構建食用油生物技術創(chuàng)新體系 引領我國食用油產業(yè)健康發(fā)展
來源:環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時間:2015-04-28 22:10:48
技術創(chuàng)新
為公眾食品安全和環(huán)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(guī)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(yè)產值占食品工業(yè)總產值的一成,在我國國民經(jīng)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(xù)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(tǒng)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(yè)廢物排放問題難以得到解決的問題長期存在,和國家節(jié)能減排的產業(yè)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(yè)人面前的一個現(xiàn)實問題。其對公眾食品安全和環(huán)境質量要求的保障的提升發(fā)揮著越來越重要的作用。
我國科技界已經(jīng)意識到了油脂加工技術現(xiàn)代化對產業(yè)發(fā)展及國民經(jīng)濟的重要影響,已經(jīng)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(xiàn)代農業(yè)技術領域“食用油生物制造技術研究與開發(fā)”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(chuàng)制、生物精煉、分離精制、功能性油脂及專用油脂產品開發(fā)、示范推廣等方面開展了系統(tǒng)研究。攻克了酶的高效外源基因表達體系和高密度發(fā)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(yè)脂酶的創(chuàng)制技術體系;突破了規(guī)?;阜撃z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(yè)生物工程技術的產業(yè)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。
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(xiàn)代病的發(fā)病率也逐年上升,成為我國重大公共衛(wèi)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(fā)替代傳統(tǒng)食用脂肪且有益健康的功能性油脂產品已經(jīng)越來越受到業(yè)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(jīng)開發(fā)出中碳鏈甘油酯,甘油二酯、低熱量油脂等功能性優(yōu)質產品,并逐步轉向商業(yè)生產,如開發(fā)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(fā)的1,3甘油二酯產品已經(jīng)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(jīng)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(wèi)生部發(fā)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(guī)劃綱要中,明確提出將生物產業(yè)作為現(xiàn)階段重點戰(zhàn)略性新興產業(yè),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(yī)藥技術、海洋技術、現(xiàn)代農業(yè)技術等。國務院印發(fā)的《生物產業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》中明確提出:到2015年,我國生物產業(yè)要形成鮮明的產業(yè)發(fā)展能力,在全球產業(yè)競爭格局中占據(jù)有利位置,到2020年生物產業(yè)發(fā)展成國民經(jīng)濟的支柱產業(yè)。通知強調,要推進海洋生物資源的產業(yè)化開發(fā)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(yè)態(tài)。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(fā)展計劃(863計劃)海洋技術領域2014年的備選項目。
國家產業(yè)政策的傾斜,帶來的是技術進步與產業(yè)發(fā)展。相當多的科研單位及油脂加工企業(yè)在技術創(chuàng)新領域開展了深入研究并取得了成績。中國農業(yè)大學、國家海洋工程藥物技術研究中心、河北康睿達脂質有限公司合作,利用當?shù)丨h(huán)渤海優(yōu)勢,收集附近魚粉廠的副產品粗制魚油,應用化學酯交換、超低溫結晶冷凍技術,生產出高含量EPA、DHA甘油三酯型魚油,被科技部列為“國家重點新產品”,填補了國內空白。
校企合作
打造油脂科研開發(fā)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(yōu)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??殿__公司敏銳地捕捉到這一信息,大膽創(chuàng)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(fā)的產品指標達到《歐洲藥典01/2009:1352》規(guī)定的藥品原料標準。隨后,科研人員又創(chuàng)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(fā)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?shù)剞r業(yè)的發(fā)展,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
更重要的是,在不斷創(chuàng)新的過程中,科研團隊還成功開發(fā)出一條包括酶生物反應器(包含酶回收裝置)、電加熱循環(huán)系統(tǒng)、高真空自壓縮溶劑回收系統(tǒng)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(xiàn)了綠色生物工藝生產油脂,生態(tài)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(yè)創(chuàng)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(yè)的前列。
為了尋求在生物產業(yè)領域有更大地發(fā)展,改善我國海洋新藥原料、天然保健品和天然營養(yǎng)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(lián)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(yè)和科研機構更廣泛的合作,以推進生物產業(yè)向規(guī)?;H化發(fā)展。