王瑞元,王興國(guó),何東平
(1.中國(guó)糧油學(xué)會(huì), 北京 100731; 2.江南大學(xué) 食品學(xué)院,江蘇 無(wú)錫 214122; 3.武漢輕工大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,武漢430023)
食用油精準(zhǔn)適度加工的理論探索和學(xué)術(shù)研究發(fā)軔于21世紀(jì)初,基本成型于“十一五”時(shí)期,經(jīng)過(guò)“十二五”至“十三五”期間的大力實(shí)踐,不斷得到完善,我國(guó)已初步建立起以營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)為基礎(chǔ),以營(yíng)養(yǎng)保留和風(fēng)險(xiǎn)控制為核心的健康油脂加工新模式,其部分成果已被納入國(guó)家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和食品營(yíng)養(yǎng)政策,逐步扭轉(zhuǎn)了長(zhǎng)期存在的過(guò)度加工態(tài)勢(shì)。本文回顧了新理論提出的歷史背景和營(yíng)養(yǎng)學(xué)淵源,介紹了其在食用油生產(chǎn)中的工程實(shí)踐和取得的重大成效,展望了其發(fā)展趨勢(shì),旨在全面推動(dòng)我國(guó)食用油加工業(yè)的優(yōu)化升級(jí),實(shí)現(xiàn)由“跟跑”向“并跑、領(lǐng)跑”的歷史性轉(zhuǎn)變,引領(lǐng)國(guó)際油脂制造新趨勢(shì)。
油脂加工從作坊式操作到現(xiàn)代化精深加工經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月,期間,伴隨著科技進(jìn)步,生產(chǎn)工藝與設(shè)備得以不斷完善,現(xiàn)在的油脂加工業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模與效益、產(chǎn)品質(zhì)量與品種、資源開(kāi)發(fā)與利用等方面以前所未有的創(chuàng)新發(fā)展展示在世人面前[1]。
就在人們沉浸在油脂工業(yè)巨大發(fā)展的同時(shí),有識(shí)之士適時(shí)提出了其存在的各種問(wèn)題,開(kāi)始反思食用油加工和消費(fèi)領(lǐng)域存在的誤區(qū)。
其誤區(qū)之一就是盲目與國(guó)際接軌,普遍加工和食用高度精煉的油脂。
我國(guó)人群的飲食習(xí)慣與西方發(fā)達(dá)國(guó)家明顯不同。西方發(fā)達(dá)國(guó)家菜肴以涼拌、色拉為主,色拉油(一級(jí)油)是其菜肴專用油,而我國(guó)菜肴以高溫烹調(diào)為主,適合使用高級(jí)烹調(diào)油(二級(jí)油)等適度精煉油品。
但改革開(kāi)放40余年來(lái),我國(guó)向西方發(fā)達(dá)國(guó)家學(xué)習(xí),食用油加工理念深受其影響,不但工藝裝備被其壟斷,產(chǎn)品質(zhì)量也沿襲其標(biāo)準(zhǔn),過(guò)分推崇油品“精而純”,片面追求無(wú)色無(wú)味,導(dǎo)致過(guò)度加工,其結(jié)果是,市場(chǎng)上供應(yīng)的琳瑯滿目的各種小包裝油,幾乎都是經(jīng)過(guò)“四脫”乃至“五脫”處理的高度精煉油,其純度幾乎可與純凈水相比,而低度和適度精煉油在大宗油脂中已難覓行蹤。目前一級(jí)油在我國(guó)被廣泛用于日常烹調(diào),成為食用油消費(fèi)的主要品種,二級(jí)油僅占食用油總量的3%。這種狀況不但加劇了資源和能源消耗,加大了環(huán)境壓力,而且造成了油品中天然有益伴隨物損失嚴(yán)重,并伴生新的食品風(fēng)險(xiǎn)因子。
