油菜加工产业技术创新战略联盟工作总结

  油菜是世界重要的油料作物。2013年,我国夏收油菜籽产量1348万吨,折合油脂约450万吨,是我国国产第一大植物油,占国产植物油总量41%以上。每年生产菜籽蛋白饼粕约700万吨,也是仅次于豆粕的大宗饲用蛋白源。在我国油料、油脂大量依赖进口的情况下,油菜生产对保障我国食用植物油脂和饲用蛋白质的有效供给,促进养殖业和加工业发展等诸方面均有重要的战略意义。

  2013年油菜加工产业技术创新战略联盟以突破油菜加工产品单一、附加值低的战略性、共性关键技术瓶颈为目标,加强开展“产学研”联合攻关,对于推动我国油菜产业的健康与可持续发展,发挥了战略引领、技术带动和产业推进等重要作用。

  一、本年度开展的主要工作

  1.凝练产业技术发展目标,构建了联盟创新链和技术路线图,联合联盟成员单位共同申请科研项目

  联盟借鉴、参考国内外成功案例的方法和经验,充分结合我国油菜产业特点,对油菜产业的产品链、价值链、创新链、增值路线图、国内外专利、标准分布等进行了系统研究。凝练了联盟技术发展目标,初步构建了从生产到餐桌的全资源化利用与高效加工及多层次增值的创新链,设计了联盟产业技术创新路线图。

  在联盟秘书处的组织下联盟成员单位联合申请的国家支撑计划“菜籽油加工关键技术和装备研究及产业化示范”、“油菜产油量和脂肪酸组成性状改良及饼粕高值化利用技术研发与示范 ”、公益性行业专项“油料产地化加工技术集成示范”等课题4项,均已获得支持。

  2.牵头起草了湖北省油料产业技术创新体系

  油菜加工战略联盟的科研单位和代表性企业经过3个月工作,起草编制了以油菜为主的湖北省油料产业技术创新体系。湖北油料产业链技术创新包括:菜籽等主要油料的品种选育与种子工程、菜籽等主要油料的高效与环境友好生产、菜籽等主要油料的加工与高值化利用、贮藏物流与市场服务、产业综合保障与品牌建设等环节,针对上述环节存在的发展瓶颈和创新需求,设置了重大科技创新项目43项,科技支撑计划类项目93项和自然科学基金类项目46项。提出了油菜产业近十年的发展目标:促进油菜种植面积恢复性增长;通过重大科技项目实施,新建油料高效加工技术示范生产线3-5条,新增油菜产业龙头企业30家以上;培育油菜产品品牌5个以上,提升品牌在全国的影响力;实现医用卵磷脂、天然维生素E、植物甾醇等3-5种高附加值产品的工业化生产;首次提出打造中国“油谷”,实现湖北油菜产业综合产值超1000亿元的战略目标。

  3.努力构建我国最大的双低油菜科技产业园

  根据联盟成员单位湖北奥星粮油集团发展需要,联盟秘书处组织

  中国工程院傅廷栋院士为首的10余名专家设对奥星粮油集团“双低油菜科技产业园”的建设提供技术经济的论证和建设咨询。

  联盟副理事长单位湖北奥星粮油集团依托油菜加工战略联盟强大的技术优势和油菜核心产区沙洋县的资源优势,征地500亩,规划投资20亿元,建设集双低菜籽种植示范基地、产品研发、菜籽加工深加工、菜籽加工副产物高效开发以及文化旅游、仓储物流等为一体的完整的产业链园区。项目建成达产后,将实现年产值50亿元,创利税10亿元,成为国内最大的专业从事双低油菜科技产业园区。

  4.组织科企对接,助力油料加工产业升级

  为强化联盟内部技术信息的沟通和对接,2013年在挂靠单位中国农科院油料所组织了加工技术科企对接会,通过技术发布、成果展示、投资洽谈和产业发展交流,现场签订对接协议16个,涉及油菜籽等油料的贮藏、脱皮、高效加工以及饼粕蛋白高效加工等多个领域。以联盟成员单位为主的湖北奥星、山东鲁花、湖南盈成油脂、中粮集团、中油宏大等20多家国内油菜加工代表性企业和中国农业科学院油料作物研究所、武汉轻工大学、国家粮食局武汉设计院等11家科研单位参加了对接活动。

