1、附件:2017 年度国家科技进步奖申报成果公示项目名称:低温肉制品质量控制关键技术及装备研发与应用推荐单位:江苏省科技厅一、项目简介低温肉制品是指在巴氏灭菌温度(6882)条件下加工,产品中心温度达到 6872而成的一类肉制品,而传统的高温肉制品加工则在 100以上。低温肉制品避免了高温加工过度煮制而带来的营养损失,在完成巴氏灭菌的同时又保持了良好的肉品品质,已成为发达国家肉制品消费主流。我国低温肉制品加工始于上世纪 80 年代,由于加工机理与品质变化规律不明,缺乏技术支撑,导致产品质量不稳定、出水出油严重、褪色快、货架期短等问题,每年造成经济损失高达 120 亿元,同时设备完全依赖进口,严重
2、制约了产业发展。针对以上难题,本项目在国内率先系统开展了低温肉制品品质形成机制与变化规律研究,研发了关键工艺与技术,创制了国产化的关键装备。1. 揭示了肌肉蛋白乳化、凝胶机制及主导色素变化规律,形成低温肉制品品质控制技术理论基础 低温肉制品的质构品质主要取决于肌肉蛋白的乳化与凝胶特性,本项目发现乳化过程中蛋白质 -螺旋减少, -折叠增加,使得疏水基团暴露,并与脂质融合,是乳化界面蛋白膜的主要成因;证实了肌原纤维蛋白在热诱导作用下交联并形成凝胶的机制,通过调节离子强度及种类、pH 和升温速率等加工因素,可促进盐溶性蛋白质溶出,使蛋白质凝胶网络结构中的自由水比例降低,提高了产品保水性和质构特性。发
3、现了 1-亚硝酰亚铁卟啉血色原是典型低温肉制品的主导色素,阐明了其结构变化与产品褪色的关系。2. 研发出低温肉制品加工关键技术与装备,有效解决了产品出水出油严重、质构差和褪色快的重大技术难题 优化了腌制、滚揉、斩拌和热加工工艺参数,研发出集注射-嫩化- 滚揉为一体的腌制工艺和高效腌制剂,显著提升了肌肉蛋白的乳化和凝胶效果,使产品蒸煮损失由原来的 13%降低到 7.9%,有效解决了产品质构差和出水出油严重的问题,并使色泽稳定期从 30 天延长至 60 天。研制出盐水高压雾化注射和变压真空滚揉设备,使单次注射率由常规的 35%提高至 65%,注射滚揉总时间减少了 30%;国内首创了双结构桨式肉糜搅
4、拌机和大型数控定量灌肠机,实现了肉糜与辅料的高效混合,自动连续填充,单次灌装重量误差2g,达到国际先进水平。3. 研发出优势腐败菌控制和减盐降脂技术,引领了低温肉制品的安全健康消费揭示了加工和冷藏过程中的菌群结构和消长规律,确定了切片火腿等典型低温肉制品的优势腐败菌及关键控制点,研发了多栅栏微生物控制技术,使产品货架期从 30 天延长至 60 天;研发出由咸味多肽、氯化钾等组成的食盐替代物,使钠盐含量降低 30%;通过预乳化和复配技术,使动物脂肪用量减少 50%;研发了新型烟熏技术和装备,有效控制了有害生成物的产生。本项目获发明专利 12 项,其它知识产权 6 项,发表论文 77 篇,研制装备
5、5 套。研究成果在 10 余家企业得到转化应用,近三年实现累计新增销售额 71.5亿元,新增利润 9.44 亿元。经同行专家评价,总体上达到国际先进水平。本项目为我国低温肉制品的快速发展提供了重要技术支撑。二、客观评价1. 科 技 成 果 评 价2016 年 11 月 中 国 农 学 会 组 织 庞 国 芳 院 士 、 朱 蓓 薇 院 士 、 孟 素 荷 理 事 长 等 11位 知 名 专 家 对 本 项 目 主 体 成 果 进 行 了 科 技 评 价 , 认 为 “该成果针对低温肉制品质构差、褪色快、货架期短、设备严重依赖进口,这四大影响中国低温肉制品行业健康发展的问题,团队经过近二十年的努
6、力,从品质形成机理入手、对加工关键技术和核心装备进行了研究与开发,并在企业进行了推广应用,取得了重大创新,总体水平达到国际先进水平,加工技术达到国际领先水平” 。 揭示了肌肉蛋白凝胶、乳化形成机理及色泽变化规律,形成了低温肉制品的重大理论创新,并明确了低温肉制品品质关键控制点。 研发出低温肉制品加工关键工艺和技术,有效解决了产品出水出油、质构差、褪色快、货架期短等重大技术难题。冷却散热时间缩短 30%以上,乳化稳定性提升 40%-50%,产品中动物脂肪降低 50%, 4下的货架期从 30 天延长至 60 天。 创制低温肉制品加工关键装备,显著改善了产品质量,推进了关键设备的国产化进程。2. 科
