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11立项背景，必要性，国内外研究现状和发展趋势1.1立项背景`1.2项目研究开发的必要性1.2.1是农业产业结构调整和增加农民收入的迫切需要XX是一个位于湘中，靠近湘西的农业地区，多年来农业以粮食种植业为主。XX市人均粮食为300公斤，比湖南平均水平高12.8%，但是农民增产不增收现象突出，农民人均收入为800元，反而比湖南人均水平低12.5%。实际上，XX的大豆种植有悠久的历史和传统，总产和单产都位于湖南前列。但是由于大豆加工业不发达，大多数大豆是作为原料销往外地，不但影响了农民收入的增加和种植积极性，也使农业产业结构调整遇到了一定困难。本项目建成后，XXXX堂高科持农业有限公司年消耗大豆达万吨以上，对增加农民收入和推动产业结构调整和优化有重要意义。1.2.2是我国农业应对WTO挑战的迫切需要近年来，我国大豆年产量在1400吨左右，而进口大豆已超过1500吨。我国大豆无论是在生产成本、生产规模和流通体系的建设上都处于劣势，如果不马上采取措施，我国国产大豆的卖难现象将进一步加剧，国内市场面临进一步被国外大豆瓜分的危险。但是由于我国大豆的蛋白质和大豆异黄酮等生理活性物质的成分含量高，基本没有转基2因品种，因而我们应扬长避短，大力发展国产大豆的比较优势，推进大豆发酵食品的开发和生产，将我国的传统特色产品推向国际市场。1.2.3是提高我国食品加工业发展水平的需求中国是大豆的故乡，大豆加工技术也大多起源于中国。但是几千年后我国大豆加工业特别是大豆发酵食品加工业仍处于生产水平低下，卫生条件差、产业化水平低的境地。由于规模经济和技术经济效益差，对发酵制品的功能性研究没有足够重视，而且大多数产品含盐量高，主要作为调味料或佐餐用，消费量连年徘徊不前。而与此同时，日本、美国等西方发达国家却加大了对大豆发酵制品的科研和开发力度，使它们的功能性做到了家喻户晓，极大地促进了大豆发酵食品的产业化、规模化。因此，我们迫切需要通过本项目的实施，使公司的生产和技术水平得到实质性的提高，为公司的发展奠定较为坚实的基础，同时，项目的实施对我国众多豆制品加工企业将有很好的示范作用，有望促进我国大豆食品加工业的发展和总体技术水平的提高。1.2.4是全面提高人民生活水平，增进人民健康水平的需要随着经济的发展和人民生活水平的提高，消费者越来越注重生活质量的提高，对食品的需求已经从解决温饱进入到了有益健康、口感新颖的新阶段。但是我国原有食品受历史条件限制，在有益健康这个方面考虑不够。以传统大豆发酵制品为例，存在含盐量高，对健康影响不清等问题。更有甚者，由于生产过程得不到严格控制，黄曲霉毒素超标等有害人体健康的事也不少见。通过发展大豆深加工技术和新产品的开发及副产物的综合利用，趋利避害，生产新型的健康食品、3风味特色食品，对改善人们生活质量，提高健康水平有着非常重要的意义。1.3国内外研究现状与发展趋势1.3.1国内研究现状我国是大豆和大豆发酵制品的故乡，生产历史长达数千年，以豆鼓、腐乳为代表的大豆发酵制品深受人们喜爱。但是我国的大豆发酵制品无论是生产工艺还是在产品种类上基本上沿袭了祖传下来的东西，开发创新严重不够，利用现代技术手段对生产的改进和功能性成分的研究更是空白，导致我国大豆发酵制品仍处于生产水平低，卫生条件差，规模小，产业化水平低的局面，使得我国相关产业的发展非常缓慢。传统大豆制品腐乳需求量很大，国内虽有厂家生产，但具有保健作用，利用现代快速生产工艺生产且安全性高的腐乳制品几乎没有，我国大豆制品（如酱油）因致癌物含量（主要是氯苯醇和黄曲霉素B等致癌物）超标而被国外退货的现象时有发生。国内目前生产腐乳的厂家大多没有综合利用副产物，豆渣作饲料，压榨豆腐后的黄浆水废弃不用。随着经济的发展，人民生活水平的提高以及加入世贸组织后给我国农业带来的冲击和挑战，各级政府有关部门，相关科研机构和广大消费者对中国传统食品的发展给予了越来越多的关注。