王強(qiáng)：十年破三題，助推花生加工技術(shù)騰飛

文/龐貝 毛艷玲

?

王強(qiáng)：十年破三題，助推花生加工技術(shù)騰飛

文/龐貝 毛艷玲

王強(qiáng)在ICC谷物大會作報告

人物簡介

王強(qiáng)，1965年出生，博士，研究員，博士生導(dǎo)師。2003至今，任中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所副所長，國家農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心主任，兼任農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點實驗室副主任、農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工標(biāo)準(zhǔn)委員會副主任委員等?！皣野偾f人才工程”人選，全國首批農(nóng)業(yè)科研杰出人才，農(nóng)業(yè)部“糧油加工與綜合利用”創(chuàng)新團(tuán)隊首席專家。

成果“花生低溫壓榨制油及餅粕高效利用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎，獲2012年國際谷物科技協(xié)會（ICC）最高學(xué)術(shù)獎—Harald Perten Award，為我國第一個獲得此獎的科技工作者。獲省部級獎勵4項，中國專利優(yōu)秀獎2項，科技成果評價2項，科技成果鑒定2項。申報國家發(fā)明專利38項，授權(quán)國家發(fā)明專利24項，審定農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7項，立項農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7項；出版專著5部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文126篇，其中SCI收錄27篇。

專家指出，“小花生大產(chǎn)業(yè)。它調(diào)整了農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，帶動了農(nóng)民致富，關(guān)系到飼料，關(guān)系到油質(zhì)，關(guān)系到食品?！?/p>

目前花生榨油90%是高溫壓榨，油營養(yǎng)品質(zhì)較差，蛋白變性重。低溫壓榨雖然油品好，蛋白變性輕，但餅粕殘油較高，最關(guān)鍵的難題在于加工設(shè)備容易返料、滑膛，且出油率較低。

王強(qiáng)研究團(tuán)隊實現(xiàn)了花生油傳統(tǒng)壓榨工藝與裝備的革新，推動了產(chǎn)業(yè)升級。項目創(chuàng)制了花生低溫壓榨制油與餅粕蛋白高值化利用關(guān)鍵技術(shù)及裝備，解決了長期制約花生加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸，引領(lǐng)了花生乃至油料加工產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新，推動了產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級，提升了我國花生產(chǎn)業(yè)的國際影響和競爭力，提高了產(chǎn)品營養(yǎng)品質(zhì)與附加值，改善了全民營養(yǎng)健康。

小花生，大產(chǎn)業(yè)

花生雖小，但其營養(yǎng)價值卻不可小覷。花生果實脂肪含量為44%—45%，蛋白質(zhì)含量為24%—36%，含糖量為20%左右，此外花生還含有豐富的維生素B2、PP、A、D、E，鈣和鐵等，并含有硫胺素、核黃素、尼克酸等多種維生素，有促進(jìn)人的腦細(xì)胞發(fā)育、增強(qiáng)記憶的作用。

花生因營養(yǎng)與美味廣受喜愛，不過，小小花生的背后卻蘊(yùn)含著巨大的產(chǎn)業(yè)價值。

我國是世界花生生產(chǎn)、消費(fèi)和出口大國，花生總產(chǎn)量和出口量均占世界第一。同時我國也是世界上最大的花生油生產(chǎn)與消費(fèi)國，每年約有900萬噸花生用于榨油。因此推動花生加工產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，對于調(diào)整我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、增加農(nóng)民收入、提高食用油脂自給率、增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品出口創(chuàng)匯能力具有重要而深遠(yuǎn)的意義。然而，目前我國花生榨油90%以上采用高溫壓榨工藝，長期存在油品營養(yǎng)損失重、餅粕利用率和附加值低等突出問題，嚴(yán)重制約了花生產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

王強(qiáng)，國家農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心主任、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所副所長，帶領(lǐng)團(tuán)隊苦心鉆研歷經(jīng)十年，完成了“花生低溫壓榨制油與餅粕蛋白高值化利用關(guān)鍵技術(shù)及裝備創(chuàng)制”項目研究，成功突破以上技術(shù)難題，為花生加工產(chǎn)業(yè)的騰飛奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。項目技術(shù)成果也獲得2014年國家技術(shù)發(fā)明二等獎。

