“植物油料高值化生物加工关键技术”项目在京通过专家鉴定

一直以来，植物油料加工主要以压榨法和浸出法为主，普遍存在资源利用率低、溶剂残留及附加值不高等诸多瓶颈问题。同时，由于其加工工艺的局限性，往往植物油、蛋白及其他活性物质不可同时兼得，造成优质资源的极大浪费。日前，中国食品科学技术学会组织有关专家在北京通过了对“植物油料高值化生物加工关键技术”项目的鉴定。这一积淀和实践了10多年之久的科研成果，不仅破解了上述植物油料加工中存在的诸多行业共性难题，同时，让油脂和蛋白在生产中同步兼得，开辟了一条植物油料加工的新途径。

此次鉴定会可谓阵容强大：由院士和来自南开大学、国家食品安全风险评估中心、南昌大学、浙江省农科院、中轻食品工业管理中心、吉林大学等多家高校及科研院所食品领域的众多知名专家组成,中国工程院院士、北京工商大学校长孙宝国任鉴定专家委员会主任委员。专家们经质询和讨论后认为，由东北农业大学和河南工业大学共同完成的该项目成果整体技术达到国际先进水平，其中油料生物解离机制及蛋白质柔性化加工理论研究、植物油料循环酶解生物解离系列技术、高效破乳技术、同步提取功能蛋白等副产物高值化利用技术达到国际领先水平。

专家们一致认为，该项目首次提出并形成了油料生物解离机制及蛋白质柔性化加工的理论概念，针对植物油料生物加工过程中存在的破乳难、综合利用度低、磷脂脱除复杂、产品附加值不高等四大难点，研发了具有自主知识产权的生物解离、破乳、产物高值化利用、油脂生物脱胶精炼、功能脂质制备等关键技术，创建了以植物油料生物解离和高值化利用技术为核心的新一代油脂加工方法及技术体系。

破解资源利用率低等行业共性难题

据了解，我国是世界上最大的植物油料加工和消费国，2016年植物油料加工及消费量近15000万吨，产业规模高达1.3万亿元。“植物油料不仅是我国食用油脂和蛋白食品的主要原料，更是畜牧业重要的饲料来源，是保障国计民生不可或缺的重要战略物资，在国家食品安全体系中占有极其重要的地位。”东北农业大学食品学院院长江连洲在做技术报告时谈到，目前，传统植物油料加工方法普遍存在资源利用率低等诸多瓶颈，制约了植物油脂与蛋白产业的高效发展。因此，研发绿色安全、营养健康、高效环保的食用油及蛋白同步制取技术迫在眉睫。

瞄准油料制取中的难点，实现新技术突破，解决行业共性问题，培育产业新动能，成为江连洲所在研发团队多年来致力钻研解决的主攻目标。油料生物解离机制及蛋白质柔性化加工理论研究、植物油料循环酶解生物解离系列技术、高效破乳技术、同步提取功能蛋白等副产物高值化利用技术……这一系列环环相扣的科技组合拳，正是在这样的背景下破茧而出的。这一系列新技术已广泛应用于山东省高唐蓝山集团总公司、哈高科大豆食品有限责任公司、黑龙江省北大荒绿色健康食品有限责任公司、万德福集团股份有限公司、九三工业粮油集团有限公司等多家企业。

记者了解到，这一项目是在国家科技支撑计划、“863计划”、国家自然科学基金及省部级重大科技攻关计划项目的支持下完成的。其研究对象不仅涵盖了大豆、花生等大宗油料，同时也涉及到了米糠、火麻籽等特种油料，值得一提的是，项目累计获授权发明专利32件，公开发表相关论文165篇，其中SCI/EI收录66篇。

成果展现蛋白质柔性加工理论等四大创新点

鉴定委员会的专家一致认为，“植物油料高值化生物加工关键技术”项目的主要创新点如下：

第一，发明了植物油料多级循环生物解离技术，创建了条件温和并可同步制取高品质油脂、优质蛋白及其他活性成分的新方法。开发了植物油料液态及固态发酵酶解同步制取油脂与蛋白技术。

