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2022221日,中国科协在京召开2022“科创中国”年度会议。全国政协副主席、中国科协主席万钢,中国科协党组书记、分管日常工作副主席、书记处第一书记张玉卓,“科创中国”咨询委员会联席主席、国家最高科学技术奖获得者、中国工程院院士王小谟, “科创中国”咨询委员会联席主席江小涓等出席会议。“科创中国”联合体理事长、中国工程院原院长、中国工程院院士周济在会上发布了2021“科创中国”系列榜单,经初评、终评,共遴选出“先导技术榜”100项。中国农科院农产品加工研究所王强研究团队申报的“新型植物基肉制品加工精准调控技术与颠覆性产品创制”技术成果入选现代农业领域十大先导技术榜单,也是食品领域入选的2项成果之一。

2021“科创中国”先导技术榜单(现代农林领域10项)

1. 技术简介

植物基肉制品产业发展对有效缓解未来人口增加带来的动物肉短缺、改善居民营养健康、减少环境污染等具有重要意义,并将成为碳达峰与碳中和的新先锋。近年来,高水分挤压技术成为国内外备受关注的制备新型植物基肉制品的前沿热点技术。但高水分挤压过程中蛋白质多尺度结构变化与纤维结构形成的分子调控机制尚不明确,存在产品的质构、风味与营养仍无法实现有效调控等瓶颈难题。针对上述问题,创新构建了植物蛋白高水分挤压纤维化综合物理能量场及核心加工工艺装备链,进一步通过蛋白多尺度结构解析方法,率先提出高水分挤压过程中蛋白纤维结构形成的“分层叠变”分子机制和基于三种建模途径的高水分挤压过程系统分析方法,并创建了新型植物基肉制品“制备过程-蛋白结构变化-品质精准调控可视化平台。突破了高水分挤压-酶法改性联用、在线调色调味、一体化成型等系列关键核心技术与装备,创制了适合中国消费习惯的植物基牛肉、猪肉、鸡肉和鱼肉等新产品10余个。在国家农业综合示范区中国(潍坊)食品科学与加工技术研究院,成立了植物蛋白挤压与精准营养配餐创新中心,探究高水分挤压新型植物基肉制品产业化示范,与传统低水分挤压工艺相比,生产效率提高50%以上,能耗降低2/3以上,营养损失减少20%左右。相关研究成果在Crit Rev Food SciIF:11.176)、Food Hydrocolloids(IF:9.147)J AGR FOOD CHEM(IF:5.279)、农业工程学报、中国食品学报、食品科学等国内外知名期刊发表SCI/EI论文20余篇,占国内高水分挤压技术总发文量的56%,全球发文总量的7%,被引300余次,居全球第三位;授权美国发明专利1项,中国发明专利4项、实用新型专利3项,获得软件著作权1项,专利申请量在高水分挤压技术中占比约为20%,居国内首位;作为主要专家参与制订了首批植物基肉制品国家和行业标准3项,得到了全球最大人造肉公司Impossible Food创始人Patrick Brown等的高度认可和以世界卫生组织Gerald G. MOY教授为组长的国际同行评议专家组的充分肯定,在植物蛋白高水分挤压基础研究与关键技术研发领域处于全球前列,引领了植物基肉制品科技创新与产业发展。

基于高水分挤压的新型植物基肉制品高效绿色制备技术

高水挤压过程中花生蛋白构象梯次变化与纤维结构形成可视化平台

2. 应用成果及场景

植物基手撕肠、植物基牛肚、植物基鸡块、植物基风干牛肉等新型植物基肉制品系列产品,以花生蛋白、豌豆蛋白等植物蛋白为主要原料,通过革新设计的高水分挤压工艺与设备,在线一次性完成熟化、拉丝、成型、调色、调味等诸多集成工序,生产工序较短,生产效率较高,是一种具有肉类口感的符合中国人的消费习惯的高蛋白低脂肪营养健康食品。产品具有丰富的类似动物肉的纤维结构和质地,产品蛋白质含量高达30%以上(猪肉的3倍),氨基酸比例均超过FAO/WHO推荐值(理想蛋白质模式),脂肪含量低于传统动物肉制品且多为不饱和脂肪酸,具有低盐、零胆固醇、零抗生素等特点,可作为快餐食品、休闲食品及烹调食材食用,补充蛋白质,提高免疫力。

基于高水分挤压技术的新型植物基肉制品系列产品

3. 主体简介

bet356唯一官网植物蛋白结构与功能调控团队,首席科学家王强研究员。团队围绕植物蛋白资源加工适宜性评价、蛋白产品创新设计与智能制造、功能配料生物合成与精准营养三个方向开展研究。承担主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、国际科技合作重点项目等国家、省部级项目40余项,获国家技术发明二等奖、神农中华农业科技奖一等奖、神农中华农业科技奖优秀创新团队、国际谷物科技协会(ICC)最高学术奖等奖项10余项。在国内外权威期刊发表论文330余篇,出版著作12部(英文专著3部),授权发明专利90余件(国际专利12件),制修订国家/行业标准10项,参与起草国家及行业规划10余项,2项报告建议获中共中央和国务院领导批示。经过多年努力,攻克了高水分挤压技术制备植物基肉制品过程中涉及的原料、工艺、装备、产品以及机理机制等诸多方面的关键技术难题,率先提出高水分挤压过程中蛋白纤维结构形成的分层叠变理论,实现了由高水分挤压过程中蛋白质纤维结构形成机理研究到关键技术装备突破与重大产品创制。

bet356唯一官网植物蛋白结构与功能调控创新团队

据悉,为深入贯彻习近平总书记在两院院士大会、中国科协第十次全国代表大会上的重要讲话精神,面向我国经济社会发展的实际需求,推进“科创中国”试点城市(园区)政产学研金服用深度融合,中国科协于202110月开展了2021“科创中国”榜单征集遴选工作,超过150位相关领域院士专家参与初评和终评。其中,先导技术榜涵盖了电子信息、生物医药、装备制造、先进材料、资源环境、现代农林等六大领域,遴选条件为:(1)代表本领域前沿水平,具有创新性、战略性、引领性、突破性,达到一定成熟度且通过早期验证;(2)面向产业需求具有开创性突破、市场带动力强、商业潜力巨大,可转化、可转移、可交易;(3)具有产业先导意义的技术成果,在试点城市开发或应用的优先。中国农科院农产品加工研究所王强研究团队“新型植物基肉制品加工精准调控技术与颠覆性产品创制”技术成果入选,标志着在高水分挤压制备新型植物基肉制品研究和开发领域的又一突破,为实现植物蛋白高水分挤压技术自立自强和产业化落地奠定了坚实基础,对推动我国植物基肉制品产业高质量发展具有重要意义。







bet356唯一官网王强团队:高水分挤压过程中蛋白-直链/支链淀粉互作与纤维结构“分层叠变”形成机制
团队首席王强研究员成功当选国际食品科学院院士

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王强研究团队“新型植物基肉制品加工精准调控技术与颠覆性产品创制”成果入选中国科协2021“科创中国”现代农林领域十大先导技术榜单

发表日期:

2022-02-22

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