药食同源,是中华民族数千年的养生智慧,也是现代健康产业发展的宝贵资源。作为北大荒农产品加工现代产业学院,我们始终致力于将传统中医理论与现代食品科学相结合,让养生智慧以更便捷、更美味的方式融入现代人的生活。
本期《食研新语》聚焦杂粮与药食同源领域的创新实践。学院科研团队以大豆、杂粮为基础,融合药食同源食材,通过现代加工技术,成功开发出豆基杂粮预熟粉、复配营养粉及功能系列预混粉,并与黑龙江十六膳食品有限公司合作推动产业化。同时,创新研发的高膳食纤维肉系列产品和杂粮重组米系列产品,则通过与安徽谷之家食品有限公司的合作,为市场提供了更多健康新选择。
我们相信,科技能让传统养生智慧焕发新生。未来,学院将继续深化在药食同源领域的创新研发,为推动健康中国建设贡献更多八一农大智慧。
杂粮复配药食同源食品研发团队,也是国家杂粮工程技术中心的PI创新团队,团队负责人为王颖教授,多年来项目组一直以大豆、杂粮和特色药食同源食材为研究对象,开展功能全谷物、植物蛋白、膳食纤维、活性多酚等营养与功能成分高效制备与结构表征、健康效应评价与机理探究、农产品废弃物等再利用与增值和精准营养设计产品创制等研究工作,创制了适于不同人群的“豆基杂粮”与药食同源复配的调节型固体/液体浆粉类、主食类、休闲食品和发酵类慢病预防营养保健新型产品和促排小分子污染物型食品20余个。团队成员一方面致力于深耕探索慢病防御和调节的作用机制,累计获得各级课题资助85项,其中包括7项国家自然科学基金和10项省自然科学基金;另一方面全员攻坚产学研落地转化,为企业提供高适配产品研发、设备选型和生产技术支持,取得了良好的社会和经济效益,累计签约900万。同时为本科生与研究生的人才培养提供实习与就业的岗位支撑,尤其在推动杂粮加工企业转型发展和产业升级等方面作出了积极的贡献。

(1)豆基杂粮预熟粉
本产品对建立通用的杂粮产品质量标准,推动我国杂粮加工企业规模化发展能力具有十分重要的意义。其以多种北方有机杂粮为核心原料,搭配不同功效性药食同源食材,研发创制“豆基杂粮”系列功能粉,其中包括基础主食粉和焙烤预混粉两大系列,前者在老年主食化加工中适用性提升2-3倍,后者药食同源食材添加量达35%且附加值提高1-2倍。产品兼具生发养血、疏肝理气等功效,项目正积极和大庆言午公司对接,修改协议中。

(2)豆基杂粮复配营养粉
本品以东北有机杂糜、杂豆为核心原料,协同复配多种药食同源食材,采用超微粉碎、多维微波熬煮萃取结合喷雾干燥等高新技术研发创制“豆基杂粮”营养粉。建立感官与营养均衡的产品体系,含七种差异化配方,溶解率提升30%,消化吸收率达85%,生理期活性成分含量>20%,附加值提高2-3倍。目前已推广应用至黑龙江十六膳食品有限公司,经济效益可观,年利润约达2000万元。产品兼具补气疏肝、益气补血等功效,可缓解经期不适,已入选教育部涉农科技成果,推广应用后经济效益显著,对推动杂粮产业规模化及国际化发展意义重大。

(3)豆基杂粮膳食纤维肉
本品是以大豆蛋白、谷朊粉与芸豆粉为基料,通过创新高湿挤压技术开发的新一代植物基杂粮素肉。研究突破性地确立了5:2:3的黄金原料配比及三区精准温控工艺(160℃-200℃-220℃),使产品呈现出酷似动物肉的纤维状结构和自然肉色。质构分析表明,其质地紧密,弹性与咀嚼感俱佳。创新添加0.10% L-半胱氨酸与2%大豆油作为质构改良剂,显著促进了蛋白质分子间二硫键的形成与纤维网络的有序排布,使产品组织化度提升至2.74,咀嚼性高达13324.29 g。该产品可作为优质原料广泛应用于素肉松、素肉排等多种植物基肉制品,为解决传统素肉纤维感弱、质地粗糙的行业难题提供了科技方案,是一款兼具逼真肉感、营养与清洁标签的高品质蛋白基料。其关键技术为植物蛋白开发,膳食纤维含量提35%,营养活性组分>15%,附加值升200%,项目与安徽省太和县签约完成,是其2024年的“现代化产业园区建设”储备技术之一,不仅拓展了杂粮精深加工水平,还高效解决了大豆副产物和药渣增值的行业“卡脖子”难题。

