科创中国
芝麻粕高值化利用的系列食品精深加工关键技术研究与产业化应用
发布时间:
2025-12-01
截止日期:2026-12-31
价格 双方协商
地区： 湖南省 岳阳市 湘阴县
需求方： 湖南***公司
行业领域
生物与新医药技术,生物产业,生物制造,生物产业
需求背景
1.产业基础：芝麻粕含 39% 优质蛋白及丰富的蛋氨酸、胱氨酸等营养素，是理想的植物蛋白源，但传统芝麻油加工中高温导致蛋白严重变性（氮溶解指数 NSI 仅 11.7%），目前 90% 以上芝麻粕以 2-3 元 /kg 的低价用作饲料，资源浪费严重。国内芝麻粕年产量超 80 万吨，精深加工率不足 5%，产业升级潜力巨大。
2.企业定位：公司作为年产 1.2 万吨芝麻油的龙头企业，年产生芝麻粕约 2.8 万吨，副产品附加值低制约全产业链效益提升。亟需通过技术创新开发食品级产品，契合 “全谷物利用 + 循环经济” 发展战略，强化粮油产业集群 “链主” 地位。
3.行业趋势：健康饮食推动植物蛋白食品需求年增 12%，芝麻粕加工产品可适配植物蛋白肉、预制菜、功能性休闲食品三大赛道 —— 其酶解产物可制备肉味香精（价格达原料 10 倍以上），蛋白基料可用于代餐食品。但市场缺乏成熟的芝麻粕食品系列化加工技术，存在巨大市场空白。
4.政策导向：国家《“十四五” 全国农产品加工业发展规划》明确支持粮油副产物精深加工，湖南省将 “粮油循环经济” 列为乡村振兴重点领域，长康作为省级研发中心依托企业，可获技术改造专项补助及产学研合作资金支持。
需解决的主要技术难题
1.原料预处理技术：高温榨油后的芝麻粕蛋白变性严重，氮溶解指数（NSI）低导致加工适配性差；原料中含有的苦涩味物质（如酚类衍生物）脱除技术不成熟，影响食品风味。
2.多品类加工工艺技术：缺乏适配不同食品形态的模块化加工技术 —— 蛋白基料的酶解效率低（现有工艺水解度不足 35%），肉味香精的美拉德反应风味调控精度不够，休闲食品的质构改良与油分控制技术缺失。
3.品质控制与营养保留技术：加工过程中氨基酸损失率高（900W 微波处理后赖氨酸损失近 50%），芝麻素等活性成分保留率不足 60%；高水分产品易滋生微生物，无添加条件下保质期仅 7-10 天。
4.产业化适配技术：现有芝麻油生产线与芝麻粕加工工艺衔接不畅，高粘度蛋白料液的输送与成型设备易堵塞；不同食品品类的生产线切换效率低，难以实现柔性化生产。
期望实现的主要技术目标
1.原料端：开发微波 - 酶解协同预处理技术，芝麻粕氮溶解指数（NSI）提升至 25% 以上，苦涩味物质脱除率≥90%；建立原料分级标准，优级芝麻粕（蛋白含量≥40%、杂质≤0.5%）占比达 95%。
2.加工端：开发 3 类核心工艺 —— 酶解蛋白基料工艺（水解度≥55%）、高效肉味香精制备工艺（反应时间缩短至 4 小时以内）、低油休闲食品成型工艺（含油量≤10%）；推出 6-8 款系列食品（如蛋白代餐棒、预制菜香精、酥脆蛋白粒）。
3.品质端：关键氨基酸（赖氨酸、蛋氨酸）保留率≥85%，芝麻素含量≥1.2mg/g；实现无防腐剂保鲜，短保产品保质期延长至 60 天，长保产品达 18 个月，微生物合格率 100%。
4.产业化端：完成现有生产线改造，实现芝麻粕 - 食品加工的无缝衔接，单线产能提升至 5000 吨 / 年；构建数字化生产监控系统，产品合格率≥99%；技术转化后带动芝麻粕综合价值提升 8-10 倍，新增利润率 15-18 个百分点，抢占芝麻粕食品细分市场 25% 以上份额。
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