7、 研 成 果 鉴 定2015 年 12 月 教 育 部 科 技 发 展 中 心 组 织 专 家 对 “应 用 非 肉 蛋 白 -植 物 油 乳 液 凝 胶替 代 肉 制 品 中 饱 和 脂 肪 技 术 ”成 果 进 行 科 技 鉴 定 , 鉴 定 委 员 会 认 为 该 成 果 总 体 处 于国 内 领 先 水 平 , 非 肉 蛋 白 -植 物 油 乳 液 凝 胶 替 代 技 术 处 于 国 际 先 进 水 平 ;2012 年 12 月 江 苏 省 经 济 和 信 息 化 委 员 会 组 织 专 家 对 “切 片 火 腿 品 质 控 制 关 键技 术 研 究 与 应 用 ”进 行 新 技 术
8、鉴 定 , 鉴 定 委 员 会 认 为 该 技 术 成 功 解 决 了 火 腿 类 产 品品 质 问 题 , 加 工 技 术 达 到 国 内 领 先 水 平 。2009 年 3 月 南 京 市 科 技 局 组 织 专 家 对 本 项 目 的 研 发 成 果 “肉 制 品 褪 色 控 制 技 术研 究 及 应 用 ”进 行 科 技 成 果 鉴 定 , 鉴 定 委 员 会 认 为 “该 项 目 在 色 素 复 配 技 术 和 烟 熏工 艺 方 面 有 创 新 , 整 体 技 术 水 平 达 到 国 内 领 先 ”。3. 重 要 科 技 奖 励项 目 成 果 “低 温 肉 制 品 质 量 控 制 关
9、 键 技 术 及 装 备 研 制 与 应 用 ”荣 获 “2016 年 度 中国 食 品 科 学 技 术 学 会 科 技 创 新 奖 -技 术 进 步 一 等 奖 。 4. 科 技 查 新 报 告 国 家 一 级 查 新 机 构 出 具 的 查 新 报 告 201636000N030147表 明 , 本 项 目 涉 及 的核 心 创 新 内 容 除 委 托 方 的 研 究 外 , 在 国 内 外 公 开 发 表 的 文 献 中 未 见 相 同 报 道 。5. 第 三 方 检 测 报 告 2014 年 7 月 国 家 轻 工 业 造 纸 食 品 日 用 化 工 塑 料 机 械 质 量 监 督 检
10、 测 中 心 对 本项 目 研 发 的 “制 冷 型 多 功 能 全 自 动 烟 熏 箱 ”( 检 测 报 告 编 号 : GQZZ-JB-2014-29)和 “双 驱 动 浆 式 食 品 搅 拌 机 ”( 检 测 报 告 编 号 : GQZZ-JB-2014-31) 进 行 质 量 检 测 ,结 论 认 为 : 两 种 设 备 按 照 GB 5226.1-2008 及 Q/JEP 05-2014 检 测 , 所 检 项 目 符 合标 准 要 求 。三、推广应用情况本 项 目 研 发 的 质 构 调 控 技 术 、 减 盐 降 脂 技 术 、 肉 色 控 制 技 术 和 综 合 保 鲜 技 术
11、及 相 关 装 备 在 南 京 雨 润 食 品 有 限 公 司 、 得 利 斯 集 团 有 限 公 司 、 烟 台 市 喜 旺 食 品 有限 公 司 、 江 苏 省 食 品 集 团 有 限 公 司 、 江 苏 长 寿 大 红 门 食 品 有 限 公 司 等 10 余 家 大 中型 低 温 肉 制 品 加 工 企 业 进 行 了 集 成 示 范 应 用 。示 范 应 用 的 企 业 中 , 南 京 雨 润 食 品 有 限 公 司 在 国 内 低 温 肉 制 品 市 场 排 名 第 一 , 烟台 市 喜 旺 食 品 有 限 公 司 和 得 利 斯 集 团 有 限 公 司 分 别 排 名 第 四 和
12、 第 五 , 上 述 三 家 公司 低 温 肉 制 品 国 内 市 场 占 有 率 总 和 为 20%。 示 范 企 业 应 用 本 项 目 关 键 技 术 与 装 备 ,有 效 解 决 了 产 品 出 水 出 油 严 重 、 质 构 差 和 褪 色 快 的 重 大 技 术 难 题 , 同 时 开 发 了 系列 产 品 , 产 生 了 显 著 的 经 济 效 益 , 近 三 年 累 计 新增销售额71.5亿元,新增利润9.44亿元。四、主要知识产权证明目录类别 知识产权具体 名称 国家 授权号 授权日期 证书编号 权利人 发明人 有效状态发明专利一种滚揉类火腿制品用复合腌制剂中国 ZL2011
13、10253835.4 2012年12月12日 1097416 南京农业大学徐幸莲王 鹏周光宏有效专利发明专利一种测定肉制品质构特性的方法中国 ZL201210285328.3 2014 年07 月 02 日 1432315 南京农业大学李春保 李 霄 史秋峰 刘 冲 王慧蓉有效专利发明专利牛肉火腿切片生产过程中的微生物控制方法中国 ZL200510038019.6 2007年08月01日 338344南京雨润食品有限公司徐宝才赵 宁王前武祝义才有效专利发明 一种猪肉颜色 中国 ZL201210083596.7 2014年 1384730 南京农 周光宏 有效专利 的色差计评定方法04月16日
