食用油生物技術創新 引領我國食用油產業健康發展
來源:環球糧機網發布時間:2015-04-28 22:54:01
一、技術創新
為公眾食品安全和環境質量添保障
我國不僅是油料生產和消費大國,同樣也是食用油加工大國。近十幾年來,在原料國際化、市場需求刺激和海外資本參與的背景下,我國食用油加工規模急速增長,產能不斷加大,國內油料加工能力已超過1億噸,工業產值占食品工業總產值的一成,在我國國民經濟中具有十分重要的地位和作用。但是,我國食用油也存在對外依存度較高的隱患。2001年中國加入WTO以后,我國食用油自給率逐年下降,從之前一年的67%下降至2009年的37.9%。目前,中國每年的油脂消費70%以上靠國外進口供給,隨著需求的進一步增加,中國油脂供應的缺口將持續存在。專家預測,到2020年進口油脂將達到每年1500萬噸。這足以顯見我國保障食用油供給安全仍存在較大風險。
與此同時,我國傳統主流食用油制造技術多以有機溶劑浸出和化學精煉為主,加工過程能耗巨大、工業廢物排放問題難以得到解決的問題長期存在,和國家節能減排的產業政策漸行漸遠。食用油生物制造技術水平的不斷提升已成為擺在油脂制造業人面前的一個現實問題。其對公眾食品安全和環境質量要求的保障的提升發揮著越來越重要的作用。
我國科技界已經意識到了油脂加工技術現代化對產業發展及國民經濟的重要影響,已經著手開展相關研究并取得了顯著成效。2012年5月,“十一五”國家863計劃現代農業技術領域“食用油生物制造技術研究與開發”重點項目即通過科技部驗收。該項目重點圍繞食用油生物制造的高效特異性脂肪酶創制、生物精煉、分離精制、功能性油脂及專用油脂產品開發、示范推廣等方面開展了系統研究。攻克了酶的高效外源基因表達體系和高密度發酵技術難題,建立了食用油生物制造用脂酶庫,構建并完善了食用油生物制造工業脂酶的創制技術體系;突破了規模化酶法脫膠和高效破乳、油水分離技術瓶頸,建立了酶催化精煉技術體系;突破了高效非均相酶法催化酯交換、酯化和甘油水解關鍵技術。該項目的實施,建立了食品功能性油脂和食品專用油脂制品的加工技術體系,完善并豐富了我國食用油生物制造的技術體系,推動了我國食用油工業生物工程技術的產業化,扭轉了我國專用油脂產品設計和加工技術嚴重依賴進口的局面。
二、健康需求
催生油脂生物制造技術革新
目前,隨著脂肪攝入量的增加,與其相關的肥胖癥、高血壓、高血脂、脂肪肝等現代病的發病率也逐年上升,成為我國重大公共衛生安全問題之一。采用生物酶催化的油脂分子改性技術開發替代傳統食用脂肪且有益健康的功能性油脂產品已經越來越受到業界的重視和消費者的關注。如:日本的富士、日清公司,美國的ADM、P&G公司,英國的Unilever公司等都走在世界先進行列,已經開發出中碳鏈甘油酯,甘油二酯、低熱量油脂等功能性優質產品,并逐步轉向商業生產,如開發出了嬰兒乳品代用脂、富含DHA結構脂、類可可脂等產品。日本開發的1,3甘油二酯產品已經在本國食用油市場上占食用油總量的14%,占高端食用油市場的80%。
我國雖然起步較晚,但也已經重視了該領域的研究。與此同時,國家相關政策也對油脂生物制造技術大力扶持。2012年8月,由衛生部發布公告,批準中長鏈脂肪酸食用油作為新資源食品;在國家“十二五”規劃綱要中,明確提出將生物產業作為現階段重點戰略性新興產業,并強調在加強基礎研究的同時,要強化前沿技術的研究,包括生物醫藥技術、海洋技術、現代農業技術等。國務院印發的《生物產業發展規劃的通知》中明確提出:到2015年,我國生物產業要形成鮮明的產業發展能力,在全球產業競爭格局中占據有利位置,到2020年生物產業發展成國民經濟的支柱產業。通知強調,要推進海洋生物資源的產業化開發和綜合利用、推進綠色生物工藝的應用示范、著眼市場需求培育生物服務新業態。2013年,科技部也將“海洋生物資源技術利用”作為國家高技術研究發展計劃(863計劃)海洋技術領域2014年的備選項目。
三、校企合作
打造油脂科研開發平臺
隨著科技的不斷進步,生物催化技術因其反應條件溫和、催化率高、安全、無化學污染等諸多優點,成為國內外不少科研機構爭相研究的熱點,但當時國內在魚油方面的生產還只局限在化學催化法上。康睿達公司敏銳地捕捉到這一信息,大膽創新,從丹麥引進生物脂肪酶,嘗試在魚油中應用,取得了巨大成功。該技術開發的產品指標達到《歐洲藥典01/2009:1352》規定的藥品原料標準。隨后,科研人員又創新性的將生物酶催化技術應用于大豆油、菜籽油、葵花油以及豬油、牛油等大宗食用油脂,并結合具有特定生理功能的脂肪酸,開發出高端功能性生物油脂(中長鏈脂肪酸食用油),在不改變飲食習慣的同時,起到預防疾病的目的,最大限度地降低了人們的健康成本。這樣,不僅提升了普通食用油脂的附加值,還帶動當地農業的發展,取得了良好的經濟效益和社會效益。
更重要的是,在不斷創新的過程中,科研團隊還成功開發出一條包括酶生物反應器(包含酶回收裝置)、電加熱循環系統、高真空自壓縮溶劑回收系統等多種集成技術在內的酶生物催化生產線,真正意義上實現了綠色生物工藝生產油脂,生態效益顯著。努力的結果,使這項新技術獲得了四項國家授權專利及科技部“科技型中小企業創新基金”支助。“生物催化制備高含量多烯酸甘油三酯”被列為“2013國家重點新產品”計劃,在生物催化技術領域走在了行業的前列。
為了尋求在生物產業領域有更大地發展,改善我國海洋新藥原料、天然保健品和天然營養素原料、高端功能性油脂依賴進口的局面,康睿達還與中國海洋大學、天津大學、河北科技大學聯手,建立了面向社會與酶生物催化技術相關的工藝、設備、技術服務平臺,開展與其他油脂企業和科研機構更廣泛的合作,以推進生物產業向規模化、國際化發展。