科创中国

行业领域

农、林、牧、渔业,农业

需求背景

油菜籽经预压浸出提取油脂后所得副产品即为菜籽粕，21世纪以来菜籽粕产量逐年升高。菜籽粕营养丰富，蛋白含量为35%~45%，其中真蛋白可高达 83%~87%，是潜在的庞大植物蛋白资源。菜籽粕蛋白是一种营养价值很高的全价蛋白，主要由12S 球蛋白和2S白蛋白构成，主要营养指标如蛋白质净利用率和生物价均优于大豆蛋白。同时菜籽粕中氨基酸构成合理，不存在限制性氨基酸，富含赖氨酸、蛋氨酸等。菜籽蛋白营养价值和功能特性已被广泛接受，但国内外仍没有工业化产品。这是由于菜籽粕中含有硫甙及其降解产物如异硫氰酸酯、嗯唑烷硫酮、硫氰酸酯和腈类物质等，以及粗纤维、植酸、单宁、芥子碱等多种抗营养因子，严重影响菜籽粕的适口性，严重时甚至造成组织损伤，在极大程度上限制其应用，致使资源浪费。近年来，微生物发酵脱毒法由于具有成本低、营养物质损失小、脱毒的同时还可以改善菜籽粕的营养价值等优点而得到了广泛的关注。利用微生物发酵菜粕已取得一定进展，但依然有很多待解决的问题：当前应用于发酵菜籽粕的菌种多为非农业部规定添加在饲料中的微生物，但其安全性有待进一步的考证，且大多数菌株从自然界中分离得到，遗传性能不稳定；发酵过程中关键控制点尚不清晰，缺乏相应机理的研究。

期望研发菜籽油适度加工体系，实现高效适度的油脂加工，多保留微量营养素和改善食品安全性，并且针对菜籽粕蛋白开展高效利用，优筛适合菜籽粕发酵脱毒菌株，建立最适发酵工艺，最终得到高附加值低毒的发酵菜籽粕。

需解决的主要技术难题

1、原料选择与预处理技术

（1）原料品质评估：研究不同品种、产地和生长条件下的菜籽品质差异，确定适宜加工的原料标准。

（2）预处理工艺优化：研究清洗、干燥、破碎等预处理工艺对菜籽油品质的影响，优化预处理参数，提高原料利用率。

2、榨取与精炼技术

（1）榨取工艺研究：比较不同榨取方法（如机械压榨、溶剂浸出等）对菜籽油品质的影响，选择适宜的榨取工艺。

（2）精炼技术研究：研究脱胶、脱酸、脱色、脱臭等精炼工艺对菜籽油品质的提升效果，优化精炼参数，确保菜籽油的安全性和口感。

3、品质控制与评价技术

（1）品质控制技术：研究在线监测和质量控制技术，确保菜籽油加工过程中的品质稳定。

（2）品质评价技术：建立菜籽油品质评价体系，包括理化指标、营养成分、感官评价等，为产品质量的提升提供依据。

期望实现的主要技术目标

根据企业生产要求及上述技术需求，本研究需要具体实现：

（1）建立菜籽油适度加工关键技术，提高1%以上的成品油得率，降低70%酸碱化学品的消耗，并且可减少90%的废水排放，脱臭后反式脂肪酸生成量<***%（按油重计），维生素E损失率

<7%（按脱臭前油中维生素E量计），甾醇损失率<10%（按脱臭前油中甾醇量计）。

（2）选育得到具有显著代谢硫甙、植酸和单宁的目标菌株，并确定最优发酵工艺，使得抗营养因子的代谢率均可达到50%以上；

（3）在微生物发酵菜籽粕过程中建立动态监测硫甙、植酸和单宁的方法，并构建生物学模型，为实际生产指导提供有效指导；

（4）生产高品质高蛋白利用率的菜籽粕饲料及副产品，通过动物模型实验进行完整评价，最终综合评价得分应高于90分（满分100）。

处理进度