改革開(kāi)放40余年來(lái),我國(guó)食用油消費(fèi)量經(jīng)歷了嚴(yán)重不足、不足、適宜、過(guò)量4個(gè)階段。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推薦的溫飽標(biāo)準(zhǔn)為10 kg/年,《中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)發(fā)展綱要(2014—2020年)》明確提出,要控制食用油消費(fèi)量,到2020年全國(guó)人均食用植物油消費(fèi)量12 kg/年,而實(shí)際上這個(gè)數(shù)據(jù)我國(guó)在“十五”末期就達(dá)到了,目前我國(guó)人均食用油消費(fèi)量已超過(guò)24.4 kg/年[2],平均每日人均攝油量為67 g,遠(yuǎn)超《中國(guó)居民膳食指南(2016)》推薦的每日20~25 g?!吨袊?guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告(2015)》顯示,我國(guó)居民平均膳食脂肪供能比達(dá)34%,超過(guò)了脂肪供能比上限值(30%)[3]。以上數(shù)據(jù)均說(shuō)明我國(guó)居民脂肪攝入過(guò)多。下一階段我國(guó)食用油的營(yíng)養(yǎng)和消費(fèi)策略應(yīng)向“少吃油,吃好油”的方向發(fā)展。
近20年以來(lái),我國(guó)居民的疾病譜發(fā)生很大改變,肥胖與慢性病開(kāi)始流行?!吨袊?guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告(2015)》指出,我國(guó)居民人均預(yù)期壽命逐年增長(zhǎng),健康狀況和營(yíng)養(yǎng)水平不斷改善,但與此同時(shí),過(guò)多攝入精白米面、油、鹽等不健康的生活方式也影響著人們的健康狀況,居民營(yíng)養(yǎng)不良率仍然居高不下,具體表現(xiàn)為慢性病高發(fā),超重肥胖和微量營(yíng)養(yǎng)成分缺乏,面臨“雙重營(yíng)養(yǎng)負(fù)擔(dān)”的困境。慢性病預(yù)防已經(jīng)成為最大民生需求乃至國(guó)家戰(zhàn)略。推廣膳食結(jié)構(gòu)多樣化的健康消費(fèi)模式,控制食用油消費(fèi)量,保證膳食脂肪的質(zhì)量和均衡攝入,成為慢性病預(yù)防的重要措施之一。
人們對(duì)油脂營(yíng)養(yǎng)和功能的認(rèn)識(shí)正在加深,油脂科學(xué)跨越了以脂肪酸營(yíng)養(yǎng)為研究?jī)?nèi)容的階段,進(jìn)入到了對(duì)生理活性與結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行深入研究的更高層次,并擴(kuò)展到脂肪酸與甘油結(jié)合位置相關(guān)的結(jié)構(gòu)脂和微量伴隨物的功能研究領(lǐng)域,主流的油脂營(yíng)養(yǎng)學(xué)已經(jīng)摒棄了單一營(yíng)養(yǎng)素思維,而開(kāi)始關(guān)注整體飲食模式與慢性病之間的關(guān)系。新的觀點(diǎn)認(rèn)為:植物化合物豐富的食用油不只是一種高能食品,也是一種營(yíng)養(yǎng)素密度高的優(yōu)質(zhì)食物;僅減少膳食總脂肪對(duì)健康的益處有限,而適量的優(yōu)質(zhì)油脂對(duì)人體有益??傊?,食用油營(yíng)養(yǎng)研究由宏量營(yíng)養(yǎng)素轉(zhuǎn)向微量營(yíng)養(yǎng)素層面,認(rèn)知達(dá)到了新階段、新高度,其部分成果已被納入公共營(yíng)養(yǎng)政策,為食用油加工指明了新方向,提出了新任務(wù)[1]。
過(guò)度加工的油品外觀誘人,但天然營(yíng)養(yǎng)伴隨物損失嚴(yán)重。其中,胡蘿卜素和葉綠素已大部分被脫除,植物甾醇、維生素E、角鯊烯視加工深度損失10%~50%,使食用油的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大幅度降低。
維生素E是人體必需營(yíng)養(yǎng)素,植物甾醇預(yù)防慢性病的作用也已被確認(rèn)。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)建議成人維生素E攝入量為14 mg/d(以α-TE計(jì)),甾醇為900 mg/d?!吨袊?guó)居民營(yíng)養(yǎng)與健康狀況監(jiān)測(cè)報(bào)告(2010—2013)》指出,我國(guó)居民α-TE人均攝入量為8.6 mg/d,所攝取的維生素E主要來(lái)源于烹調(diào)油,由于過(guò)度加工,油中維生素E損失嚴(yán)重,導(dǎo)致消費(fèi)者從油中攝取維生素E水平呈下降趨勢(shì),1992年城市居民通過(guò)烹調(diào)油攝入的維生素E占69.3%,2012年只占60.0%[3]。據(jù)估計(jì)[4],油脂過(guò)度加工造成天然維生素E損失約1.5萬(wàn)t,超過(guò)目前我國(guó)天然維生素E產(chǎn)量;植物甾醇損失約3.2萬(wàn)t,而我國(guó)居民植物甾醇平均攝入量?jī)H為322 mg/d,其中40%來(lái)自植物油[5]。如果能將精煉掉的這些營(yíng)養(yǎng)成分大部分保留在食用油中,則意義重大。