一直以来，受工艺条件制约，在植物油料的加工中只能顾此失彼：保留了油，就会损失了蛋白和其他活性物质；提取蛋白，就不能兼顾油。如何实现植物油料全利用，实现其功能性，让油、蛋白及活性物质兼得？成为江连洲团队所苦苦探索的方向。为解决这一行业共性难题，江连洲团队设计出了“组合拳”。项目研究发现，生物解离技术形成的乳状液及水解液蛋白质含量较高，破乳释放油脂时可同步沉析蛋白质。对应于不同物化和生物破乳技术，破乳回收的蛋白质功能性亦有差异。为提高乳状液利用率、增强同步制取蛋白产品功能性，项目基于高压脉冲电场的促酶解增乳化作用，联合生物解离技术及破乳工艺同步制取了植物油脂及高乳化性分离蛋白产品。该技术已成功应用于哈高科大豆食品有限责任公司。用该技术分离的蛋白产品的乳化性较该公司同型其他蛋白产品提高25.2%。

第二，针对乳液相构成特性、界面特征和质构学特性，该项目系统研发了物理、化学及生物法乳状液破除技术，解决了生物解离植物油脂破乳难、油脂及蛋白回收率低等瓶颈问题。

油料生物解离过程中形成的O/W型乳化体系难以破除问题，一直是制约产业发展的瓶颈。该项目中采用了生物解离植物油脂乳状液生物法破除技术。通过引入生物破乳菌并利用其菌体细胞本身或代谢产脂肽类表面活性物质的特点，利用微生物作用，使附着于油滴表面的蛋白膜被水解，小油滴聚集成大油滴，达到破乳目的，发明了微生物破乳技术用于破除微生物发酵法来制备植物油脂形成乳状液。该技术作用条件更温和，能耗更低，适合大规模产业化推广应用。

第三，提出了蛋白质柔性加工理论概念，发明了利用生物解离同步制取功能性蛋白产品技术和残渣及乳状液中生理活性成分的高值化利用技术。

江连洲团队在油料生物解离研究过程中发现，生物解离技术形成的水解液、残渣及水相酸沉破乳液等副产物中含有皂苷、异黄酮、膳食纤维等多种高值组分。通过静态及动态吸附、解吸实验、醇法提取等对水解液中高值组分进行提取，并对生物解离纤维素进行二次利用制备成可食性膜，有益于提高生物解离法提取油脂的经济效益并增加生物解离提油方式的推广应用。

第四，发明了磁性固定化酶技术，并应用于生物解离植物油脂的生物精炼；利用固定化酶法酯交换及调制乳化技术，创制了功能性甘油二酯及水包油型专用油脂等产品。

据了解，该技术成果已在多家企业得到推广应用，获得了显著的经济、社会和环境效益，为我国植物油脂和蛋白加工业快速健康发展提供了有力的科技支撑。

绿色制造是食品工业未来发展趋势

对于该项目，鉴定专家给予了高度评价。中国工程院院士、北京工商大学校长孙宝国为这一科技项目点赞。他表示，这一项目做得好。绿色制造是食品工业今后的发展趋势。该项目成果的推出，让得到更多质优食用油产品、蛋白的高值化利用及更多活性物质的有效利用成为现实。

中国食品科学技术学会理事长孟素荷表示，该项科技成果再一次彰显了食品科技工作者的价值。作为食品科技界的佼佼者，江连洲30多年专注于食品科研领域，积淀厚重。这一项目，将为产业发展提供新路径。

中国食品发酵工业研究院教授级高工熊正河则表示，该项目的推出，体现出独特的技术路径，或将对产业的发展具有颠覆性的推进作用。“从油、蛋白，到副产品，用综合性技术实现的该项目成果，直击行业要害，解决了行业共性难题。”吉林大学吴子丹教授如是认为。

编后

“我特别爱大豆，大豆为国人带来了健康和营养。”大病初愈的江连洲在此次项目鉴定会上吐露了自己的心声：“之所以多年来执著于大豆等植物油料研究，就是要打破国外企业在高端油脂和蛋白产品生产加工技术上的垄断，开辟出油料加工新路径。只要身体允许，今后还会矢志不渝地把科研做下去。”同时，江连洲也十分感谢多年来中国食品科学技术学会对自己的支持。他表示，支撑自己重新站起来的重要一点是对科技事业无怨无悔的追求。“干了30多年了，还真是不舍得放下。如果可能，愿意奋斗到最后一天。”江连洲眸中充满了坚定。这一席话语中，盛满了一个食品科技工作者的无私情怀。

