來源：【中國食品報融媒體】

河南省作為“中原糧倉”和“國人廚房”，將冷鏈?zhǔn)称樊a(chǎn)業(yè)鏈列為28條重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈之一，充分體現(xiàn)了其在構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系中的戰(zhàn)略定位。速凍食品冷鏈關(guān)鍵技術(shù)研究，已成為推動河南從農(nóng)業(yè)大省向農(nóng)業(yè)強(qiáng)省跨越的重要抓手。依托占據(jù)全國60%以上的市場份額及龍頭企業(yè)集聚優(yōu)勢，突破冷鏈加工環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)與裝備瓶頸，已成為實(shí)現(xiàn)食品產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心任務(wù)。為此，河南省科技廳設(shè)立重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)“速凍米面食品冷鏈關(guān)鍵技術(shù)與裝備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化示范”，旨在加快構(gòu)建自主可控、安全高效的冷鏈?zhǔn)称樊a(chǎn)業(yè)鏈。項(xiàng)目由鄭州輕工業(yè)大學(xué)牽頭，依托冷鏈?zhǔn)称芳庸づc安全控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（培育）和面制食品國家地方聯(lián)合工程研究中心（河南），聯(lián)合三全食品股份有限公司開展協(xié)同攻關(guān)，在原料加工適應(yīng)性、品質(zhì)調(diào)控與穩(wěn)定性、創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)等方面取得系列突破性成果，顯著提升了速凍食品的品質(zhì)穩(wěn)定性與市場競爭力，為河南現(xiàn)代食品產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了強(qiáng)有力的科技支撐。

構(gòu)建原料適應(yīng)性指紋圖譜，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)的精準(zhǔn)調(diào)控

針對速凍面制品原料適應(yīng)性與品質(zhì)劣變機(jī)制尚不明確的問題，為深入探究其內(nèi)在規(guī)律與調(diào)控路徑，研究團(tuán)隊(duì)從小麥粉的主要組分入手，系統(tǒng)分析了其中的蛋白質(zhì)、淀粉及非淀粉類物質(zhì)等關(guān)鍵特征成分的理化特性與功能作用。通過對來自不同產(chǎn)地、品種及加工方式的小麥粉樣品進(jìn)行多維度評價，涵蓋質(zhì)構(gòu)、流變、糊化特性及微觀結(jié)構(gòu)等指標(biāo)，篩選出影響成品質(zhì)感與穩(wěn)定性的若干關(guān)鍵質(zhì)量性狀指標(biāo)，并進(jìn)一步確定其閾值范圍及其對最終品質(zhì)的相對貢獻(xiàn)度。研究還追蹤這些關(guān)鍵指標(biāo)在冷凍貯藏與解凍過程中的動態(tài)變化，揭示其與品質(zhì)劣變間的潛在關(guān)聯(lián)機(jī)制。通過整合原料特性與加工工藝參數(shù)，構(gòu)建了一套涵蓋原料篩選、工藝適配與品質(zhì)預(yù)測的專用粉質(zhì)量控制體系，推動了速凍面制品生產(chǎn)由“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”的跨越式轉(zhuǎn)變。研究進(jìn)一步聚焦關(guān)鍵組分在凍融循環(huán)過程中的結(jié)構(gòu)演化特征，利用現(xiàn)代分析技術(shù)解析了蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、淀粉回生動力學(xué)及非淀粉多糖相互作用等微觀變化行為，并將其與面制品口感損失、持水性下降及裂紋形成等品質(zhì)劣變現(xiàn)象建立內(nèi)在聯(lián)系。通過精準(zhǔn)調(diào)控原料中關(guān)鍵組分的比例與分布狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對產(chǎn)品在冷鏈全過程中的品質(zhì)穩(wěn)定控制。該研究不僅建立了原料-工藝-品質(zhì)間的定量關(guān)聯(lián)模型，也為高品質(zhì)速凍面制品的理性設(shè)計與工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)與技術(shù)支撐。