油脂過(guò)度加工還伴生出新的食品風(fēng)險(xiǎn)因子,如反式脂肪酸、3-氯丙醇酯、縮水甘油酯等,同時(shí)導(dǎo)致食用油返色、回味和發(fā)朦現(xiàn)象頻發(fā)。2013年國(guó)家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表明,食用植物油是城市居民膳食反式脂肪酸的主要來(lái)源,占膳食反式脂肪酸總攝入量的49.8%[6]。這些年來(lái)爆發(fā)的日本花王食用油事件(2008年)、歐洲嬰幼兒配方奶粉事件(2009年)、費(fèi)列羅巧克力Nutella事件(2017年),均是食用油過(guò)度加工導(dǎo)致的3-氯丙醇酯、縮水甘油酯含量較高所致。為了杜絕隱患,雀巢、惠氏等國(guó)際知名公司已對(duì)包括我國(guó)在內(nèi)的嬰幼兒配方奶粉用油中的3-氯丙醇酯、縮水甘油酯、反式脂肪酸含量提出了嚴(yán)苛的安全指標(biāo)要求[4]。
隨著食用油精煉程度的不斷提高,出油率逐步降低,以精煉損失率而言,三、四級(jí)油約為2%,一級(jí)油則提高至5%左右[7]。過(guò)度加工不但增大能源額外消耗,同時(shí)使用的酸、堿、水、吸附劑等輔料用量也隨精煉程度提高而增加,產(chǎn)生了更多三廢,污染了環(huán)境,三廢處理還要增加更多裝備,導(dǎo)致產(chǎn)品成本增加。而過(guò)度加工產(chǎn)生的副產(chǎn)物大多僅用作低檔飼料或廢棄物,尚未進(jìn)一步加工為更有價(jià)值的產(chǎn)品,造成巨大浪費(fèi)。
基于我國(guó)食用油過(guò)度加工現(xiàn)象突出,以及食用油過(guò)度加工存在的弊端,精準(zhǔn)適度加工新理論被適時(shí)提出。
新理論的要點(diǎn)是:油脂伴隨物具有獨(dú)立于脂肪酸之外的重要健康功效;每種伴隨物遵循各自機(jī)制在加工過(guò)程中遷移變化;精準(zhǔn)適度加工以最大程度保留營(yíng)養(yǎng)、減少風(fēng)險(xiǎn)為目標(biāo),依據(jù)伴隨物的變遷規(guī)律對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行精確設(shè)計(jì)和精準(zhǔn)控制。
早在21世紀(jì)初,中國(guó)糧油學(xué)會(huì)首席專家王瑞元教授級(jí)高工就多次發(fā)表文章和講話,提醒油脂行業(yè)警惕過(guò)度加工、過(guò)度消費(fèi)的傾向,倡導(dǎo)“安全營(yíng)養(yǎng)”理念,將食用油的加工精度界定在適當(dāng)范圍內(nèi),為消費(fèi)者提供質(zhì)量更優(yōu)、安全性更好的健康食用油產(chǎn)品。
幾乎與此同時(shí),我國(guó)油脂科研人員開(kāi)始了油脂加工新理論的探索和技術(shù)研究。如開(kāi)展了“脫色過(guò)程對(duì)油脂性能的影響”“精煉對(duì)大豆油品質(zhì)的影響”“新型制油溶劑的篩選”等研究工作,提出了吸附脫色的適度孔徑理論,發(fā)明了食用油專用脫色凹凸棒土新材料并實(shí)現(xiàn)其綠色制造,目前該專用材料的市場(chǎng)占有率已達(dá)1/2以上,超過(guò)傳統(tǒng)脫色材料,大規(guī)模用于“金龍魚(yú)”、“福臨門”等著名油品加工,顯著提高油脂得率、品質(zhì)和安全性;篩選出的新型環(huán)保溶劑甲基戊烷在全國(guó)20多家制油企業(yè)的大豆、油菜籽、油茶籽、微藻等多種油料制油工藝中獲得應(yīng)用,有力地提升了油脂制造過(guò)程的節(jié)能減排與提質(zhì)增效水平。
2007年,《中國(guó)油脂》第2期發(fā)表了題為“直面油脂營(yíng)養(yǎng)認(rèn)識(shí)誤區(qū),大力發(fā)展‘健康’食用油”的文章,首次全面剖析了食用油過(guò)度加工的弊端,率先提出了評(píng)價(jià)“好油”的三個(gè)原則——脂肪酸組成相對(duì)合理、有益油脂伴隨物豐富多樣、極少或不含風(fēng)險(xiǎn)因子,提出了長(zhǎng)期攝入過(guò)度加工的食用油是造成目前慢性病高發(fā)主要原因之一。
