技术需求基本信息
技术需求解析
技术研发指南
近年来,我国食用植物油消费量持续增长,需求缺口不断扩大,对外依存度明显上升,供需矛盾日益突出。一直以来,油脂加工企业为了提高得油率,对大豆、油菜籽、花生等大宗油料作物制油采用的加工方式是预榨→浸出→精炼的传统工艺。由于能耗高、污染大、化学溶剂残留等不利因素,既不符合国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》政策,更不能满足广大消费者对绿色、健康、环保的食用油需求。发展一次压榨制油工艺,增强健康优质食用植物油供给能力,已成为迫切需要解决的关乎国计民生的大事。
目前国内外在线应用的榨油机,普遍存在产量较小(日处理量≤45t/d)、干饼残油率高>10%),且在油料加工过程中需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,不仅功能单一、稳定性差,工艺路线长、能耗高、且普遍存在高值加工问题。据科技查新,国内外大处理量榨油机均以预榨机为主,不适用于常温压榨,尚未有适用于油料常温整颗粒入榨、一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型榨油机。因此,研制适用于油料整颗粒常温入榨、不需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型常温榨油机对我国油脂加工业的发展具有重要意义,也符合粮油适度加工、减损增效的要求。
随着野生甘草被无度采挖,甘草资源锐减,目前甘草被列入国家二级保护中药材、自治区一级保护中药材。因种植甘草与野生甘草在质量上存在较大差异,普通种植甘草很难满足医药行业对优质甘草的需求,低质、劣质药材成为影响中成药质量的重要因素。通过对宁夏盐池野生甘草和种植甘草根部内生菌进行分离纯化,比较野生和种植甘草中内生菌的特点。野生甘草中内生菌无论是数量还是多样性都明显高于种植甘草。
国内外不乏甘草育种技术的研究,主要有辐射育种、药物干预等方法,二代株系在一致性、稳定性等方面有不足之处。开发优质甘草新品种,提升种植药材的质量,能够推动道地药材种植与野生资源保护,可以在全疆范围内适宜地区进行推广种植,具有显著的社会价值和明显的公益性。
研究表明,甘草更适合分布趋向于热量条件高、日照时数长、年太阳总辐射量高、具有一定的降水量、大风日数较多的低纬度高海拔地区。日照和降雨是甘草主要活性成分积累的主导环境因子,日照时间的延长有利于甘草酸等三萜皂苷类活性成分的积累,而降雨量的减少有利于异甘草苷等黄酮类活性成分的积累。
选育优良品种是提高和稳定栽培甘草药材产量和质量的重要途径。中国中药有限公司经过十余年研究,选育出甘草新品种“国甘1号”,使甘草产量提高15%以上,并在2014年通过甘肃省种子管理局认定,成为国内第1个通过认定的甘草高产新品种。主根不分叉粗型种苗可作为栽培甘草种苗选购的类型。
不同的移栽方式可以影响甘草产量,研究表明斜栽效果较好,斜栽和平栽适于大面积的规模化种植,以斜栽为主要推广栽培模式,适宜栽培深度为10~15 cm,适宜栽培密度为15万株/hm2。
甘草轮作能够提高甘草土壤微生物数量,对改善土壤理化性质、提高土壤肥力有重要意义,甘草轮作能够优化甘草各农艺性状并提高有效成分含量及产量。
本产品一机多用,能够适应油料低温、适温、高温等不同制油工艺,需解决:
1.将榨油机变速箱和传动箱合为一体后,两根螺旋主轴受拉力影响较大,如何保证双螺旋榨油机的同心度和强度,确保榨油机运行稳定。
2.在取消破碎、扎胚、蒸炒等设备及工艺段后,如何合理设计双螺旋压榨轴,榨螺、衬圈尺寸及配置,增强破碎剪切能力以及合适的压缩比,实现油料整颗粒压榨,使油料爬坡角度小,油料受阻力小,产量增大,且实现多级压榨,提高出油率,降低饼中残油,大幅降低能耗。
3.榨油机运行时榨膛内各工艺段温度不同,如何精准检测及智能控制各料段温度以及榨膛压力,以及电流过载保护等智能化控制。
(1)建立甘草种质资源库,对胀果甘草、光果甘草、乌拉尔甘草及同属物种进行资源收集。
(2)建立胀果甘草资源评价体系,评价指标包括化学成分(甘草酸、甘草苷、甘草查尔酮A等)、形态特征(根、叶、花、种子等)、生物学特征(生长期、生长速率等)、抗性(抗旱、抗病、抗虫等)、产量等。通过建立胀果甘草的资源评价体系,初步筛选优良种质资源。
(3)对筛选到优良种质资源进行品系有性繁殖及无性繁殖方式研究,并对新品系特异性、群体一致性、代际稳定性观察,获得成熟的、具有推广性的优良品种1-2种。
(4)基于基因组数据库,采用重测序技术对获得的优良品种进行基因组重测序,通过生物信息分析筛选特异分子marker,并对筛选到的marker进行实验验证,用于新品种物种鉴定及质量溯源等。
(5)采用基于GIS技术的地理信息系统对获得的优良品种进行产地适宜性预测。
a.榨油机生产能力:100~150t/d;
b.干饼残油率(一次压榨):6.5~7.5;
c.油料入榨温度(℃):常温;
d.节能降耗指标:>40%,e.油料入榨水分在线检测及智能控制:<9%;
f.榨油机运行时榨膛内各工艺段在线温度检测及智能控制:进料段<90℃、压榨段<110℃、沥干挂<110℃、出饼段<130℃;
g.榨油机运行时榨膛压力在线检测及智能控制:<50Mpa。
1、建立甘草种质资源库;
2、建立胀果甘草资源评价体系;
3、对筛选到优良种质资源进行品系有性繁殖及无性繁殖方式研究,获得成熟的、具有推广性的优良品种1-2种。
4、采用重测序技术对获得的优良品种进行基因组重测序,用于新品种物种鉴定及质量溯源等;
5、采用基于GIS技术的地理信息系统对获得的优良品种进行产地适宜性预测。
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