破難題，顯實力

在“花生低溫壓榨制油與餅粕蛋白高值化利用關(guān)鍵技術(shù)及裝備創(chuàng)制”這個項目立項之前，王強(qiáng)曾算了一筆賬，利用傳統(tǒng)的低溫壓榨技術(shù)，每年花生油的損失大概是29.7萬噸，相當(dāng)于280萬畝的花生產(chǎn)量，“非?？上А?。

為了促進(jìn)農(nóng)民增收，推動技術(shù)革新，帶動產(chǎn)業(yè)升級，保障國家糧油安全，王強(qiáng)充分發(fā)揮加工所團(tuán)隊的骨干和引領(lǐng)作用，并同其他科研單位和企業(yè)建立了協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，十年如一日，對花生低溫壓榨工藝和裝備展開攻堅，取得了一系列可喜的成果。

工藝要升級，裝備是關(guān)鍵。王強(qiáng)和同事們發(fā)明了花生低溫壓榨制油與餅粕蛋白聯(lián)產(chǎn)技術(shù)及裝備，實現(xiàn)了傳統(tǒng)制油技術(shù)的革新：他們通過對調(diào)質(zhì)、低溫壓榨等技術(shù)研究及雙螺桿榨油機(jī)關(guān)鍵部件改進(jìn)，適度調(diào)節(jié)出油縫隙和出餅厚度，建立了低溫壓榨制油技術(shù)與工藝，使出油率達(dá)47%、餅粕殘油達(dá)6.5%、餅粕蛋白氮溶指數(shù)（NSI）達(dá)73.6%。

通常情況下，低溫比高溫花生油過氧化值低50%、β—谷甾醇高53%，低溫粕蛋白NSI是高溫的6.3倍。通過上述技術(shù)改進(jìn)，王強(qiáng)及其團(tuán)隊攻克了高溫壓榨花生油品質(zhì)差與蛋白變性的難題，突破了現(xiàn)有低溫壓榨出油率低、殘油高的技術(shù)瓶頸。

此外，他們還創(chuàng)新設(shè)計了快開門萃取罐與可編程序控制系統(tǒng)，發(fā)明了亞臨界流體萃取裝置，利用該裝置與短鏈烷烴萃取、微波滅菌等技術(shù)，制備出殘油率0.8%、NSI 70.6%的蛋白粉，有效地解決了萃取罐開啟繁瑣、自動化程度低、蛋白粉殘油高的問題，并建立了國內(nèi)最大的花生低溫壓榨制油與蛋白聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)線。

在攻堅過程中，他們發(fā)明了花生伴球蛋白與濃縮蛋白制備與改性技術(shù)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。王強(qiáng)及其團(tuán)隊通過研究料液比、冷沉溫度對伴球蛋白表面疏水性、二硫鍵含量的影響，構(gòu)建了伴球蛋白結(jié)構(gòu)與凝膠性關(guān)系模型，發(fā)明了伴球蛋白低溫冷沉制備技術(shù)，使產(chǎn)品純度達(dá)78.9%、提取率達(dá)71.3%、凝膠硬度達(dá)217.0g、持水性達(dá)2.1g/g、持油性達(dá)2.8g/g。通過研究醇洗條件、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶改性方法，創(chuàng)建了濃縮蛋白制備與改性技術(shù)，制備的高凝膠型濃縮蛋白硬度、持水性、持油性分別較改性前提高了36.7%、50%、31.6%。首次實現(xiàn)伴球蛋白、濃縮蛋白在肉制品中的應(yīng)用，突破了長期以來花生蛋白不能用于肉制品加工的技術(shù)瓶頸。

他們不僅將聰明才智發(fā)揮在花生油壓榨技術(shù)上，還將智慧的火花應(yīng)用到整個生產(chǎn)工藝產(chǎn)業(yè)鏈的全過程，發(fā)明了功能性花生短肽制備技術(shù)，大大地延長了產(chǎn)業(yè)鏈，提高了產(chǎn)品附加值。