2011年,《糧食與油脂》第7期刊出“食用油產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制修訂縐議”一文,從油品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)工藝的關(guān)系出發(fā),對(duì)新理論視角下重大產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、質(zhì)量評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等內(nèi)容提出了建議。2012年,《中國(guó)糧油學(xué)報(bào)》第9期刊出“食用油中脂肪伴隨物的營(yíng)養(yǎng)與功能”一文,系統(tǒng)闡發(fā)“油脂伴隨物”概念,深入揭示油脂伴隨物與健康的關(guān)系,指出如能長(zhǎng)期攝入有益油脂伴隨物豐富、營(yíng)養(yǎng)全面的食用油,對(duì)健康的危險(xiǎn)性會(huì)大大降低。
通過(guò)對(duì)新理論的科學(xué)內(nèi)涵、技術(shù)要素、實(shí)施路徑和標(biāo)準(zhǔn)體系的進(jìn)一步論證和頂層設(shè)計(jì),至“十一五”末“十二五”初已初步建立起了以“優(yōu)選原料、精準(zhǔn)識(shí)別、精細(xì)制油、精煉適度”為核心的健康油脂制造新模式。2014年,在每5年召開(kāi)一次的全國(guó)糧食科技創(chuàng)新大會(huì)上,食用油精準(zhǔn)適度加工成果被列為行業(yè)四大創(chuàng)新之一,并被工信部、國(guó)家糧食局作為促進(jìn)糧油加工健康發(fā)展的重大舉措,寫入《糧食科技“十二五”發(fā)展規(guī)劃》《“十二五”全國(guó)糧油加工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、科技興糧工程、糧安工程等。與此同時(shí),全國(guó)糧標(biāo)委油料及油脂技術(shù)工作組啟動(dòng)了植物油適度加工技術(shù)規(guī)程制訂工作,對(duì)大豆油、菜籽油、花生油的適度加工技術(shù)規(guī)程進(jìn)行制訂。
“十一五”至“十三五”期間,我國(guó)油脂行業(yè)產(chǎn)學(xué)研各方通力合作,針對(duì)食用油加工新理論開(kāi)展了大量研究和應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā),取得了豐碩成果。這些工作和成果主要反映在由王興國(guó)、金青哲兩位教授所著并于2016年出版的《食用油精準(zhǔn)適度加工理論與實(shí)踐》一書(shū)中,該專著以理論研究為基礎(chǔ),結(jié)合應(yīng)用進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)和推廣,形成了理論研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用推廣的一體化,為我國(guó)新理論研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)體系的建立和完善提供了重要支撐,為所開(kāi)發(fā)的技術(shù)應(yīng)用于工程實(shí)踐奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
為突破食用油精準(zhǔn)適度加工相關(guān)重大科學(xué)問(wèn)題與關(guān)鍵科技難題,2009年,江南大學(xué)、魯花集團(tuán)等21家單位發(fā)起成立了植物油產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,被科技部批準(zhǔn)為試點(diǎn)聯(lián)盟。在聯(lián)盟的積極策劃下,國(guó)家科技部在“十一五”至“十二五”期間啟動(dòng)了多個(gè)聚焦于油脂精準(zhǔn)適度加工新技術(shù)、新工藝和新裝備的重大項(xiàng)目。