协同创新助力全谷物产业发展.pptx

1、协同创新助力全谷物产业发展 BICI食品创新技术汇报,技术聚焦方向,超细加工技术与装备 固体粉碎与分级 流体粉碎与研磨 先进灭菌技术与装备 固体与粉体灭菌 流体灭菌 全谷物加工新技术 快速分散全谷物粉体 全谷物半固态酶解技术,创新跨界创新，协同技术系统集成,1. 过热蒸汽灭酶杀菌系统,3,国外蒸汽杀菌技术研究,法国safesteril,荷兰ventilex,瑞士布勒,日本川崎,国外的蒸汽杀菌系统500kg/h的报价在500-1000万元,设备原理,基于中国农业大学李再贵教授专利的技术原理 利用过热蒸汽抑制杂粮脂肪酶活性、延长保质期、防止氧化哈败以及燕麦在加工过程中产生的苦味 设备优势： 灭酶率

2、高：温度范围120-250， 燕麦荞麦灭酶率95%，最高可达99%以上 处理完成，物料理化性能基本保持不变，水分上涨1%左右； 可在线清洗，方便换产，适合多种物料处理； 杀虫卵效果显著； 除灭酶外，还具有良好的杀菌效果。,荞麦灭酶实验条件益海嘉里,5,材料及设备 脱壳甜荞，昆山工厂提供（2015产季、8月入库） 过热水蒸汽灭酶系统， 上海沃迪自动化设备有限公司提供（蒸汽发生器、电补偿、处理腔、冷却干燥段） 过氧化物酶测定试剂盒 方法 荞麦籽粒提前润麦至含水量16%； 设定参数（过热蒸汽喷射温度、处理时间）； 润麦后的荞麦籽粒在过热水蒸汽处理设备内处理参数（120,170）；处理时间分别为（1.

3、5min, 2min,2.5min, 3min, 5min），原理：荞麦通过提前润麦后，通入过热蒸汽，通过高温短时处理使脂肪酶失活。 处理前后水分、色差值测定 过氧化物酶测定方法：试剂盒法（Cellular Glutathione Peroxidase Assay Kit）,6,荞麦灭酶实验结论益海嘉里,小结：由结果可知，采用120过热蒸汽灭酶后残余过氧化物酶活力仍有30%以上，而温度升高至170，过氧化物酶基本被灭除。 最终生产工艺选定的是170 ，90秒，灭酶率99%。,谷物灭酶技术参数,7,实际测试数据显示对于荞麦灭酶率到达99%,本组数据由李再贵教授提供,过热蒸汽谷物杀菌结果,荞麦、燕

4、麦、黑米经过灭酶处理的水分和微生物结果,以上实验，处理时间均为90秒,灭酶效果,灭酶处理后，荞麦的脂肪酸值增长明显放缓，氧化哈败得到了明显抑制，可以大幅延长保质期，提高产品品质。,过热蒸汽灭酶杀菌系统沃迪版,灭酶杀菌系统,灭酶机,冷却干燥机,过热蒸汽灭酶杀菌系统沃迪版,该系统在益海嘉里石家庄工厂使用中。 实际产能为1.3吨/小时。,灭酶舱,冷却干燥,过热蒸汽灭酶杀菌系统新艺版,13,过热蒸汽灭酶杀菌系统新艺版,过热蒸汽灭酶杀菌系统新艺版,与传统蒸汽蒸煮灭酶系统对比,2. 气流冲击磨超细制粉系统,17,高速旋转撞击式粉碎机 主要是利用高速旋转的部件产生的强冲击力、剪切力摩擦而使物料被粉碎。高速旋

5、转粉碎机由于结构及作用力的方式不同又分为：销棒粉碎机（针状磨）、摆式粉碎机、轴流式粉碎机（笼式磨）、涡轮式粉碎机、筛分磨、离心分级磨等。,粉碎过程中的能量大部分转化为热量，热量对粉碎效果影响较大。尤其是热敏性材料及低溶点、易熔化、易粘结的材料，将严重影响粉碎机的粉碎效果。,传统粉碎机,总体上食品领域的粉碎装备十分落后，停留在50-60年前水平。,18,传统粉碎机,高速旋转撞击式粉碎机的各种变种,工业级超微冲击磨将全谷物粉碎加工细度极限在140目水平,目前食品领域超细加工装备主要模仿上世纪八十年代CONDUX公司研发的冲击磨。该设备广泛应用于莫氏硬度4以下的各种无机材料干粉精细研磨。 其研磨工具