攻克冰晶定向調(diào)控技術(shù)，提升產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性

在速凍食品加工與貯藏過程中，冰晶重結(jié)晶引發(fā)的面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)弱化及淀粉結(jié)構(gòu)解聚是導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)劣化的關(guān)鍵因素。針對該技術(shù)難題，本研究創(chuàng)新性構(gòu)建了多物理場耦合協(xié)同的品質(zhì)調(diào)控技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)對水分遷移路徑、冰晶生長形態(tài)及其分布特征的精準(zhǔn)調(diào)控。在磁場輔助醒發(fā)過程中，適宜強(qiáng)度的穩(wěn)恒磁場可促進(jìn)面筋蛋白分子間二硫鍵交聯(lián)與氫鍵重構(gòu)，增強(qiáng)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的致密性與力學(xué)性能；同時改善水分子在面團(tuán)中的結(jié)合狀態(tài)，提升其凍結(jié)過程中的分布均勻性。在凍結(jié)階段，超聲波與磁場的協(xié)同作用通過空化效應(yīng)與磁感應(yīng)效應(yīng)誘導(dǎo)形成大量細(xì)小且分布均勻的初始冰晶，有效抑制大尺寸冰晶生成及其對組織結(jié)構(gòu)的機(jī)械損傷。該技術(shù)體系從加工工藝鏈的角度出發(fā)，系統(tǒng)整合多種物理場作用機(jī)制，分別對應(yīng)不同加工階段的核心控制點(diǎn)，從微觀結(jié)構(gòu)到宏觀品質(zhì)的多層次調(diào)控，顯著提高了速凍產(chǎn)品的抗凍裂性能、持水能力及整體品質(zhì)穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品在長時間凍藏過程中的品質(zhì)動態(tài)調(diào)控，為速凍米面食品加工與貯藏提供了全新的技術(shù)路徑與理論支撐。

創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)路徑，引領(lǐng)健康營養(yǎng)升級趨勢

針對當(dāng)前速凍面米食品普遍存在的“高碳水、低營養(yǎng)”結(jié)構(gòu)性問題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)基于現(xiàn)代消費(fèi)者對健康飲食的多元化訴求，深入剖析其在膳食結(jié)構(gòu)優(yōu)化、血糖管理支持以及功能營養(yǎng)強(qiáng)化等方面的核心需求。研究表明，隨著慢性病年輕化趨勢加劇及公眾健康意識提升，消費(fèi)者愈發(fā)關(guān)注主食類產(chǎn)品在提供能量之外的營養(yǎng)價值與健康功效。在此背景下，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)分析了雜糧類原料的功能特性，并結(jié)合不同人群對膳食纖維、植物蛋白及微量營養(yǎng)素的需求差異，科學(xué)配比多種谷物成分，有效降低了產(chǎn)品整體的血糖負(fù)荷，同時提升了膳食纖維與礦物質(zhì)含量，開發(fā)出涵蓋雜糧面點(diǎn)、茶趣湯圓及食養(yǎng)粽子在內(nèi)的系列創(chuàng)新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了從營養(yǎng)設(shè)計到風(fēng)味呈現(xiàn)的全過程優(yōu)化。研究成果不僅突破了傳統(tǒng)速凍主食的營養(yǎng)瓶頸，也成功構(gòu)建起以健康為導(dǎo)向的產(chǎn)品體系，標(biāo)志著速凍食品由“基礎(chǔ)口糧”向“營養(yǎng)健康食品”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。

創(chuàng)制智能冷鏈裝備，驅(qū)動全鏈技術(shù)體系升級

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成功研制出集成原位監(jiān)測系統(tǒng)的電磁耦合超冰溫保藏設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了貯藏過程中核心品質(zhì)指標(biāo)的實(shí)時動態(tài)監(jiān)控。該設(shè)備通過高精度傳感器與智能控制系統(tǒng)相結(jié)合，能夠?qū)囟?、濕度及物料?nèi)部結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行連續(xù)采集與分析，顯著提升了保藏過程中的可控性與穩(wěn)定性。通過融合計算機(jī)模擬、機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)融合技術(shù)，構(gòu)建了水分、蛋白質(zhì)、淀粉等關(guān)鍵組分的高精度光譜定量模型，開發(fā)了適用于面米食品凍藏過程的特征組分結(jié)構(gòu)演變的原位實(shí)時監(jiān)測方法。該方法能夠在不破壞樣品的前提下，動態(tài)追蹤品質(zhì)變化的關(guān)鍵指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了速凍面米食品品質(zhì)的在線精準(zhǔn)監(jiān)控，為企業(yè)提供了高效、穩(wěn)定的品質(zhì)控制實(shí)時數(shù)據(jù)支持，顯著提升了檢測效率，大幅縮短了傳統(tǒng)分析周期，也為食品安全監(jiān)管和工業(yè)化生產(chǎn)提供了快速、可靠的解決方案與高效篩選手段。針對冷鏈物流數(shù)據(jù)在不同機(jī)構(gòu)共享過程中隱私泄露、追溯困難和量子攻擊脆弱性等問題。設(shè)計基于斯坦?fàn)柌癫┺乃惴ǖ睦滏溛锪鲾?shù)據(jù)資源分配方案，通過數(shù)據(jù)資源提供方和消費(fèi)方的博弈，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最大化收益，提高冷鏈物流數(shù)據(jù)的利用價值。設(shè)計基于格密碼的可鏈接環(huán)簽密方案，實(shí)現(xiàn)冷鏈數(shù)據(jù)的跨機(jī)構(gòu)安全共享與利用，提高冷鏈?zhǔn)称钒踩Ｑ芯砍晒@著提升了生產(chǎn)與流通過程中的數(shù)字化與智能化水平，為河南省速凍米面食品產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。（張艷艷 馮志強(qiáng)）

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