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张清安教授课题组在苦杏仁加工关键技术领域取得新进展

发布日期：2020-04-09 作者: 分享到：

苦杏仁是我国传统的药食两用资源，也是“三北”山区脱贫致富的支柱产业之一；具有良好的止咳平喘、润肠通便功效。但由于含有较高的苦杏仁苷，食用时不仅有苦口感而且量大时还容易导致食物中毒事故的发生。因此，苦杏仁的加工必须要经过去皮、脱苦两步工序，以降低其苦杏仁苷的含量。工业上常采用沸水（部分厂家还添加化学试剂）烫漂去皮，然后再用70℃左右的热水处理6-7 h从而脱除苦味；但这些传统加工工艺不仅废水排放量大（1吨苦杏仁需排放20吨废水）、环境污染严重，而且苦杏仁重量损失（20-25%）和能耗也大，导致产品附加值较低；上述问题已经成为制约苦杏仁加工的关键共性技术瓶颈。

多年来，张清安教授课题组一直以苦杏仁加工的产业需求为导向，与企业密切合作，针对苦杏仁加工中存在的问题开展了系统研究，取得了丰硕成果。申请发明专利6项已获得授权4项（转让1项），在核心及以上期刊发表论文21篇，其中SCI 论文10篇（IF> 6.0的有3篇）、权威期刊3篇。课题组首次提出了饱和热空气脱除苦杏仁皮的绿色方法和超声波诱导苦杏仁快速脱苦法，并针对两种技术方法的应用基础进行了详细研究。发明的绿色去皮法可将用水量由传统去皮的5-7吨水/吨苦杏仁减少到不足1吨，去皮后无废水排放，而且极大程度减少了皮和仁中营养成分的损失，提升了皮的食用价值；该方法已获得国家发明专利（ZL 201810189766.7），目前正与相关企业商谈装备制造及应用。

提出的超声波脱苦法可使脱苦时间由6-7 h缩短到1h左右，用水量减少60%左右（授权专利ZL 201310376132.X）；明确了超声波通过激活β-葡萄糖苷酶促进苦杏仁苷的降解从而实现快速脱苦和提升脱苦水风味的声化学机制，该成果在国际TOP期刊《Ultrasonics Sonochemistry》(IF=7.279)上连续发表文章2篇。第一作者分别为我校2017级硕士生张宁（已发表3篇SCI论文，总影响因子15.279）和2013级博士生范学辉，张清安为两篇论文的通讯作者。

针对脱苦水中苦杏仁苷的回收利用问题，课题组提出了利用膜分离技术浓缩处理，然后采用双水相萃取和大孔树脂纯化回收的技术方案，获得2项授权发明专利（ZL201711001230.X, ZL201711000733.5）。对于膜过滤清液，考虑到其风味、成分与止咳糖浆中所用的杏仁水原料相近，将其优化配方开发成了杏仁水饮料，从而实现加工副产物的高值化综合利用；该成果已申请发明专利2项，并在TOP期刊《Journal of Cleaner Production》(IF=6.395)上发表论文1篇。第一作者为2017级硕士生张宁，张清安为通讯作者。

民以食为天，食品工业是关系国计民生的生命工业，在我国已成为现代工业体系中的第一大产业，而且产业规模位居全球第一。但伴随着长期以来高投资和高增长并存的以数量扩张为主的粗放型发展，食品工业已开始面临着污染问题集中爆发、资源环境承载能力约束以及人口增长、耕地面积缩减所导致的食物资源紧张的多重局面；同时，考虑到我国社会主要矛盾的转型，未来加大科技创新、实施对环境“友好”和对资源“吃干榨尽 ”的节能、高效、低碳、绿色加工理念将成为行业可持续高质量发展的新动能和必由之路。课题组也正是基于这样思路，逐步开展了制约苦杏仁加工的几个关键共性技术，研究成果对于该行业的发展具有重要的促进作用。

上述研究工作得到了国家自然科学基金委员会（31101324）、陕西省科技厅（2018ZDXM-NY-086）、中央高校基本科研业务费专项资金特别支持项目（GK201602005）和陕西天寿杏仁食品有限责任公司的支持和资助。

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