(4)大豆基杂粮重组米
本品是以碎米、大豆蛋白、杂粮粉为主要原料,创新多区段差异化挤压重组技术开发的高蛋白、易吸收重组米产品。通过科学的混料设计,优化了大豆蛋白和三种不同杂粮的复配比例,显著提升了产品的蛋白质含量和营养均衡性。产品复水性良好,蒸煮后米粒完整,口感接近天然大米。且该重组米具有较高的淀粉水解率,便于人体消化吸收。同时,产品研发深度融合了大豆基功能活性成分,其富含的大豆异黄酮代谢物被证实具有调节糖脂代谢、抗氧化、抗炎的潜在健康功效。本产品还为碎米高值化利用提供了新路径,项目与安徽省太和县签约完成,是其2024年的“现代化产业园区建设”储备技术之一,作为创制兼具营养、便利与健康功能的主食新赛道,同时也进一步助力了“豆基杂粮”产业规模化发展。该项技术有效推动了多行业的产业融合,增效提质,一举多得。

(5)“豆基杂粮”复配仙人掌速熟面条
本品是以芸豆、藜麦等有机杂粮为主料,协同复配了可食用型仙人掌,经线性营养规划、球磨研磨、益生菌发酵及双螺杆挤压膨化等技术制成的豆基杂粮药食同源营养“速熟型面条”。挤压膨化免煮型泡食快、营养损少无回生,配味包灵活多样,兼顾健康与便捷。产品断条率降低、糙口性减少、浑汤改善显著,香味突出,兼具杂粮“五高一低”与仙人掌富含微量元素和抗炎因子等优势,低脂肪、血糖友好。项目与大庆市生命长青树农业科技有限公司项目立签约完成,年利润达100万元。本项目充分开发黑龙江杂粮和药食同源食材种植优势,联合企业完成产业化示范,助力“豆基杂粮”高值开发与主食化推广。

(6)“豆基杂粮”传统挂面
本品以大豆渣及三种杂粮混合粉为核心原料研发的新型传统面条产品。通过精准加工技术优化,建立了涵盖感官、质构、蒸煮特性等14项指标的综合评价体系,确保产品在弹性、光滑度、食味等品质上达到领先水平。创新采用15%杂粮粉与0.6%碱性盐的黄金配比,配合乳酸菌发酵工艺,显著增强面筋网络结构,使面条口感筋道、蒸煮损失率低。加工过程中通过控制脂肪氧化,有效延缓贮藏期间风味劣变,延长货架期。产品富含膳食纤维与植物蛋白,兼具营养与良好质构,实现了豆渣高值化利用,创制了一款美味与健康兼备的杂粮面条。项目与安徽省太和县签约完成,是其2024年的“现代化产业园区建设”储备技术之一,该项产品不仅完成了安徽当地粮食的优势品种整合,延伸食品加工产业链,还融合了当地居民饮食习惯的偏好,为“豆基杂粮”的系列产品的研发再创新业绩。

(7)杂粮复配多种东北小浆果的发酵液
本品是以黑芸豆、藜麦等有机杂粮及大豆副产物为基材,复配蓝靛果、沙棘、蓝莓等东北地方特色浆果,采用实验室自行筛选的复合菌系生物发酵加工技术研发的新型健康发酵液产品。该产品通过优化原料组合与发酵工艺,在保留杂粮和浆果原有营养成分的基础上,显著提升了调节糖脂功能活性成分含量,具备维护肠道菌群平衡、抑制致病菌生长、降脂降糖及提高免疫力等多重健康功效,尤其为乳糖不耐症人群摄入益生菌提供了新思路。其采用酵母菌与乳酸菌协同发酵的复合菌系,结合先进技术保障发酵液的稳定性和风味多样性。杂粮发酵优势显著,工艺优化后的复合发酵液功能性成分富集,总酚、总黄酮和花色苷含量分别提高了171.51 mg/g、62.22 mg/g和16.67 mg/g。通过抗氧化性和抑菌性的研究,确定益生菌发酵提高抗氧化活性及体外抑菌活性,SOD酶活力增加了52.96 U/mL。可提升营养功能活性、改善风味口感、提高吸收效率。行业呈现技术驱动、高值化转型特点,正从初级加工向精深加工与产业链整合加速发展。