14、业大学 王晓宇 李春保 徐幸莲专利发明专利一种多肽食盐替代物及其制备方法中国 ZL201110121195.1 2012 年11 月 28 日 1087003 南京农业大学彭增起张雅玮郭秀云有效专利发明专利 超高压乳化肠 中国 ZL201310406018.72014年12月10日 1540016南京农业大学周光宏杨慧娟于小波徐幸莲赵颖颖有效专利发明专利一种基于核磁共振技术的注水猪肉快速检测指标的筛选方法中国 ZL201210111992.6 2015年07月29日 1740015 南京农业大学周光宏李春保庞之列 徐幸莲 刘登勇有效专利发明专利鸡胴体表面污染物的检测方法中国 ZL2009100
15、35093.0 2011年04月06日 756638 南京农业大学周光宏 滕安国 李春保有效专利发明专利一种增强低温火腿质构的加工技术中国 ZL200910184519.9 2011年11月02日 858071南京雨润食品有限公司闵成军 徐宝才 周 辉 江红波 胡向丽有效专利实用新型专利带有真空自动调节系统的真空灌肠机中国 ZL200820170513.7 2009 年11 月 25 日 1312170嘉兴艾博实业有限公司韩青荣沈 健卢新纳有效专利五、主要完成人情况主要完成人情况姓名 排名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位 对本项目技术性贡献周光宏 1 校长中心主任 教授 南京农业大学
16、南京农业大学 项目总设计,主要贡献于本项目创新点 1、2 和 3。徐幸莲 2 中心副主任 教授 南京农业大学 南京农业大学 主要贡献于本项目创新点 1、2 和 3。徐宝才 3 技术总监 研究员级高工 江苏雨润肉食 品有限公司 江苏雨润肉食品 有限公司 主要贡献于本项目创新点 2 和 3。韩青荣 4 总经理 高级工程师 嘉兴艾博实业 有限公司 嘉兴艾博实业 有限公司 主要贡献于本项目创新点 2 和 3。李春保 5 中心副主任 教授 南京农业大学 南京农业大学 主要贡献于本项目创新点1、2 和 3。彭增起 6 无 教授 南京农业大学 南京农业大学 主要贡献于本项目创新点 1、2 和 3。张万刚 7
17、 无 教授 南京农业大学 南京农业大学 主要贡献于本项目创新点 1、2 和 3。王 鹏 8 无 副教授 南京农业大学 南京农业大学 主要贡献于本项目创新点 1、2 和 3。高 峰 9 无 教授 南京农业大学 南京农业大学 主要贡献于本项目创新点 1、2 和 3。王虎虎 10 无 讲师 南京农业大学 南京农业大学 主要贡献于本项目创新点 1、2 和 3。六、主要完成单位及创新推广贡献完成单位 创新推广贡献南京农业大学主要贡献于项目创新点 1、2 和 3。研究肌肉蛋白乳化、凝胶机理及主导色素变化规律;研发低温肉制品加工关键技术与装备;研发优势腐败菌控制技术和低钠低脂产品。江苏雨润肉食品有限公司 主
18、要贡献于项目创新点 2 和 3。研发低温肉制品加工关键技术;研发优势腐败菌控制技术和低钠低脂产品;负责项目成果的产业化应用示范与推广。嘉兴艾博实业有限公司 主要贡献于项目创新点 2 和 3;研发低温肉制品加工关键装备,负责项目成果的产业化应用示范与推广。七、完成人合作关系说明周光宏与徐幸莲都是南京农业大学的教授,围绕本项目相关机制和关键技术,共同承担了十五、十一五和十二五多个科技计划项目,取得了多项成果;周光宏与徐宝才是校企合作的负责人,联合承担多个科技计划项目,围绕本项目的关键技术攻关、集成示范和新产品开发等方面,有着长期的合作关系;周光宏与韩青荣是校企合作的负责人,联合承担过农业部 948
19、 项目,在本项目涉及的关键装备研发、新产品开发推广等方面,有着长期的合作关系;周光宏与李春保都是南京农业大学的教授,围绕本项目的相关机制和关键技术,共同承担过多个科技计划项目,发表过相关学术论文,有着长期的合作关系;周光宏与彭增起都是南京农业大学的教授,围绕本项目的相关机制和关键技术,共同承担过多个科技计划项目,发表过相关学术论文,有着长期的合作关系;周光宏与张万刚是南京农业大学的教授,围绕本项目的相关机制和关键技术,共同承担过多个科技计划项目,有着长期的合作关系;周光宏与王鹏是南京农业大学教师,围绕本项目的相关机制和关键技术,共同承担过多个科技计划项目,有着长期的合作关系;周光宏与高峰是南京农业大学的教授,围绕本项目的相关机制和关键技术,共同承担过多个科技计划项目,有着长期的合作关系;周光宏与王虎虎是南京农业大学教师,围绕本项目的相关机制和关键技术,共同发表过相关学术论文,有着长期的合作关系。