這些重大項(xiàng)目圍繞食用油精準(zhǔn)適度加工面臨的關(guān)鍵問(wèn)題與重大科技需求,主要以大豆、油菜籽、花生等大宗油料為研究對(duì)象,開(kāi)展基于精準(zhǔn)適度加工理念的新方法建立、新技術(shù)突破、新裝備保障和新產(chǎn)品創(chuàng)制的科技創(chuàng)新鏈條及技術(shù)規(guī)范建設(shè);基于不同油料特性,創(chuàng)新研發(fā)與集成配套從原料精選、預(yù)處理、制油、精煉到包裝、儲(chǔ)存乃至增值產(chǎn)品綠色制造的一系列精準(zhǔn)化、穩(wěn)態(tài)化新工藝和新裝備,開(kāi)發(fā)高品質(zhì)、高附加值油脂與副產(chǎn)品,構(gòu)建適合油料各自特性的精準(zhǔn)適度加工新模式,實(shí)現(xiàn)其工程化技術(shù)集成應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化示范,帶動(dòng)傳統(tǒng)油料加工業(yè)的升級(jí)改造,顯著提升我國(guó)油脂加工業(yè)的整體水平與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
得益于新模式的示范和推廣應(yīng)用,我國(guó)大宗食用油加工技術(shù)與產(chǎn)品升級(jí)換代成效已經(jīng)初步顯現(xiàn)。
我國(guó)年產(chǎn)大豆油1 600萬(wàn)t,約占食用油總量的1/2,改變大豆油過(guò)度加工現(xiàn)狀意義重大。為此,油脂科研人員深入研究了非水化磷脂和回色回味的酶促機(jī)制,揭示了大豆油氧化和異構(gòu)化規(guī)律及其與伴隨物的關(guān)系,開(kāi)發(fā)出內(nèi)源酶鈍化、預(yù)-復(fù)脫色、短時(shí)低溫脫臭等7項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建起由13項(xiàng)發(fā)明專利和2項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為支撐的大豆油加工新模式,實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)素高保留和風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)有效控制,大豆油中生育酚、植物甾醇保留率大于90%,反式脂肪酸、3-氯丙醇酯含量下降80%~90%,色澤和風(fēng)味穩(wěn)定。通過(guò)對(duì)日處理6 000 t大豆生產(chǎn)線的運(yùn)行數(shù)據(jù)測(cè)算,與傳統(tǒng)工藝相比,新工藝的精煉率提高1.5%以上,噸溶耗降低7.7%,噸汽耗降低14%,噸電耗降低5%,脫色劑減少38%,軟水消耗降低73%,節(jié)能減排效果顯著[8]。
新工藝在中糧集團(tuán)、益海嘉里、山東渤海、九三糧油、香馳控股等20余家大型企業(yè)59條生產(chǎn)線上應(yīng)用,年處理大豆約3 000萬(wàn)t,占全國(guó)大豆總加工量的1/3,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)和產(chǎn)品升級(jí),大豆油過(guò)度加工態(tài)勢(shì)被初步扭轉(zhuǎn)。成果于2016年獲得中國(guó)糧油學(xué)會(huì)設(shè)獎(jiǎng)10多年以來(lái)的首個(gè)加工類特等獎(jiǎng)。
一級(jí)菜籽油普遍采用高溫預(yù)榨—浸出—化學(xué)精煉工藝,而傳統(tǒng)小作坊一般采用高溫炒籽熱榨工藝生產(chǎn)風(fēng)味菜籽油。而基于油菜籽營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)與加工特性,創(chuàng)建的7D產(chǎn)地綠色加工、微波調(diào)質(zhì)生香、美拉德反應(yīng)二次生香等精準(zhǔn)適度加工技術(shù),開(kāi)發(fā)出了安全營(yíng)養(yǎng)、香味獨(dú)特濃郁、色澤純正的高品質(zhì)菜籽油,與傳統(tǒng)油品形成了差異化,目前其產(chǎn)量已占全國(guó)菜籽油近30%市場(chǎng)份額,成為菜籽油主導(dǎo)產(chǎn)品之一。
