| 成果简介: |
以陕西、宁夏、新疆为代表的中国西北地区水果资源丰富,果基饮料(果汁/果酒等)是西北水果主要深加工产品类型之一,是西北多个区域乡村振兴的支柱产业。
然而,与较快发展的水果种植业相比,西北果基饮料加工产业却相对滞后,特别是关键加工技术薄弱,科技含量不高,特色不明显,严重制约了西北旱区特色果基饮料产业的健康发展。为响应《陕西省“十四五”现代果业发展规划》,加快推动水果加工业由初加工向精深加工转变。“旱区特色果基饮料加工提档升级关键技术与产业化”研究创新团队在国家自然科学基金、陕西省重点研发计划等资助下,聚焦西北旱区果基饮料精准设计提档加工与质量保障技术体系匮乏的产业与科学问题,历经近10余年持续协同攻关,形成了围绕“理论技术化→技术产品化→产品市场化”的创新与示范应用全产业链条,为加快推动该省及西北旱区主栽果品加工业由初加工向精深加工转变和绿色食品高质量发展提供坚实的科技支撑。
项目重要科学与产业贡献如下:
一、创建西北旱区果品品质与风味认知体系:解析物质基础,明确西北果基饮料典型风格,奠定产业升级理论基石。
(1)应用气相/液相串联三重四级杆技术,建立了旱区特色果品香气、黄烷醇、黄酮醇、羟基苯甲酸等近200个风味指标检测方法,制定团体标准5项。其中1-辛烯-3-醇、没食子酸等40余个参数高于国标/行标参数。(2)首次开发了适用于果品原料和果基饮料的“仪器+人工”可视化感官品质评价方法体系,构建了西北最大的果品原料和果基饮料危害因子风险数据库(22万农残数据)、营养品质数据库(52万营养数据)、风味品质数据库(13万风味指标数据),发掘了系列标志性风格品质化合物,构建了西北旱区特色果基饮料特征风味物质指纹图谱与风味剖面,解析了西北旱区果品组分物质基础,明确了西北旱区果基饮料典型风格特征,为旱区特色果基饮料加工提档升级提供了坚实的物质基础与风格导向。
二、创新果基饮料精准设计提档加工技术体系:“榨前分离+组分重构”、“多菌协同+增酸增香”攻克专用菌株与风味调控难题,实现产品按需设计与品质提档。
(1)创新了果品加工的榨前分离理论、技术与装备,进而率先提出了基于组分重构的果品精准加工技术理论与技术体系,实现了果品皮、肉、籽典型功能组分在果基饮料产品中自由分配。(2)基于“多产区、大样本、系统化”本土酿酒微生物资源收集策略,靶向筛选了酿酒风格多元化表达的优异菌株20株,其中,产香菌株12株、增酸菌株5株、降醇菌株3株。开发了基于增香增酸本土专用菌株的“双菌增香”等多菌协同混酿新工艺,有效破解了西北旱区果基饮料风味典型性不足、糖高酸低、口感寡淡、结构失衡等难题。(3)开发了基于“榨前分离+组分重构”、“多菌协同+增酸增香”等果基饮料按需设计、提档加工的技术优化产品设计方案,强化了果基饮料产品中特征香气等风味物质,为旱区特色果基饮料加工提档升级提供了坚实的技术体系支撑。
三、构建从土地到餐桌的全产业链质控体系并产业化:解决品质评价与加工粗放难题,引领产业价值跨越,回应产业重大需求。
(1)集成创建了以“安全管控、营养保持、风味创制”三导向为核心,覆盖全产业链的西北旱区特色果基饮料品质标准化评价与质量控制体系,实现中国旱区特色果基饮料质量控制与国际标准接轨。(2)开发系列果基饮料按需设计提档加工产品,建立产品生产示范线11条,研发新产品数十款产品。获得国内外赛事金奖以上100余项,产品质量和市场竞争力显著提升。
项目研究成果为陕西乃至西北旱区特色果基饮料产业开辟了新的提档升级加工方向,并为其建立了“理论技术化→技术产品化→产品市场化”的旱区特色果基饮料全过程质量保障标准,提升了产业竞争力。该项目成果登记4项、授权专利20项、发表SCI论文38篇、制定地方标准8项、团体标准15项、企业标准9项、软件著作2项。新型葡萄酒、猕猴桃酒、NFC葡萄汁及葡萄皮相关产品在张裕集团、陕西康庄食品科技有限公司、陕西栖凤御林农业科技有限公司等获得应用,新增经济效益4.57亿元,显著促进了产业提升与乡村振兴,实现了良好的经济与社会效益。 |