国家863项目计划将此列为研究的重点领域。科研机构和大学近年来对大豆异黄酮，皂甙和大豆多肽等功能性因子的研究正方兴未艾。现代生物工程技术和加工技术相结合，改进传统生产工艺的研究，食品的安全性研4究，资源的综合利用，研究利用豆渣和黄浆水经发酵并结合其它生物技术处理后，加工成的产品富含膳食纤维和寡聚糖等保健因子。所有这些都表明我国大豆加工及其产品的开发正处于一个迅速发展的良好阶段。研究的突破，技术的应用，必将大大促进我国大豆制品工业的飞速发展。1.3.2国外研究现状纳豆是日本人在我国豆豉的基础上改进的，用枯草芽孢杆菌固体发酵生产的一种健康食品，20多年前发现纳豆含有可溶解血栓的纳豆激酶以来，人们对纳豆的研究不断深入。在日本，专门论述纳豆的功能性的专著和论文不计其数。在菌种的选育，发酵条件等工艺参数的确定，风味和口感的改善、新产品开发上都取得了很大成绩。研究发现，纳豆中不但含有纳豆激酶，而且维生素B2和K，纳豆中的大豆异黄酮、皂甙和大豆多肽等生理活性物质在发酵过程中也得到提高，活性得到改善。这些研究成果与形形色色的适合各种不同消费者喜欢的新产品开发相结合，促进了大豆及其相关产业的发展。美国科研人员的研究结果表明：大豆中的植物性雌激素──异黄酮，可以使LDL（低密度胆固醇）下降10%。异黄酮的成分染料木黄酮有消除活性氧的作用，因而可以防止LDL氧化。这些都表明：国外大豆现代生物学的研究已达到相当的水平。1.3.3发展趋势①研究发现：大豆及其制品不仅营养丰富，富含蛋白质，多种氨基酸，维生素，矿物质，而且其粘稠物质中含多种活性成分，使之成5为具有美容、减肥、抗肿瘤、抗氧化、降血压、溶血栓、防止骨质增生、促进疑血等功能。豆类食品的这种营养生理功能正是现代食品科学、保健营养医学研究的重要领域。功能性产品研究开发是现代食品工业的一大趋势。②风味食品的研发，增加食品的口感以适应不同地域差别的要求，满足不同民族多样性的需要，这种特色系列大豆制品的研制一直是研究者努力的方向。③现代农产品加工技术，微生物发酵技术、计算机控制管理技术在传统食品加工业上的应用，将极大地提高大豆食品生产的现代化水平，保证产品质量和品质，提高劳动生产率，降低成本，增强产品市场竞争力。④副产物的综合利用，合理经济地利用资源，变废为宝，保护环境，这种资源的综合利用开发，是现代食品工业永恒的课题。2现有工作基础、条件和优势本项目自2001年3月正式启动后，在中国农业大学和湖南农业大学的大力支持下，XX集团已投入600万元资金，建立了长沙生物食品工程研究中心，成立了项目课题研究组。研究人员进行了充分的市场调查，查阅了大量的文献资料，对国内外同类研究作了全面的了解和考证。同时对原料来源，生产成本，经济效益作了初步估算。已取得的科研成果和试验结果如下：6①纳豆菌种的筛选和发酵工艺的改良已通过XX市科技局主持的科技成果鉴定。鉴定结论为国内领先，并已进行工艺改良和应用于批量生产。主要成果包括：a.纳豆菌种选育技术；b.混合发酵技术；c.调味品配补和发酵技术；d.物理杀菌技术；e.纳豆超微粉碎技术f.HACCP管理技术；g.纳豆粉佐餐料配方；h.纳豆脆片防氧化技术；i.控制大豆蛋白质变性技术；j.产品品质检测与分析技术。②食用菌参与大豆系列产品深加工技术研究，已通过XX市科技局主持的成果鉴定，鉴定结论为国内领先，现已开发生产风味酱菇产品。③大豆加工副产品综合利用技术已取得小试成果，并在XX集团味博士食品加工厂中试。本次申报，为项目的后续课题和深化。XX集团将凭借强大的研发能力，生产技术优势，产品市场优势，把产品做精做强，成为行业的领头羊。3主要研究内容，技术关键，创新点，预期目标与成果3.1主要研究内容本项目既有基础研究，更注重实用技术的开发，新产品的研制。集成、组装现代工程技术，改进工艺，完善检验、检测手段和标准化管理。主要研究课题包括：7①大豆制品（腐乳、腊八豆、豆蓉、霉豆渣）和大豆有效成分提取的工艺技术研究。②多菌种发酵技术在产品改良和新产品开发中的应用研究。