、產(chǎn)能不足、設(shè)備穩(wěn)定性差，掛面計(jì)量裝備處理量低、精度差，掛面捆扎品種單一，掛面包裝自動(dòng)化水平低等問(wèn)題，創(chuàng)新開(kāi)發(fā)垂直切斷裝置和雙層分切機(jī)構(gòu)，研制了550—1500型全自動(dòng)連續(xù)雙層高效切斷機(jī)，切斷合格率提高2%，減少了50%的人力投入，顯著提高了單機(jī)產(chǎn)能、切斷精度和設(shè)備穩(wěn)定性；創(chuàng)新設(shè)計(jì)雙通道計(jì)量方式，研發(fā)了自動(dòng)高效稱(chēng)量機(jī)，有效提升計(jì)量精度，節(jié)約人工50%，解決了掛面單線產(chǎn)能提升與高效準(zhǔn)確自動(dòng)稱(chēng)量之間的矛盾；研發(fā)了對(duì)應(yīng)300—1000克不同規(guī)格自適應(yīng)型捆扎設(shè)備，產(chǎn)品合格率達(dá)98%以上，顯著提升計(jì)量與捆扎協(xié)同運(yùn)行的自動(dòng)化水平。據(jù)了解，自動(dòng)稱(chēng)量和捆扎設(shè)備在掛面行業(yè)已成功應(yīng)用4060臺(tái)(套)。
夯實(shí)產(chǎn)學(xué)研合作產(chǎn)業(yè)基石
此次參與項(xiàng)目成果評(píng)價(jià)的專(zhuān)家委員會(huì)專(zhuān)家陣容強(qiáng)大，來(lái)自食品加工、設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域。中國(guó)工程院院士、中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、北京工商大學(xué)校長(zhǎng)孫寶國(guó)擔(dān)任此次成果評(píng)價(jià)會(huì)主任委員，中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)面制品分會(huì)理事長(zhǎng)、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長(zhǎng)劉景圣任副主任委員。中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)孟素荷，中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)邵薇，江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任金征宇，中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)食品裝備與智能制造分會(huì)理事長(zhǎng)、江蘇大學(xué)食品物理加工研究院院長(zhǎng)馬海樂(lè)，中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院有限公司研究員郭新光，國(guó)家糧食和物資儲(chǔ)備局科學(xué)研究院首席研究員譚斌，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院教授沈群等多位專(zhuān)家參與此次成果評(píng)價(jià)。
孫寶國(guó)表示，該項(xiàng)目的系統(tǒng)、深入研究，對(duì)推進(jìn)我國(guó)傳統(tǒng)食品產(chǎn)業(yè)有著積極的意義。正如他一直以來(lái)所呼吁的，傳統(tǒng)食品的工業(yè)化和現(xiàn)代化至關(guān)重要，應(yīng)加快步伐，迎頭趕上。惟有此，才能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
“從20世紀(jì)80年代的幾條進(jìn)口掛面生產(chǎn)線，到2020年的逾400條掛面線，我國(guó)掛面行業(yè)實(shí)現(xiàn)了從學(xué)習(xí)模仿到自主創(chuàng)新的全新轉(zhuǎn)變。”孟素荷對(duì)項(xiàng)目中的產(chǎn)學(xué)研合作表示肯定。針對(duì)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(wèn)題，項(xiàng)目進(jìn)行了全方位的梳理和探索。她建議，未來(lái)，項(xiàng)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(shì)，推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展。
金征宇則表示，項(xiàng)目抓住了節(jié)能減排這一未來(lái)趨勢(shì)，從加工、標(biāo)準(zhǔn)、裝備等多方面做了許多扎實(shí)的研究工作。他建議，未來(lái)，還要從產(chǎn)業(yè)化的角度，開(kāi)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(lái)，還要對(duì)項(xiàng)目中所研制的發(fā)酵掛面中的營(yíng)養(yǎng)成分、傳統(tǒng)工藝等開(kāi)展扎實(shí)的基礎(chǔ)研究。
沈群指出，項(xiàng)目從原料安全、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、裝備研制等多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)研發(fā)。未來(lái)，還需對(duì)赤霉病小麥安全高效的加工新技術(shù)體系能夠最大限度消減赤霉病小麥中的嘔吐毒素(DON)的機(jī)理進(jìn)行深入研究。
專(zhuān)家表示，該項(xiàng)目是對(duì)掛面進(jìn)行系統(tǒng)研究的一次有益嘗試和探索。未來(lái)，還應(yīng)和領(lǐng)域內(nèi)更多行業(yè)“串聯(lián)”，搭建更加完善、科學(xué)的平臺(tái)體系，共創(chuàng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。
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