反式脂肪酸是食用油精煉過(guò)程中形成的典型風(fēng)險(xiǎn)因子,通過(guò)全行業(yè)重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)和設(shè)備升級(jí),用軟塔、組合塔代替板塔,同時(shí)廣泛使用酶法脫膠、干法脫酸、兩次脫色等新工藝,與十年前相比,我國(guó)大宗植物油的反式脂肪酸含量由2%~5%降至約1%。國(guó)家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表明,目前我國(guó)人群反式脂肪酸的暴露風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家,暫無(wú)干預(yù)必要[6]。
裝備是油脂加工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),工藝與裝備相輔相成。我國(guó)油脂加工關(guān)鍵裝備技術(shù)長(zhǎng)期被歐美壟斷。為實(shí)施精準(zhǔn)適度加工,我國(guó)自主設(shè)計(jì)制造了一批相匹配的國(guó)產(chǎn)大型裝備,并成套化、自動(dòng)化進(jìn)而向智能化發(fā)展。
原料精選是精準(zhǔn)適度加工的恰當(dāng)起點(diǎn)。我國(guó)研究制造的大豆原料精選系統(tǒng),攻克了提高采樣數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、完善軟件編寫算法、盡量多預(yù)測(cè)不同殘次品特征,以及匹配系統(tǒng)運(yùn)行速度與大豆下滑速度等難題,達(dá)到了更好的檢定效果,使壞豆和雜豆從大豆中高效剔除。
浸出器是油脂加工業(yè)的核心設(shè)備。2018年,我國(guó)自主設(shè)計(jì)并制造出與適度加工相配套的第五代E型浸出器,采用雙驅(qū)動(dòng)軸、雙馬達(dá)設(shè)計(jì),設(shè)備自重降低,允許更高載荷,克服了環(huán)形、履帶式浸出器的驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)主鏈輪尺寸過(guò)大、不便安裝維護(hù)和拖鏈刮板型浸出器刮板鏈條不易張緊的缺點(diǎn)。根據(jù)精準(zhǔn)適度加工理念設(shè)計(jì)制造的浸出器、DTDC(蒸脫機(jī))已在油廠廣泛運(yùn)行。
智能化是油脂裝備的發(fā)展方向。我國(guó)研制的油菜籽低溫壓榨智能裝備和新型微波調(diào)質(zhì)設(shè)備,集壓力溫度控制系統(tǒng)、油渣自動(dòng)清理和回榨機(jī)構(gòu)一體化,設(shè)備自動(dòng)化水平大幅提升,壓榨溫度不超過(guò)60℃,壓榨餅殘油小于8%[9];基于分布式系統(tǒng)控制原理開(kāi)發(fā)出了單元控制模塊,建立了高品質(zhì)菜籽油產(chǎn)地加工技術(shù)自動(dòng)控制系統(tǒng);利用聯(lián)用數(shù)字遠(yuǎn)傳、無(wú)線傳輸和互聯(lián)網(wǎng)云技術(shù),建立了關(guān)鍵設(shè)備在線控制與APP 遠(yuǎn)程監(jiān)控耦合的產(chǎn)品質(zhì)量管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)智能化、全方位全程監(jiān)控[9]。
近年來(lái),隨著新模式的示范和推廣應(yīng)用,人們?cè)u(píng)價(jià)食用油優(yōu)劣的觀念發(fā)生了重要變化,不再拘泥于其感官指標(biāo),而是更加關(guān)注油脂伴隨物。油脂界通力合作,在科學(xué)分析和研究基礎(chǔ)上,重新審視現(xiàn)行食用油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),大力糾正油品過(guò)精和油色過(guò)淡等“過(guò)度加工”現(xiàn)象,將油品加工精度界定在適當(dāng)范圍內(nèi),并以國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的形式加以規(guī)范,落到實(shí)處。2010年以來(lái),根據(jù)新模式的理念和技術(shù)特征,修訂形成了大豆油、花生油、玉米油、葵花籽油、芝麻油等食用油系列的新一輪國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),修訂內(nèi)容包括:重置等級(jí),由感官法取代羅維朋比色法評(píng)定色澤,放寬了對(duì)酸價(jià)、煙點(diǎn)的要求,等等。2017年,國(guó)家糧食局推出“中國(guó)好糧油”行動(dòng)計(jì)劃,并制定了“好油”標(biāo)準(zhǔn),將維生素E、植物甾醇、多酚等伴隨物納入營(yíng)養(yǎng)聲稱指標(biāo),將反式脂肪酸、苯并芘等納入安全聲稱指標(biāo)。2018年發(fā)布的《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 植物油》也充分體現(xiàn)了精準(zhǔn)適度加工的理念。