王強(qiáng)通過研究短肽得率與酶種類、水解條件的回歸模型與動力學(xué)模型，超濾條件對短肽精制分級的影響，創(chuàng)建了短肽制備技術(shù)，短肽得率89%、純度達(dá)90.3%。通過動物實驗證實了短肽的降血壓活性，確定了活性最高組分的氨基酸序列，為降血壓機(jī)理研究提供了依據(jù)。目前，應(yīng)用該技術(shù)已建立3條生產(chǎn)線，使生產(chǎn)的產(chǎn)品附加值較花生蛋白粉提高了30—35倍，實現(xiàn)了花生蛋白精深加工與高值化利用。

通過上述技術(shù)攻關(guān)，使得整個項目成果紛呈，共獲發(fā)明專利7項、實用新型1項，制定農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項，出版專著2部，發(fā)表論文43篇，其中SCI/EI 17篇。獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎、中華農(nóng)業(yè)科技一等獎、中國糧油學(xué)會科技一等獎，被國科網(wǎng)評為“十一五”國家重大科技成果。

在項目評審中，農(nóng)業(yè)部、中國農(nóng)學(xué)會組織的評價專家組認(rèn)為：“成果整體處于國際先進(jìn)水平，其中花生低溫壓榨制油技術(shù)與裝備、濃縮蛋白制備與改性技術(shù)達(dá)國際領(lǐng)先水平?！?/p>

王強(qiáng)（前排中）與糧油團(tuán)隊

鏈條長，應(yīng)用廣

與高溫壓榨相比，低溫壓榨提高了油的品質(zhì)，使酸值降低50%、β-谷甾醇增加53%，長期攝入可減少心血管疾??；生產(chǎn)的花生蛋白可替代大豆蛋白應(yīng)用于食品領(lǐng)域，生物效價更高；花生短肽大幅度提高了產(chǎn)品附加值，且具有降血壓功效，有利于改善全民營養(yǎng)健康。

王強(qiáng)團(tuán)隊的研究，解決了技術(shù)難題，順應(yīng)了人們提倡綠色健康的心聲，迎合了國家食品安全戰(zhàn)略需求。該成果攻克了目前花生加工產(chǎn)業(yè)存在的瓶頸技術(shù)與裝備難題，開創(chuàng)了花生低溫壓榨和蛋白高值化利用的先河，為提升糧油營養(yǎng)品質(zhì)、保障國家糧油安全提供了科技支撐。同時，低溫壓榨制油與蛋白聯(lián)產(chǎn)技術(shù)充分地利用了餅粕中的殘油，并有效解決了殘油萃取中使用六號溶劑帶來的安全性問題。這些技術(shù)成果一經(jīng)推出，即受到產(chǎn)業(yè)界的廣泛應(yīng)用。

該成果在山東省高唐藍(lán)山集團(tuán)總公司、中機(jī)康元糧油裝備（北京）有限公司、河南大用實業(yè)有限公司、河南省亞臨界生物技術(shù)有限公司、河南鯤華生物技術(shù)有限公司、豐益生物技術(shù)研發(fā)中心（金龍魚）等9家企業(yè)轉(zhuǎn)化應(yīng)用，三年累計銷售收入148.5 億元，新增利潤8億元、稅收2.1 億元。

王強(qiáng)團(tuán)隊通過創(chuàng)新花生加工技術(shù)和裝備，還促進(jìn)了農(nóng)民增收、帶動了農(nóng)民就業(yè)。通過示范企業(yè)帶動，在山東、河南等地建立花生標(biāo)準(zhǔn)化種植基地120 萬畝，三年累計增加農(nóng)民收入約7.2 億元，增加了480 個就業(yè)機(jī)會。

然而，這并不是王強(qiáng)探索花生加工技術(shù)之路的終結(jié)。王強(qiáng)表示，花生精深加工與綜合利用，要按照節(jié)能減排和技術(shù)突破，針對低溫壓榨花生油、休閑食品、花生醬建立精深加工技術(shù)體系，同時加工過程當(dāng)中要對副產(chǎn)物中的蛋白資源、脂類資源、多糖資源進(jìn)行深入研究，開發(fā)出具有市場前景的產(chǎn)品。

重人才，新理念

王強(qiáng)研究員非常注重人才團(tuán)隊建設(shè)，努力創(chuàng)新人才培養(yǎng)理念，使整個團(tuán)隊呈現(xiàn)出奮發(fā)向上的蓬勃氛圍：