6、共有四种研磨工具可供选择：销棒式，风轮式，翼板式及磨盘式。在食品领域以销棒式及磨盘式为主。,超细加工粉碎技术工业级冲击磨,20,超细加工粉碎技术工业级冲击磨,21,超细加工粉碎技术食品级气流冲击磨,BICI食品级专用超细气流冲击磨，专门针对食品原料加工特点进行研发与设计，达到国际领先水平： 高效率，低能耗： 采用专门研发的流体力学数值模拟软件，计算出最合适的流速、流场和压力分布； 粉碎细度高： 采用涡轮分级技术控制粉碎粒径，细度在100-300目连续可调，粒径分布窄； 粉碎温度低： 系统采用风冷式设计，温升10-25之内，粉碎温度低，能有效保持食品原料的风味与营养； 全密封负压操作，收集器采用

7、新型过滤材质，收集效率可达到99.9%，无环境污染； 改进设计方案，拆装清洗方便，符合食品GMP标准。,22,食品级气流冲击磨超细研磨中试设备,超细加工粉碎技术食品级气流冲击磨,2020/2/27,专门为粉碎食品原料与农产品设计 粉碎温度低，温升在10-20 以内 对全谷物等各类物料粉碎细度超过200目,不同机型产能达到500 -1500 /小时 能耗低，粉碎成本200-300元/吨 按照食品GMP标准制造,超细加工粉碎技术食品级气流冲击磨,食品级气流冲击磨生产设备,24,超细加工粉碎技术食品级气流冲击磨,25,BICI建议的全谷物超细粉碎标准是200目通过率95%以上,超细加工粉碎技术食品级

8、气流冲击磨,26,气流冲击磨粉碎的全燕麦粉粒径分布，200目通过率98.3%，生产线实测数据 D50为20微米，D90为50微米。,超细加工粉碎技术食品级气流冲击磨,蒸汽动能磨 适用加工耐高温物料 可以灭菌、灭虫、灭酶、熟化、粉碎 一步完成，重点产品：麦麸、黄豆粉 气流粉碎磨 小品种、高附加值产品 在线造粒机 可控粒径分布破碎技术 气流分级机 常规分级机 大型分级机 高速分级机,27,蒸汽动能磨、气流分级机是今后农产品与食品超细加工与精细加工的前缘技术，将带来令人耳目一新的成就与惊喜。,超细加工粉碎技术,全谷物超细加工 调味料超细加工 稳定剂、乳化剂超细加工 糖粉超细加工 可可粉超细加工 中草

9、药超细加工 .,28,超细加工粉碎技术应用,3. 快速分散谷物粉体加工系统,快速分散谷物粉体加工系统,30,技术目标： 1）实现燕麦、小米、黑米、红豆、玉米、荞麦等代表性谷物快速分散粉体。 2）天然：通过特殊的加工、粉碎与在线造粒成套技术，完全通过改善加工装备与工艺，生产出100%纯天然的快速分散谷物粉体。 3）快速：速溶谷物粉的新标准，15-30秒能否快速分散溶解。 4）分散：分散状态均匀良好，无明显结块，满足食用条件。 经济目标： 1）生产示范规模全部六个品种均达到300-500kg/小时的生产规模； 2）生产成本增加1.00元人民币/kg,31,熟化谷物粉，尤其是粒度细的谷物粉，在溶解之

10、前，先发生溶胀现象，粉末状的谷物粉一次性集中投入水中，或者一次性将水加入谷物粉中，溶胀的粒子间相互粘结，在粉末的周围形成一层坚韧的薄膜而产生疙瘩状粘性块状物，不易分散。所以在用水溶解时，应该尽可能的使每一个独立的粒子都先产生均匀的溶解。,越是熟化的谷物粉，越是超细的谷物粉，溶解分散越困难,项目原理,鱼眼结团,技术难点：,32,本项目通过特殊的加工、粉碎与在线造粒技术，生产出100%纯天然快速分散谷物粉体，解决各类谷物粉体在冲调时易结块、成团，难以快速分散的核心技术难题。,可快速分散,创新的工艺+独创的反向造粒技术与特殊装备+零添加,项目原理,工艺路径,33,去石去杂与精选,超细粉碎,膨化与熟化