  中国农业科学院油料所、武汉轻工大学、国家粮食局武汉设计院等联盟科研单位发布的新技术受到青睐,湖北奥星集团、湖北宏凯工贸发展公司、湖南涟源市祥兴农林科技开发公司、甘肃一品弘植物油公司分别与油料所签订了双低菜籽油生态制备技术示范项目、双低菜籽高效加工示范线建设、2万吨油茶籽低温压榨技术示范和高效脱皮技术示范项目。

  5. 加强联盟服务企业的深度和广度,技术、成果转移成果显着

  联盟设立院士工作站,派出科技特派员4人,组织常年性技术专家组4个,足迹遍布长江流域上、中、下游及西北地区,为80多个企业提供技术咨询服务200余次、培训技术人员3000余人次。本年度新增服务对象有中粮黄冈油脂有限公司等中粮集团10家企业和中纺荆州油脂有限公司等中纺集团4家企业。本年度对外转移重大技术成果20余项,合同总金额达9000多万元。

  6.建成了油菜产地化加工技术集成示范基地

  为了构建适合我国国情的油菜产地化加工技术体系,本年度,油菜加工战略联盟在农业部的支持下建成了油料产地加工技术集成基地。本项目总投资420万元,将油菜脱皮(壳)、调香、低残油低温压榨和低温物理炼制工艺技术和装备组装集成,建成了日处理50吨的油菜脱皮(壳)、调质、低温压榨、油脂物理清洁精制中试生产线。通过中试生产试验,优化了油料产地加工工艺技术方案和成套化装备及自动化控制系统,与传统工艺相比,加工成本降低40%以上,新产品附加值提高30%以上,加工增值率提高了20%以上。

  7.积极开展国际合作,充分了解国内外油菜加工新动态加并建立联合实验室

  为了掌握了国际油菜加工的研究动态,引进吸收国外先进加工技术,油菜加工战略联盟本年度派出了6人次赴加拿大、法国、德国等油菜加工与高值化利用的发达国家开展交流合作,引进了植物饼粕生物改良与高值化利用等关键技术,参加了美国油脂化学家年会,与新西兰奥克兰大学理学院建立了脂质化学与营养联合实验室,与来访的加拿大谷物研究所签订了油菜饼粕利用方面的备忘录,上述国际交流与合作活动为提高我国油菜加工利用技术与联盟的服务水平提供了指导与借鉴。

  8.通过录制油菜科技之光宣传片,建设油菜博物馆,报纸宣传等多种形式,宣传油菜产业

  油菜加工联盟谱写油菜产业之歌——《千里菜花香》2013年获得湖北省第八届精神文明建设屈原文艺奖;通过主办“油菜花节”、中国“双低”油菜产业专家论坛等活动呼吁各级部门高度重视油菜产业的发展。

  二、油菜产业急需的多项共性关键技术取得突破

  1、适宜我国菜籽特点的产地化加工共性关键技术取得重要突破

  (1)油菜籽低残油低温压榨技术与装备研究开发取得重大突破

  针对现有油菜籽低温压榨技术与装备存在的残油率偏高和易滑膛等油菜加工过程中存在的共性技术难题,研发了多次压缩,防滑膛,榨膛自清理,提高压缩比等四项关键技术。开发出了日处理量为50吨和10吨的YZZX-200×2型和YZZX-120×2低残油低温压榨设备,实现了油菜籽低温压榨残油率8.06%,显着优于国内外同类榨机干饼残油指标。“油料低残油低温压榨关键技术与装备”项目通过了湖北省科技厅组织的成果鉴定,达国际先进水平。受到农民日报、工人日报、湖北日报等多家媒体报道。

  (2)油菜籽提质预处理与风味改良关键技术与装备填补国内外空白

  针对油菜籽加工企业提出的冷榨菜籽油与热榨相比出油率低,氧化稳定性比常规热榨精炼油差,且风味不佳的共性技术难题,开展了油菜籽提质预处理与风味改良技术研究。首次在国内外系统研究不同原料初始水分、不同微波处理功率和时间对油菜籽微观结构及低温压榨出油率、理化品质、营养品质、风味品质和氧化稳定性的影响;首次在国内外采用微波技术对油菜籽进行预处理,并结合低温压榨技术,开发出浓香菜籽油产品,具有菜籽多酚、天然维生素E等微量营养成分含量高、氧化稳定性好等优良品质;联用微波预处理-低温压榨-低温炼制等技术,建成油菜籽高效加工技术示范生产线。“油菜籽微波预处理关键技术与装备”通过湖北省科技厅组织的科技成果鉴定,达国际先进水平。