③大豆及其副产品综合利用制取大豆分离蛋白，大豆黄酮，大豆磷脂的生物工程技术研究。④纳豆菌种的筛选和发酵工艺的改良研究。⑤HACCP管理技术的软、硬件开发，计算机管理和环境体系建设。3.2项目的技术关键①多菌种筛选与培养，菌种与对象产品的匹配及环境条件的研究。②生物工程技术与现代加工技术的有效集成、组装，现代化生产工艺流程的建立。③豆渣综合利用的发酵与生物处理后加工成富含膳食纤维等保健成分的美味菜肴。④从废水中回收高纯度的大豆异黄酮等保健成分。⑤管理现代化技术参数的确立，标准化建设及环境条件的动态评估。3.3项目的创新点①接种人工筛选的混合多菌种微生物，减少杂菌污染，生产周期短，豆制产品富含多肽等保健因子，改善产品风味、口感，增强产品的功能性。②利用冷杀菌技术和生物防腐技术，达到不使用防腐剂延长腐乳8和霉豆渣货架期的目的。③采用纳豆菌和乳酸菌混合发酵技术生产无臭的纳豆，所生产的纳豆激酶含量明显提高（1000─1200ug/ml）。④调味配补和后发酵技术，改善了产品品质，延长了产品保存期，增加了产品风味和特色。3.4项目预期目标与成果3.4.1项目现有年度指标表1项目现有年度指标表生产规模（产量）1570吨净利润245万元累计总产值2452万元缴税总额134万元累计销售额2480万元创汇0万美元3.4.2项目计划完成时年度指标表2项目完成时年度指标表生产规模（产量）3000吨净利润433．5万元累计总产值4800万元累计缴税总额531．1万元累计产品销售额4800万元累计创汇0万美元3.4.3项目完成时预期主要成果大豆特色产品开发及副产物综合利用技术研究，重点是现代生物工程技术与传统加工技术相结合，生产出风味独特，口感好，品质优，具有固有功效成分的新型保健食品。项目完成时，产品系列化，工艺成熟，质量指标明确，检测手段完备，实现现代化的规模生产，技术完全成熟。9①增加产品风味、特色、强化功能性食品的生产，推出味博士品牌系列特色大豆制品，实现品质加品牌的战略目标。②实现计算机控制自动记录生产过程，监测环境质量，检测技术参数，达到自动化生产。③保持生产工艺的先进性，检测手段的完备性，有效地保持产品风味，特色，功效成分可靠，产品质量稳定，效果好。④按照绿色有机食品要求和规范组织生产，申报有机食品。⑤执行HACCP管理技术，实现管理的现代化。4项目技术路线和组织实施4.1项目技术路线特色大豆产品深加工及副产物综合利用技术路线大豆原料→去泥砂等杂质→破碎→热水浸泡→打浆→开水冲浆加花生饼等配料←离心脱水←豆渣浆渣分离（过滤）→豆浆焙炒煮浆冷却点浆接种调整酸度滤涂压滤培菌前发酵（长霉）树脂吸附豆腐坯拌料装坛解吸划块出坛保鲜处理溶剂萃取接种包装脱去溶剂快速霉制富含膳食纤维的保健重结晶装坛快速后熟多菌种扩大培养多菌种扩大培养10霉渣制品（成品）低温真空干燥配料装瓶高纯度大豆多菌种快速发酵异黄酮（成品）腐乳产品（成品）纳豆菌种的筛选和发酵工艺改良技术路线：小粒大豆→清洗→浸泡过夜→蒸煮（30min）→沥干→冷却（到40℃）→接种→装盒或装袋→培养→后熟→纳豆成品4.2组织实施与课题分解本项目由湖南XXXX堂高科技农业有限公司承担，中国农业大学中日食品研究中心，湖南农业大学食品科技学院提供支持，XX集团长沙生物食品工程研究中心具体组织实施。项目基础研究主要由两院校的相关专家在其学院实现，工程技术研究主要在长沙生物食品工程研究中心完成，中试，生产性试验主要在XX集团味博士食品加工厂进行。主要研究课题分解为：表3研究课题分解表序号课题名称主要承担单位课题主要负责人协作单位1多菌种发酵长沙工程中心熊卫华研究员湖南农大、XX公司2工艺研究长沙工程中心谭兴和教授湖南农大、XX公司3特色产品开发及副产物综合利用长沙工程中心刘冠民教授湖南农大、XX公司4纳豆菌种筛选和发酵工艺改良长沙工程中心李再贵教授中国农大、XX公司5HACCP管理现代化技术XX堂高科技农业有限公司张业波高级工程师工程中心、湖南农大项目总协调：熊卫华、张亚波4.3项目进度安排与年度计划内容湖南XXX