11、,干燥与烤香,在线制粒,包装,检验与入库,指定粒径分布的粉碎,单、双螺杆挤压膨化机,气流冲击磨，200目粉碎,34,BICI反向造粒法更快速分散、更安全、更节能，零添加，适应各种谷物 技术难点： 1. 膨化谷物颗粒质地松脆，容易产生细粉：,快速分散谷物粉体加工,结块率 取黑米粉产品一袋（W=30g）置于250 mL 玻璃杯中，加入85开水170mL，用筷子快速搅拌30 s ，将冲调后的谷物粉溶液过 20目筛网，将筛上物烘干称重W1，计算谷粉的结块率Q值。 Q=W1/W X 100%,快速冲调行业标准,100目膨化粉结块率,35,尤索,埃尔派,耐驰,旭朗,快速分散谷物粉体加工,快速分散谷物粉体加

12、工,36,BICI协同创新团队自主研发在线制粒设备,37,本课题设定的六个品种全谷物粉产品的冲调结块率均小于5%，按照粉状方便食品行业标准，完全实现项目快速分散的技术要求。,2. 冲调谷物粉口感： 谷物品种 熟化度 谷物粉粒径分布,快速分散谷物粉体加工,生产线设计,38,快速分散谷物粉体加工系统,39,1.实现燕麦、小米、黑米、红豆、玉米、荞麦多种谷物快速分散粉体制造。 2.所生产的快速分散谷物粉体完全纯天然，不含任何食品添加剂与助剂。 3.用45到90的热水冲调，仅使用一根普通筷子或同类搅拌棍，人工搅拌15-30秒，可实现分散状态均匀良好，无明显结块。 4.结块率均小于5%，符合粉状方便食品

13、行业标准，是合格的快速冲调产品。 5.生产线达到500kg/小时以上规模。 6.与传统膨化粉相比增加的生产成本小于1元/Kg。 7.产业化技术成熟，技术转移可一次性顺利达成各项技术指标。,我们开发的其他技术,40,全谷物半固态酶解技术,2020/2/27,多种全谷物的酶解工艺完善； 半固态全谷物蛋白酶酶解技术； 半固态全谷物纤维素酶酶解技术； 半固态混合酶解技术； 更简洁的半固态酶解技术,目前BICI已独立完成包括米类、麦类、豆类等主要全谷物的半固态酶解新技术与工艺开发。并已经开始全谷物蛋白酶半固态酶解制备植物多肽全谷物粉体的产业化技术开发，并以此为基础，开发系列的大健康食品与代餐健康食品。在

14、全谷物生物高技术加工领域处于行业领先。,食品流体高能介质磨,2020/2/27,黄豆,核桃,以超细纳米材料加工技术为基础，结合固液流体力学、超细研磨的分析研究，解决了食品原料加工中高粘性、高纤维、流动性差、易氧化等系列技术难点，结合国际标准食品安全标准与GMP操作规范，创造性地开发出食品超微湿法研磨专用装备与相关的工艺技术。可以将各类坚果、香辛料、豆类为代表的各类植物籽粒超细研磨到10微米以下的超细浓浆。,高能介质磨是BICI推出的食品产业创新发展的重要装备！,我们利用BICI开发的高能介质磨为核心装备，创造性地开发了干粉湿磨的超细粉体加工工艺，可以实现高效率、大规模制造平均细度在2000目的

15、超细植物粉。该工艺具备以下优势： 产品细度高，细度达到2000目以上； 加工效率高，单班产能1-2吨以上； 加工温度低，有效保护有效成分活性； 加工能耗低,43,BICI湿法超细加工粉碎技术,2000目超细三七粉粒径分布图,可加工各种天然功能性原料、天然色素超细产品，包括抹茶、中药材、姜黄等产品,44,本系统依托高压微通道射流技术构建了一套可以广泛应用于食品加工的粉碎机械设备系统。将能量聚集在一个很小的特殊流道空间，实现超高能量密度下的特殊粉碎、乳化与均质，达到卓越的效果。,将含有固体颗粒的多相流导入特别设计的微通道，使产生空泡效应的射流对射撞击与震荡，利用空化和对撞产生的综合高密度能量，使多相流高效的均质、乳化和粉碎。,特殊设计的流道系统,设备压力140MPa； 液体流速300-450米/秒,高压射流磨系统,2020/2/27,BICI全组分制浆工艺无渣工艺！,BICI全组分植物蛋白与谷物制浆系统设备,BICI全新系统制浆系统，由干物料磨浆机、高压射流磨、自动煮浆三部分子系统集成，可高效完成全组分植物蛋白与谷物制浆过程，投资不足传统工艺的35-40%，利用率从70-75%提升到100%，干物质增加20%，做到无渣排放。,谢谢! Thanks!,