在支撑食品工业健康、平稳发展的背后，正是无数位像江连洲这样的食品科技人在默默努力付出。针对行业共性难点，不断发力，正是通过这些食品科技精英的创新，不断夯实属于我国食品产业的科技高地，才能在国际上拥有话语权。

详见今日中国食品报第4版

监制：刘艳芳 编辑：孟 杰

威廉.华莱士.嘉吉（William Wallace Cargill）1865年在爱荷华州的科诺菲尔开始了嘉吉公司的谷物业务,但在ABCD四大国际粮商中，嘉吉(Cargill)与ADM、邦基（Bunge）、路易达孚(LDC)相比，除了它是非上市公司外，还是最晚进入油料压榨行业的粮商。1940年前，嘉吉公司60%的业务涉及国外市场，第二次世界大战对嘉吉的业务产生了破坏性影响。虽然嘉吉公司为美国海军建造了船舶，但该企业无法取代其失去的国际业务。因此，它开始了一个多样化计划，进入植物油和动物饲料。这两种活动密切相关: 压榨油料生产食用植物油和高蛋白豆粕，后者用于动物饲料。

一、国内的扩张

1942年嘉吉第一次进入大豆压榨业务，嘉吉收购了伊利诺伊州Springfield以及爱荷华州锡达拉皮兹（Cedar Rapids）的大豆压榨厂。

1943年嘉吉收购了爱荷华州Ft. Dodge 的Plymouth加工公司的大豆加工厂, 饲料厂和谷物仓库，该公司的豆粕能力约280吨一天。

Nutrena饲料

1945年嘉吉收购了爱荷华州Spencer和锡达拉皮兹（Cedar Rapids）的 Honeymead 的溶剂浸出厂。Dwayne Andreas辞去了 Honeymead 副总裁的职务, 成为嘉吉的锡达拉皮兹总经理。(油脂工程师之家注：Dwayne Andreas后来成为ADM的风云人物)。

1945年嘉吉收购了Nutrena 工厂，纽特瑞纳（Nutrena）是一家动物饲料制造商,嘉吉油厂的豆粕是用于这些饲料中。

在二十世纪四十年代代末, 美国的农业顺差开始出现，解决农产品过剩是整个艾森豪威尔政府的头等大事(1953-61)。由于市场消沉和利润较低，嘉吉和其他主要谷物交易商一样, 开始扩大其大豆业务。到1947年嘉吉公司有五家工厂使用轻汽油和正己烷为溶剂浸出以及螺旋榨油机压榨油料，爱荷华州四家Cedar Rapids, Ft. Dodge, Spencer, Washington, 伊利诺伊州Springfield一家，五家工厂的总的压榨产能是每天570吨的大豆。所有的工厂生产的"嘉吉" 牌豆粕和Nutrena 饲料。1947年毛油被出售给炼油厂，嘉吉还没有开始精炼。溶剂浸出粕是44% 、榨油机出的豆饼是41%蛋白质含量。

2018年4月10日嘉吉位于爱荷华州CEDAR RAPIDS工厂大豆仓发生火灾，无人员伤亡

在二战后的20年里，玉米和大豆加工是最迅速扩张的两个农产品业务，而油脂加工很快超过了动物饲料的价值。到 1949年，嘉吉已进入大豆加工的主要项目，其研究人员已经在探索红花籽和葵花籽油的价值。

1950年嘉吉在芝加哥建立了第一家工厂, 专门设计压榨大豆, 服务于美国的食油和豆粕市场，嘉吉先后在明尼苏达州的萨维奇(1954)、宾夕法尼亚州的费城(1955)开设了压榨厂、在田纳西州的孟菲斯分别于1956、1970 年先后建了二家压榨厂。嘉吉的大多数工厂使用己烷溶剂。

