科技成果

Sci & Tech Achievements

01

成果名称：一种富含膳食纤维的食品3D打印材料

技术领域：粮油加工及营养健康

成果简介：

膳食纤维可改善人体的消化系统机能，稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除，保护脆弱的消化道和预防结肠癌，合理摄入膳食纤维能有效减少许多慢性疾病的发生。目前我国居民每日摄入量仅在11.8g左右，与营养学会推荐的居民每日膳食纤维摄入量2535g相比，二者相差明显，主要由于现有的高膳食纤维食品，普遍存在口感粗糙、不易消化的缺陷等缺点。本技术通过对膳食纤维进行一系列改性处理，可降低膳食纤维的粒径同时使膳食纤维颗粒分散均匀、稳定，而且提高了水溶性膳食纤维的含量,制备的3D食品打印材料膳食纤维含量高，膳食纤维表面通过水溶性处理，进一步改善口感，能够在利用3D打印制备食品成品中提高口感并利于人体吸收，降低操作人员的劳动难度和强度，并降低3D打印机的维护费用，通过添加不同辅料，制成不同口味的食品，可适用于多种3D打印机，实现多种口味材料在短时间内快速打印，从而提高了打印效率。

市场前景：

全球膳食纤维市场规模在2019年为398亿美元，预计从2020年到2027年将以8.9%的复合年增长率（CAGR）增长。由于消费者对健康饮食的摄入和积极生活方式的认识不断提高，产品需求将不断上升。本技术通过对膳食纤维进行一系列改性处理，有效提高3D食品打印材料膳食纤维含量和口感。同时满足市场对新型食品和膳食健康的多元化的消费结构需求，有助于推动解决我国健康食品3D打印原料稀缺问题，具有广阔的发展前景和经济价值。

02

成果名称：食用油生产中3-氯丙醇酯和缩水甘油酯风险防控关键技术研发应用

技术领域：粮油加工及营养健康

成果简介：

本项目基于食用油加工整个过程全面深入研究。内容包括：1.食用植物油的甘油酯组成及3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的风险分析；2.玉米油精炼甘油酯组成变化及3-氯丙醇酯和缩水甘油酯含量变化；3.米糠油精炼甘油酯组成变化及对3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的影响；4. 油脂精炼过程氯离子含量变化及其对3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的影响；5.油脂工艺用水中氯离子含量及对油脂中氯离子含量的影响等等；项目攻克了3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的风险防控和脱除的关键技术，获得国家授权发明专利4项，受理2项，发表论文27篇。项目在多个方面实现了知识性和技术性创新，国家一级查新机构对其中四个创新点进行了检索，均未发现相同报道。国家一级学会组织专家对项目成果的评价结论是“国际领先水平”。

市场前景：

《健康中国2030》明确提出深入开展食品营养功能评价，重点解决营养因子缺乏引起的慢性病问题。蛋白营养因子是人类全生命周期伴侣，作为药食同源的麦胚蛋白，符合健康中国的战略需求。目前国家经济主战场是扶贫要提高农产品附加值，解决消费者对粮食食品与健康的关切与困惑，协助农产品加工业技术与产业升级，提高其在全球化背景下的市场竞争能力。

03

成果名称：亚临界低温萃取光皮木瓜籽油及其副产物高值化应用技术

技术领域：粮油加工及营养健康

成果简介：

1.亚临界低温萃取木瓜籽油工艺技术：通过响应面法优化获得了亚临界丁烷提取木瓜籽油最优工艺条件为：萃取时间35分钟，萃取3次，温度为35度，原料目数为40目，此条件下油脂得率达到29.6%；油中维生素E含量达851mg/kg，黄酮15.32mg/kg，多酚527mg/kg；浓缩木瓜籽粕中蛋白含量66.3%，亚临界丁烷提取的光皮木瓜籽粕的氮溶解指数为49.64%，高效保留了木瓜籽粕中蛋白的活性，提高了其中蛋白质的利用价值。该技术为木瓜籽的高值化利用提供了有力的技术支撑，为食品及日化工业提供了新型的油源。

2.光皮木瓜籽胶的结构与其应用性能研究：在提油之前通过水溶与醇洗技术获得籽表面的胶体，首次确定光皮木瓜籽胶的结构，该胶体分子量为140万Da，富含木糖(37.1%)、半乳糖醛酸(29.5%)、葡萄糖(14.0%)、阿拉伯糖(13.0%)，是一种高分支度的杂木聚糖，呈现出与亚麻籽胶类似的优异乳化和流变学性能。本项目通过研究表明其具有优秀的应用性能，可广泛的应用在食品、医药、化妆品等行业中，丰富了天然植物胶体的种类与来源。