  (3)油菜籽高效低耗制油新工艺研究取得重要突破

  针对现有油菜籽加工工艺中存在的能耗水耗高,菜籽油微量营养成分损失严重的问题,本项目将联盟现有科研成果进行组装集成,在联盟成员单位湖北奥星粮油工业有限公司建设一条800T/D双低油菜籽破碎、低温预榨、膨化浸出制油新工艺示范生产线,制取低温预榨菜籽油、饲用菜籽粕等新产品,整体技术达到国际先进水平。

  新工艺与传统预榨浸出制油工艺和预榨膨化浸出制油工艺相比较,省去轧胚和蒸炒工序,较传统预榨、浸出制油工艺和预榨、膨化浸出制油工艺,分别节省蒸汽消耗21.7%和38.5%;减少装机容量17.4%和27.6%。充分体现了高效低耗的特点。新工艺的榨油温度由传统工艺的110-120℃下降到65℃至室温,有效的降低了毛油色泽和磷脂含量,减少了油中脂溶性维生素E、植物甾醇等营养成份的流失,获得低温预榨菜籽毛油,经沉淀、精滤既得低温压榨菜籽油(达到国家标准四级GB1536-2004)。该毛油经碱炼脱酸、水洗真空干燥既得低温压榨一级菜籽油(达到国家标准一级GB1536-2004)。新工艺生产线具有灵活性和多用性,可根据油菜籽加工需用,新工艺生产线既可以进行破碎、低温预榨、膨化浸出制油,也可以进行预榨、浸出制油。还可以对小榨饼原料进行膨化浸出制油。新工艺是一种崭新绿色节能环保工艺。本项目的研究成功及推广应用,将改变我国油菜籽加工的单一模式,提高主导产品:菜籽油和菜籽饼粕的经济价值和使用价值,对行业科技进步、农产品深加工新技术推广均具有重要意义。

  2.高品质菜籽油获第11届国际农交会金奖

  2013年11月30日至12月3日,第十一届中国国际农产品交易会在武汉举行,油菜加工产业技术创新战略联盟成员单位展出的新品种、新技术、新产品受到关注。其中“中油”系列高品质菜籽油获得组委会颁发的参展产品金奖。“中油”系列高品质菜籽油采用了联盟主持研发的油料低温压榨技术和清洁提质物理精炼技术,其中低温压榨技术已获国家科技进步奖。油菜经过品质改良和推广应用优质高产栽培技术后,优质菜籽油的营养品质已显着提升,其饱和脂肪酸含量低、不饱和脂肪酸组成均衡,特别是有利于预防心血管类疾病的油酸含量高,又富含亚麻酸等有益成份,是目前公认的最健康的食用油之一。

  本产品以优质菜籽油为原料,通过联用菜籽微膨化生香技术、菜籽脱皮技术、低温压榨和油脂物理精炼技术,从源头上避免了化学和高温处理过程,产品既有效保留了优质菜籽油原有营养成分,也防止了因过度精炼产生反式脂肪酸等有害风险物质,产品原香风味浓郁,氧化稳定性好,富含天然维生素E、植物甾醇、菜籽多酚等微量营养成份和天然抗氧化剂,具有安全营养和“色、味、香、形”俱佳的特点。目前,联盟已经通过中百集团连锁超市和电子商务平台建立起了“中油”系列低温压榨油的销售网络。

  3.《多肽加工的增值转化关键技术研究与产业化》荣获2013年度湖北省科技进步一等奖。

  针对菜籽等植物蛋白资源利用中存在的共性技术难题,联盟组织成员单位开展了联合攻关,将植物蛋白增值转化为生物活性多肽并实现产业化。(1)对菜籽肽、花生肽、大豆肽等植物肽的制备方法和分离纯化工艺进行了研究,显着提高了蛋白的水解度和肽的得率;(2)对上述多肽的理化特性、生理活性和卫生指标等进行了分析,并制定了相关产品的质量标准;(3)利用菜籽肽、花生多肽、大豆多肽、酪蛋白磷酸肽和胶原蛋白肽,开发出具有保护化学性肝损伤、抗疲劳、改善肠道功能、降血脂、降血糖、降血压、促进钙质吸收及生血补血功能的系列多肽产品。

  依托本项目,在联盟组织下获批成立了湖北省肽类物质工程技术研究中心,取得鉴定成果8项;申请发明专利17项,行业标准 2 个;本项目已在湖北、浙江和山东等省的多家植物蛋白和多肽加工企业推广应用,累计生产系列多肽15.26亿元的总产值,三年累计新增利润1.99亿元,新增税收9700万元,取得了显着的经济和社会效益。