1955年2月14日，嘉吉公司位于明尼阿波利斯北部亚麻籽浸出油厂发生爆炸事故。造成10人受伤、4人死亡。此次爆炸事故发生后，嘉吉公司制定新政策：安全第一！安全优先于生产。如果工厂经理意识到一个安全问题，他有权停止生产，以处理安全问题。这是一个重大的变化。(国际四大粮商之C——嘉吉的安全之道)

1957年, 嘉吉开始精炼豆油，但用于工业用途，在芝加哥工厂附近建造的炼油厂。食用油用于油漆和其他防护涂料，以及乙烯制品。

二、海外的扩张

在1955年，嘉吉公司第一次进入国际谷物市场，这是由欧洲大型企业主导的，在瑞士日内瓦设立了一个子公司，名叫Tradax。1959年嘉吉Tradax 开始向欧洲运送谷物和大豆。

嘉吉欧洲公司Tradax

嘉吉的大豆加工业务以飞快的速度发展。到1957年它已经超过了所有的大豆加工公司（ADM 和中央大豆），成为美国大豆年压榨量领先的生产商，直到1980年嘉吉一直在美国处于领先地位。

1965年, 嘉吉公司开始在西班牙塔拉戈纳经营首家海外大豆压榨厂。它的首个动物饲料厂于1964年在比利时成立，是一家合资企业。第二个大豆加工厂年产30万吨，于1966年在荷兰阿姆斯特丹成立，紧随其后的是1970年法国St. 圣纳泽尔(与三家法国公司合资的企业) 年生产能力为50万吨。后一工厂的加工能力很快就增加了一倍。这三家欧洲工厂加工了从美国进口的大豆。到1969年嘉吉有九家工厂在国外生产动物饲料，五家在南美洲，三家在欧洲，一家在韩国。嘉吉的大豆或豆粕被用于这些饲料。

1967年嘉吉开始提炼食用豆油，在爱荷华州得梅因的工厂附近开了一家炼油厂，用于制造色拉油，这是最精制的豆油。

三、快速发展

1969年11月, 嘉吉公司披露了更多的金融和国际业务方面的信息。与大多数私人拥有的国际谷物贸易公司一样, 它通常是相对保密的。在过去的4年中, 嘉吉公司的每年的销售额超过20亿美元；名列美国工业企业前30或40。这些年的收入平均超1400万美元。是当时世界最大的谷物商和美国最大的植物油加工商，同时也自认为是世界上第二大动物饲料生产商（仅次于中央大豆）。在美国有35家饲料厂、海外有20家。在全球范围内雇用了9000人，嘉吉的净资产为1.5亿美元，营运资金接近9000万美元。效率高, 利润平均不到1% 的销售额, 嘉吉在海外的销售额在一年内贡献了多达10亿美元。在1955和1965之间，嘉吉公司的美国谷物出口量增加了两倍。

四 发展中的争议

二十世纪七十年代是嘉吉的一个巨大的繁荣时期，其中也存在一些争议。在这十年中, 该公司扩大了大豆压榨厂的数量到11家, 在佐治亚州的盖恩斯维尔、加利福尼亚州的旧金山还有北卡罗来纳州的费耶特维尔，还成立了一个新的植物油部门。

从二十世纪七十年代初开始，嘉吉开始在巴西作为世界第二大大豆种植国和出口国的崛起中渐露头角。除了从事大豆出口贸易, 1972年嘉吉公司还在巴西Ponta Gross建造世界上最现代化的大豆压榨厂。由于两个原因, 该厂成为美国争论的中心。首先, 它在拉丁美洲和巴拿马NACLA 的报告(1975) 中披露, 美国政府的海外私人投资公司(海外) 曾借给嘉吉Agricola (嘉吉的全资子公司) 250万美元建造该厂, 美国进出口银行已经帮助了总计超过100万美元的贷款。批评家们问, 政府用纳税人的钱来资助跨国公司的扩张。政府的立场是, 它正在努力扩大美国的出口, 以帮助美国农民, 并创造外汇来支付石油进口。美国农民接着问, 为什么美国政府要推动巴西大豆产业, 它是美国大豆产业的主要竞争者, 因为大豆、食油和豆粕的出口在国外市场竞争。最终没有答案。