社會(huì)需求是科技發(fā)展的第一動(dòng)力。精準(zhǔn)適度加工已成為我國(guó)油脂加工業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)必由之路,進(jìn)入“十三五”以來(lái),國(guó)家繼續(xù)加大對(duì)精準(zhǔn)適度加工技術(shù)的研發(fā)支持。
科技部啟動(dòng)時(shí)跨2016—2021年的“大宗油料適度加工與綜合利用技術(shù)及智能裝備研發(fā)與示范”項(xiàng)目,針對(duì)油料油脂過(guò)度加工導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)素?fù)p失、風(fēng)險(xiǎn)因子形成、蛋白功能損傷,以及傳統(tǒng)油料制品低值化等突出問(wèn)題,開(kāi)展以大宗油料精準(zhǔn)適度加工新技術(shù)、新工藝和新裝備為目標(biāo)的研發(fā)和示范。
同期,科技部還啟動(dòng)了“食品加工過(guò)程中組分結(jié)構(gòu)變化及品質(zhì)調(diào)控機(jī)制研究”項(xiàng)目,以大豆、花生、油菜籽為研究對(duì)象,建立加工適宜性評(píng)價(jià)模型、技術(shù)、方法與標(biāo)準(zhǔn),明晰典型油脂加工過(guò)程參數(shù)、組分結(jié)構(gòu)變化、品質(zhì)功能三者之間關(guān)系,建立油脂、蛋白等產(chǎn)品品質(zhì)功能預(yù)測(cè)模型,構(gòu)建加工全過(guò)程組分結(jié)構(gòu)與品質(zhì)功能調(diào)控理論體系與可視化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)油料產(chǎn)品品質(zhì)功能導(dǎo)向的精準(zhǔn)調(diào)控與高效制造,搶占國(guó)際油脂乃至食品加工科技前沿制高點(diǎn)。
對(duì)新模式的研發(fā)支持已經(jīng)從大宗油料擴(kuò)展至小品種油料。2018年,科技部啟動(dòng)“特色油料適度加工與綜合利用技術(shù)及智能裝備研發(fā)與示范”項(xiàng)目,針對(duì)我國(guó)特種油料種類多、營(yíng)養(yǎng)豐富,但地域分布廣,性質(zhì)差異大,存在加工技術(shù)粗放,專用設(shè)備缺乏,智能化程度低,產(chǎn)品單一,綜合利用率低,以及過(guò)度加工導(dǎo)致功能成分損失、潛在風(fēng)險(xiǎn)因子產(chǎn)生等突出問(wèn)題,研發(fā)基于20余種特色油料特性的精準(zhǔn)適度加工與高值化利用的新技術(shù)、專業(yè)化智能裝備,并形成示范線。
精準(zhǔn)適度加工既是一種新加工模式,也是一套個(gè)性化的設(shè)計(jì)方案和技術(shù)路線;既是生產(chǎn)“好油”的重要途徑,也是食用油產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、促發(fā)展的重要途徑。
我國(guó)油脂資源十分豐富,不同原料品種應(yīng)采用不同的加工工藝。但實(shí)際上,對(duì)于多種油料,如棉籽、米糠、油茶籽等,目前還不能完全依據(jù)其自身的特點(diǎn)和要求,設(shè)計(jì)和實(shí)施合理的制煉油工藝,其結(jié)果是常不能按照預(yù)定要求,生產(chǎn)出高質(zhì)量、高規(guī)格的食用油產(chǎn)品。