一是積極引進(jìn)高層次人才，主動聯(lián)系國內(nèi)外同行，謀求人才的早發(fā)現(xiàn)、早接觸。對高層次人才，他通過邀請對方來研究所考察、面談，與其充分溝通人才引進(jìn)后的研究方向、硬件條件、人員待遇等方面的政策，以誠相待，全力支持。通過“青年英才”、“千人計劃”專家等海外高層次人才和國內(nèi)外博士后、博士等青年人才的引進(jìn)，提升團(tuán)隊的整體素質(zhì)與科研實力；

二是精心培養(yǎng)青年科研人員，建立了“因人而異、量體裁衣”的培養(yǎng)模式。鎖定優(yōu)青、杰青等潛力人才，制定詳細(xì)的培養(yǎng)計劃。團(tuán)隊每年至少派出一名骨干成員到國際知名研究機(jī)構(gòu)進(jìn)修學(xué)習(xí)交流；建立定期開展Nature、Science 等高水平期刊論文賞析與國內(nèi)外研究對比學(xué)習(xí)機(jī)制，使團(tuán)隊科研人員充分了解國際熱點，明確努力方向；建立學(xué)術(shù)帶頭人、科研骨干、研究助理的“傳幫帶”機(jī)制，為青年科技人員提供主持自然科學(xué)基金等國家項目、參與大項目管理的機(jī)會，幫助其快速成長。

三是全面提高研究生綜合能力，建立了研究生“五個一”培養(yǎng)模式，即“一篇高質(zhì)量論文、一篇SCI文章、一種產(chǎn)品、參與一項科研項目，一項專利”，建立了研究生檔案管理、安全與衛(wèi)生管理等制度，研究生檔案包括實驗原始記錄、碩博論文、檢測報告、開題、中期、答辯相關(guān)材料及參與項目材料、研究過程照片、收獲體會等。建立了國際知名團(tuán)隊文獻(xiàn)跟蹤制度、經(jīng)典文獻(xiàn)翻譯與高分文章解析制度，構(gòu)建了研究生考勤管理系統(tǒng)，制定了獎懲制度。注重研究生綜合能力的培養(yǎng)，安排學(xué)生到農(nóng)村、企業(yè)開展相關(guān)調(diào)研，總結(jié)產(chǎn)業(yè)中存在的問題，使科研能夠為產(chǎn)業(yè)服務(wù)。

基于以上種種，該團(tuán)隊在王強(qiáng)研究員的帶領(lǐng)下，在一批以青年為主的科研人員共同努力下，成為一支擁有高度凝聚力、充滿朝氣活力、奮發(fā)向上的科研潛力股。2011年，團(tuán)隊被農(nóng)業(yè)部評為“全國農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新優(yōu)秀團(tuán)隊”，2012年獲農(nóng)業(yè)部“青年文明號”光榮稱號，2013年首批進(jìn)入中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院“科技創(chuàng)新工程”試點團(tuán)隊，2015年獲中華農(nóng)業(yè)科技獎優(yōu)秀創(chuàng)新團(tuán)隊獎。

至今，團(tuán)隊已獲得國家技術(shù)發(fā)明獎1項，獲國際獎1項，省部級獎勵13項，中國專利優(yōu)秀獎2項；申報國家發(fā)明專利48項，授權(quán)國家發(fā)明專利37項，審定農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7項；出版專著11部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文近400篇，其中SCI收錄50余篇，培養(yǎng)碩博研究生近90多人。

作為團(tuán)隊首席專家，王強(qiáng)研究員以謙虛、謹(jǐn)慎、求真、務(wù)實的工作作風(fēng)，兢兢業(yè)業(yè)地做好每一件事。科研上，他虛心向老前輩、老專家請教；工作中，他勇挑重?fù)?dān)，入選“國家百千萬人才工程”，被授予“有突出貢獻(xiàn)的中青年專家”榮譽(yù)稱號，并被評為2015年全國優(yōu)秀糧油科技工作者。在首席科學(xué)家王強(qiáng)研究員的帶領(lǐng)下，該團(tuán)隊正通過努力創(chuàng)建國際一流的糧油加工科技創(chuàng)新團(tuán)隊，達(dá)到國際領(lǐng)先研究水平。

前路既已闡明，宏圖更待伸展，期待王強(qiáng)和他的團(tuán)隊在這條科研與應(yīng)用之路上一路前行吧。