  4.联盟主持完成的“中油杂16等优质高产多抗油菜菜油两用技术研究及推广”获全国农牧渔业丰收一等奖

  针对油菜产业比较效益不高的问题,联盟科研单位选用抽苔期具有差异的中油112、中油杂16、中双9号三个油菜品种,研究了一套不同品种搭配,适当调整播种期和施肥量的技术方案,使油菜苔上市时间由15天增加到25天左右,整合优质油菜苔与“江城菜芯”品牌对接,基地双低油菜双低商品菜籽与“双明”、“接福”等双低菜籽油品牌对接,项目产品附加值成倍提高,核心技术推广速度快。建立了核心技术品种种子生产操作规程和油菜菜油两用技术操作规程。本技术有效实现了油菜的多层次加工与资源化、高值化利用,延伸了油菜产业链,大大提高了油菜产业的综合效益。

  本项目实现了种业公司—农村专业合作社—经营企业—加工企业无缝对接,产品安全,经济效益有了可靠保证。组建油菜菜油两用专业合作社22个,建立万亩以上油菜菜油两用基地12个,培训种植农民2000余人次。累计推广油菜菜油两用技术125万亩,菜苔为农民增收1.89亿元,创造经济效益4.98亿元。同时由于产品质量得到有效保证,扩大了“江城菜芯”和“双明”、“接福”等品牌的知名度。

  5.联盟主持完成的“油菜高含油量聚合育种技术及应用”获湖北省科学技术发明奖一等奖

  针对我国油菜含油量低、育种技术落后、资源匮乏、高含油量与其他性状矛盾等突出问题,油菜加工战略联盟主持完成了“油菜高含油量聚合育种技术及应用”项目,并获湖北省科学技术发明奖一等奖。本项目首次将关联分析与遗传群体连锁分析相结合开展油菜含油量研究;通过聚合杂交、小孢子培养和分子标记辅助选择,创造了5份含油量60%以上的高油新品系,其中品系YN171含油量高达64.8%,创造了油菜含油量世界最高纪录;利用“种质资源精准鉴定与亲本定向选配+多亲本复合杂交+小孢子培养+异地夏繁加代+分子标记辅助选择+多个目标性状多年多点鉴定+杂种优势利用”的多目标聚合育种技术,创制了具有完全自主知识产权的高含油量、双低、高产、多抗、广适油菜新品种(杂交种)5个,其中中双11号是目前世界上首个集高含油量(49.04%)、强抗裂角、高抗倒伏、抗菌核病为一体的双低油菜品种。2008年以来,上述品种在长江流域9省(市)累计推广种植2585.2万亩,创经济效益18.714亿元,近三年新增经济效益15.344亿元;为油菜的产业发展做出了突出贡献。

  三、发展运行中存在的问题

  2013年,在科技部、湖北省科技厅的大力支持下,油菜加工产业技术创新战略联盟的工作取得了显着的进展,运行制度也在进一步完善,联盟成员的积极性进一步提高,在产业中的影响力也得到进一步的提升。油菜加工产业技术创新战略联盟是一个小联盟,有20家单位,随着联盟影响力的提升,一些单位申请加入联盟,但是申请加入联盟的部分单位和现有单位具有一定的竞争关系,如何协调各单位的关系、完善发展机制、确定在联盟内的相对分工成为目前影响联盟发展、壮大的一个重要问题。

  随着联盟创新工作的开展,联盟在油菜加工技术研发方面取得了显着成绩,也促进了联盟企业技术的进步和竞争力的提升。但是由于目前联盟技术服务经费紧张、服务范围有限,难以为联盟外的广大油菜加工产业链相关企业提供技术支持。建议加强对联盟的支持和指导。

  四、2014年度的工作设想

  1、建立联盟成员信息交流平台,进一步加强联盟成员间的沟通与交流,促进联盟创新工作的开展,进一步提高联盟成员间的信任度,提升工作效率。

  2、组织联盟成员单位进一步完善产业链、创新链和价值链,并组织联盟专家委员会对2013年的工作成效进行评估的同时,对联盟成员单位进行评估,通过评估,研讨存在的问题和改进方案

  3、2014年联盟的工作重点是在2013年工作的基础上,进一步完善油菜产地化加工技术、加强高附加值产品的研发。

  4、进一步完善联盟的知识产权管理制度,联盟成员加入、退出制度,借鉴国家科研项目的科技报告制,完善联盟的项目管理制度。