因此,精準(zhǔn)適度加工的發(fā)展趨勢(shì),是在基本探明每種油料油脂的物質(zhì)基礎(chǔ)和準(zhǔn)確把握原料加工特點(diǎn),以及明確目標(biāo)產(chǎn)品的組成、性質(zhì)、規(guī)格與用途的基礎(chǔ)上,開(kāi)展以油品安全、營(yíng)養(yǎng)、綠色加工與資源高效利用為目標(biāo)的工藝和設(shè)備研發(fā),實(shí)現(xiàn)理論創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)突破。其終極目標(biāo)是,采用高新技術(shù)特別是現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)、精細(xì)化工技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),量身定制構(gòu)建符合各種油料油脂特性的精準(zhǔn)適度加工產(chǎn)業(yè)化模式,并通過(guò)推廣應(yīng)用,不斷增加優(yōu)質(zhì)食用油供給,使精準(zhǔn)適度加工產(chǎn)品從趨勢(shì)產(chǎn)品轉(zhuǎn)為被消費(fèi)者廣泛認(rèn)可的普通食品,進(jìn)入千家萬(wàn)戶,實(shí)現(xiàn)由“放心糧油”向“好糧油”的轉(zhuǎn)變,服務(wù)于供給側(cè)改革重大需求。
以全國(guó)小包裝食用油企業(yè)益海嘉里集團(tuán)為例,近幾年來(lái),該集團(tuán)不斷加大投入,將精準(zhǔn)適度加工模式從示范工廠推向集團(tuán)所屬的近30家大型食用油加工廠,由大豆油擴(kuò)展至稻米油、玉米油等其他植物油乃至食用調(diào)和油,取得了顯著的提質(zhì)增效、節(jié)能減排成效。
精準(zhǔn)適度加工是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求指導(dǎo)下的先進(jìn)合理加工,糧油行業(yè)限制“過(guò)度加工”的最有力措施就是及時(shí)制修訂產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn),修改那些不利于健康的技術(shù)指標(biāo),將新的理念真正落到實(shí)處。相信假以時(shí)日,現(xiàn)行食用油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中存在的某些指標(biāo)內(nèi)涵模糊、專屬性不強(qiáng)、量度值不準(zhǔn)和重要指標(biāo)缺項(xiàng)等狀況將得到改觀。通過(guò)有計(jì)劃、有步驟地開(kāi)展相關(guān)研究工作,與時(shí)俱進(jìn),視必要和可能,今后可首先在“好油”產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中,逐步在所有食用油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中增添更多的營(yíng)養(yǎng)性、安全性指標(biāo),以及以油品出廠進(jìn)入消費(fèi)環(huán)節(jié)后的穩(wěn)定性作為質(zhì)量指標(biāo),為“放心糧油工程”“中國(guó)好糧油計(jì)劃”在全國(guó)范圍的成功實(shí)施奠定基礎(chǔ)?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)和油脂企業(yè)分析儀器齊備,完全具備開(kāi)展相關(guān)測(cè)試項(xiàng)目的基礎(chǔ)條件,可為營(yíng)養(yǎng)性、安全性指標(biāo)的設(shè)立提供有力保障。
我國(guó)食用油產(chǎn)量與人均消費(fèi)量的增速已明顯放緩,進(jìn)入快速發(fā)展后的產(chǎn)業(yè)優(yōu)化與結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略機(jī)遇期,大力倡導(dǎo)食用油精準(zhǔn)適度加工,在節(jié)能減排增效的同時(shí),顯著降低制煉油過(guò)程中各種營(yíng)養(yǎng)成分的損失,脫除有害物,避免生成各種風(fēng)險(xiǎn)因子,保障優(yōu)質(zhì)食用油品供給,減少由高脂膳食帶來(lái)的不利影響,走出“雙重營(yíng)養(yǎng)負(fù)擔(dān)”困境,已經(jīng)成為新時(shí)期食用油加工業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)必由之路。