关于嘉吉在1973年美国大豆禁运中扮演的角色, 第二次争论出现了。在1975年, 在美国参议院跨国公司小组委员会就这些公司在美国外交政策中的作用举行了简短而无定论的听证会之后, 有人提出嘉吉可能通过Tradax 对美国大豆造成巨额的订单, 使它看起来像有一个大的大豆短缺。价格飙升, 直到1973年6月13日, 恐慌的美国政府禁运大豆出口。在6月20日, 嘉吉取消了2800万蒲式耳的销售, 但尼克松政府仍在6月27日实施禁运。取消禁运后, 嘉吉取消了另外2800万蒲式耳的出口订单。在这一年中, 嘉吉公司总共取消了40% 的合同。嘉吉否认这是1973年大豆恐慌的肇事者。它声称, 其取消订单的理由是实际的供求情况。无论如何, 1972-73 期间, 大豆压榨利润率上升到历史最高水平, 比一年前的利润率高出三至五倍。所有的大豆压榨商都赚了大钱。1973期间, 嘉吉公司的销售额增长了54%, 达到53亿美元, 利润也在增加, 尽管仍只有销售额微薄的2% ，几乎翻了几番, 达到了1亿美元。还有人声称, 嘉吉公司已经能够利用大豆禁运来促进拉丁美洲的扩大种植, 以便与美国出口市场竞争。

在大豆禁运之后不久, 美国政府建立了一个制度, 要求粮食公司在24小时内报告所有出口超过10万吨的订单。

五、多元化经营

1970年代中期嘉吉公司加工了约18% 的美国出口大豆和出口了25%的美国谷物和大豆。

到1975年, 嘉吉在世界各地五大洲拥有二十家大豆压榨厂。在美国明尼苏达州明尼阿波利斯和俄亥俄州代顿分别增加了新的工厂，总数达到14家。在海外,西班牙罗伊斯和澳大利亚纳拉布里增加了新的工厂使总数达六家。

随着二十世纪七十年代代初产生的巨大利润, 嘉吉公司继续多元化经营。到1978年，虽然它是世界上最大的谷物贸易公司, 但只有一半的收入来自这项业务，其余的来自其他农业企业的活动, 如销售种子, 鸡肉, 肥料, 经营大豆加工和豆油精炼厂等。在1978年, 嘉吉公司拥有或租用了美国1.2万座"上游" 谷物和大豆粮仓。

在1976年, 嘉吉公司通过在佐治亚州的盖恩斯维尔开设了一家大型炼油厂, 在其大豆压榨厂旁边, 扩大了其豆油精炼业务。炼油厂生产精制食用和氢化油。在未来几年类似的精炼厂开设在伊利诺伊州的芝加哥、北卡罗来纳州费耶特维尔和南卡罗来纳州的哈茨维尔, 到1980年精炼豆油厂的总数量达到5家(包括得梅因炼油厂)。除了精制的食用产品外, 大多数工厂还生产工业豆油。在1980年9月, 嘉吉宣布将在堪萨斯州威奇托建造第六个豆油精炼厂。坐落在嘉吉的压榨厂和投资为1230万美元, 它将有能力每天生产70万磅精制和氢化食用豆油和沙拉油。

1980年嘉吉还在爱荷华州Cedar Rapids生产脱脂大豆粉和大豆片，在明尼苏达州明尼阿波利斯生产大豆组织蛋白、工业大豆粉和豆油。

嘉吉公司于1981年在美国有15家大豆压榨工厂、海外有6家，从1万到10万蒲式耳每天的生产能力, 使公司在加工和贸易大豆方面具有最大的灵活性和机动性。嘉吉在两个最大的大豆出口国美国和巴西, 以及在西欧大豆和大豆产品的最大市场上都有工厂。因此, 嘉吉可以从美国和巴西出口大豆, 然后将其加工成欧洲的食油和豆粕, 或在接近原产地的地方加工成油和豆粕, 并将食油和豆粕运送到世界任何地区。随后的精炼厂也在这样一个令人羡慕的位置。

嘉吉公司业务也取得了惊人的成功。嘉吉和大陆谷物是美国两家最大的私人控股公司。在1976年, 嘉吉公司在500财富榜上名列第十二, 销售额107亿美元,在36个国家有140 家子公司、2万名员工。到1980年, 销售额达到了大约120亿美元, 自1972年以来, 年利润增加了8倍。在这个财务成功的故事中, 大豆压榨业务显然起到了重要作用。