3. 高活性多糖的提取纯化与结构表征：通过水热法从亚临界萃取光皮木瓜籽粕中提取并纯化获得3个高活性的木瓜籽多糖片段，并阐明了其结构特性，主要由→4)-Glcp-(1→、→6)-Glcp-(1→、→6)-Galp-(1→、→2, 3, 4)-Xylp-(1→组成。侧链主要由→4)-Arap-(1→、→3、4)-Arap-(1→、→2)-Galp-(1→、→4)-Manp-(1→、→3)-Galp-(1→和→3, 6)-Glcp-(1→组成，非还原末端由Glcp和Galp组成；通过Fe2+离子螯合能力活性测试，其中的1个片段在5.00mg/mL（99.90%）时与对照EDTA-2Na的螯合率（99.70%）相当，表现出极强的抗氧化活性。具有在食品和医药行业中作为天然抗氧化剂的潜能。

市场前景：

该项目研究的成果共发表论文7篇，其中6篇发表在Food Chemistry、Food Hydrocolloids、Carbohydrate Polymers等SCI收录的国际知名期刊上，高被引论文1篇，单篇最高影响因子达到了7.182，总影响因子30多。通过会议评价，专家鉴定“该成果在光皮木瓜籽综合加工利用关键技术方面，达到国际先进水平；在木瓜籽胶结构研究方面，达到国际领先水平”。目前该项目成果已经和河南省亚临界萃取技术有限公司和郑州四维粮油工程技术有限公司等企业达成工业技术开发和应用的协议，这将加速该项目成果的产业化开发和应用进程。

04

成果名称：柔性动能脱皮清理技术及系列产品

技术领域：粮油加工及营养健康

成果简介：

新型的小麦脱皮清理机独特的创新性优势就是新技术采用了柔性动能的原理设计了安装有柔性装置的旋转滚筒，物料与滚筒刀之间间隙柔性可调，从而使物料在机器中实现了自适应流动，避免了“闷车”现象的发生。该技术集打、刷、揉、剥、刮于一体，柔性的自适应调整间隙，显著提高了脱皮清理效果降低小麦入磨灰分，是粮食加工行业的创新性技术突破。

市场前景：

目前面粉厂的粮食的清理技术大多还停留在打麦机擦麦机阶段，其清理原理和效果都不是很理想，柔性动能脱皮清理技术从原理上就十分先进，已达到每粒必清的地步，而先进的柔性动能设计又使其破碎率大大降低，如能全面推广使用可使我国面粉清理水平达到或超过全国先进水平为我国面粉清理技术做出贡献同时该技术可广泛用于大米胚芽米，燕麦米的生产该项技术可用于全麦粉生产同时有利去除呕吐毒素提高粮食安全性，可为国家的粮食安全作出重要贡献。

高校简介

University Profile

河南工业大学始建于1956年，先后隶属国家粮食部、商业部、机械工业部和国内贸易部，是河南省人民政府与国家粮食和物资储备局共建高校，入选国家首批“2011协同创新计划”，是河南省特色骨干大学、省“双一流”创建高校。

学校占地2764.5亩，在校生规模39000余人，涵盖学士—硕士—博士三级完整的人才培养体系，形成了以工为主，多学科协调发展的办学格局。现有22个学院，教职工2600余人，具有博士学位教师1053人。拥有全国最完整的粮油食品学科群和实力雄厚的超硬材料学科群，同时构建了集储运、加工、装备、信息、管理等于一体的完整学科体系。建有3个博士后科研流动站，拥有4个博士学位授权一级学科，25个硕士学位授权一级学科，14个硕士专业学位授权类别，24个省一级重点学科。建有“小麦和玉米深加工国家工程研究中心”“粮食储运国家工程研究中心”等58个国家级、省部级科研平台。

近年来，学校积极服务国家战略需求和行业、地方经济社会发展，在粮食精深加工与综合利用、粮食储运、生物医药、新材料、工业设计、粮食经济与物流管理等方面取得了一批重大研究成果，产生了显著的经济社会效益。先后获得国家科技进步奖14项，国家标准创新贡献一等奖1项。主持制定国际标准、国家、行业和团体标准336项，主持或参与编制行业发展规划、决策咨询报告300余项。为“一带一路”沿线23个国家建设的137条粮油生产线提供了工艺技术，为行业科技创新、社会发展进步提供了有力的科技支撑和智力支持。