(8)“豆基杂粮”复配药食同源型营养粥(米)
本品主要采用多种杂粮复配和根果类食材,再结合从酵母中诱导获取食品安全性较高的酵母源金属硫蛋白,产品具有预防“三高”综合征、疏肝解毒、和胃健脾,益气生津、亚健康调理等功效。产品促排重金属解毒功效较同类产品提高2-3倍,延长货架期20%,产品附加值提高10-20倍。原辅料营养配比科学合理,固形物分布均匀,口感爽口细腻,食用方便快捷,创制的豆基杂粮复配保健营养粥(米)系列产品高品质、高营养、便捷式等特点符合现代人生活节奏加快的营养需求和绿色健康的安全需求。

(9)“豆基杂粮”快熟米饭伴侣
本品通过多种食品高新加工技术,将大米、大豆、玉米等主粮与多种有机杂粮复配,有效的解决主粮和杂粮中限制氨基酸的缺乏问题,形成完全蛋白质,维持人体健康,促进生长发育。同时产品富含丰富的膳食纤维、β-葡聚糖、维生素和多种矿物质等营养成分,具有口感丰富、营养均衡、低血糖生成指数等特点。本产品关键技术为低温熟化技术,通过该技术有效解决了杂糜杂豆等杂粮类食物与大米等主粮同时加工时,难以达到同时熟化且不易软烂的问题。利用此技术,不改变原料组成成分及产品性质的前提下,使产品熟制时间缩短至20 min以内,达到杂粮主粮同煮同熟的效果。该技术一方面满足营养全蛋白组成平衡,另一方面高效解决杂粮蒸煮时间长,难以与大米等主粮同步熟化的行业瓶颈。目前,已经与黑龙江省北纯农产品开发有限公司合作,提供科学化米饭配比和专业化生产线技术指导。

(10)助眠型营养豆粉的研发
本品是基于脑健康市场需求定向研发的高附加值功能食品。项目依托黑龙江省寒地黑土优质的绿色大豆及杂豆资源,运用生物技术手段精准富集γ-氨基丁酸(GABA等功能成分),成功开发出高GABA含量的营养豆粉产品。该产品不仅保留了豆类本身的全面营养,更显著提升了GABA含量,旨在通过日常膳食途径帮助消费者改善睡眠质量,进而调节脑健康,精准满足现代人群对助眠、抗压等功能性食品的增长需求。通过产学研深度融合,项目突破了GABA稳定化与风味调控关键技术,实现了从优质原料到高值化终端产品的跨越。该项目是与地方龙头企业(佳木斯冬梅大豆食品有限公司)携手攻关,也是推动豆类产业由初级加工向“营养精准化”升级的风向标,为“健康中国”战略贡献了坚实的科技与产品支撑。

(11)脑健康系列谷物营养粉的研发
本产品项目聚焦于现代人群的脑健康需求,旨在开发一款基于全谷物和药食同源食材的复配营养粉。项目精准筛选芸豆、藜麦、大豆、黑米等富含磷脂、花色苷、大豆异黄酮等有益脑部健康的天然原料,结合网络药理学筛选相关作用的药食同源食材,最终通过生物发酵、精准熟化、稳态递送等技术,定向富集GABA和麦角流因等活性代谢物,并最大化保留天然营养素。其核心价值在于通过营养干预策略,助力改善记忆、舒缓压力、调节睡眠,为大脑提供持续能量与保护,是一款兼具日常营养补充与特定脑健康功能支持的创新性食品,本品为地方知名企业(大庆市红宝石冰淇淋有限公司)委托研发项目。该系列产品是创制也代表谷物深加工向精准营养与健康干预领域的重要迈进。
合作企业:黑龙江省北纯农产品开发有限公司、黑龙江十六膳食品有限公司、安徽金丰食品有限公司、安徽谷之家食品有限公司、大庆市生命长青树农业科技有限公司、安徽佳康食品有限公司、黑龙江八农食品科技有限公司、佳木斯冬梅大豆食品有限公司、大庆市红宝石冰淇淋有限公司
系列豆基杂粮复配药食同源产品的成功研发,标志着我国杂粮产业正从传统粗加工向高值化、精准化、功能化方向加速转型。通过融合微波熟化、挤压重组、生物发酵等创新技术,不仅显著提升了产品的营养功能性与消费便利性,更突破了大豆副产物增值利用、杂粮主食化适配等产业瓶颈。未来,随着消费者对健康膳食需求的持续增长,此类科技附加值高、风味质构优、应用场景广的杂粮深加工产品,将进一步推动产业链协同创新,助力杂粮产业规模化、国际化发展,为保障粮食安全与国民健康注入新动能。