（未完待续）

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油脂加工厂送蒸汽过程中经常会有水锤现象的发生，影响车间安全生产运营，甚至对管道和焊接接口形成强烈的破坏。油脂工程师之家的小编经过长期的观察，发现输送蒸汽的诀窍就是“慢”，慢送慢开阀门，确保足够的系统预热时间并将冷凝水及时排出，一个完整的送气过程通常不低于60分钟左右，就可以避免在蒸汽管道系统运行的时候，由于某种原因导致管道中的蒸汽或冷凝水的流速发生变化，从而引起压强急剧升高和降低的交替变化而导致的水锤的发生。现结合生产实践，对开车时“送”蒸汽的规范作业流程进行简单介绍供大家参考！

一、安全输送蒸汽要求

1、 送蒸汽前彻底检查各用汽点、操作空间和逃生通道。

2、任何时候开关阀门都要站在蒸汽阀门一侧，严禁正对手轮开关阀门。

3、适当打开疏水旁通，多次缓慢打开蒸汽阀门，防止水锤。

4、设备、管线预热后及时关闭疏水阀旁通阀门，以防止大量排出,蒸汽倒窜入其他设备、管线。

5、蒸汽泄露时及时锁定能量源，彻底释放系统内蒸汽，漏点冷却后进行维护，防止被蒸汽喷伤、烫伤。

6、停电、停水、非计划性全线紧急停机等情况发生时及时关闭压榨车间通向预理和浸出的主蒸汽阀门，并打开所有排汽阀门和疏水旁通阀门。

7、计划停车、紧急停车或用气量出现较大波动时，及时打电话通知锅炉、电工、机修。

8，未接受本程序培训的员工不允许独立进行车间送蒸汽工作。

二、送蒸汽作业程序（动力至主蒸汽包）

1、检查确认： 动力车间（锅炉房）通向压榨车间的主蒸汽管线上所有疏水阀前后阀门和疏水阀旁通阀门全部打开。

2、蒸汽包、车间高压、低压主蒸汽管线全部封闭，疏水阀前后阀门和疏水阀旁通阀门全部打开。

3、车间的主蒸汽管线及其旁通，消防蒸汽阀门、浸出车间主蒸汽管线各消防蒸汽阀门全部关闭到位。

4、蒸汽包通向各用汽点的支路阀门、主蒸汽气，,阀门及其旁通蒸汽气动阀门、高压和低压管线上通向所有用汽点的支路阀门（主阀门和旁通阀门）全部关闭到位。

5、动力车间通向车间各蒸汽流量计的读数已经记录。

6、通知当班值班长以上检查确认结束，询问值班长以明确将蒸汽,送到位置，并向值班长重复以确认；得到值班长的送蒸汽许可后执行以下步骤。

7、通知动力车间：缓慢打开通向车间的主蒸汽旁通阀门开始,送蒸汽，至全开。每次加大阀门开度后，巡查蒸汽管道，如有水锤撞击现象，及时通知动力车间关小或关闭阀门，反复开关直至水锤现象消失。

8、主蒸汽管线完全预热（冷凝水明显减少）之后关闭管线上的疏水旁通阀门。

9、通知动力车间：缓慢全部打开通向车间的主蒸汽阀门，之,后关闭旁通阀门。至此，完成从动力车间至压榨车间的送蒸汽程序。

三、从主蒸汽管线向车间送蒸汽

1、缓慢打开主蒸汽管线通向主蒸汽包的旁通阀门，避免水锤；

2、间蒸汽包预热后关闭蒸汽包疏水阀旁通阀门；

3，当车间各系统准备开车用汽时，按照值班长的指示参照,本条以上步骤提前从主蒸汽包向各分汽包和各加热器等用汽点送蒸汽。

不幸的是，我们发现几乎所有的油脂加工厂的蒸汽系统存在着不同程度的水锤，而人们却误以为水锤是蒸汽和冷凝水系统中自然而不可消除的现象，这种观念是大错特错的。实际上，通过合理设计和正确运行，任何系统都可消除水锤的困扰。