11月11日,由省农业科学院农产品加工研究所申报的“葛根资源高效利用技术与示范”项目通过专家组评审。该项目负责人、作物淀粉化学与代谢组学团队首席专家唐汉军研究员表示:“农产品加工是农村产业发展的重要节点,我们进行葛根高效利用研究,就是为了打造一个高效的葛根产业链,助力乡村振兴。”
葛是多年生藤本植物,分类属于蚕豆亚目豆科小豆族葛属,其根、藤、叶、花、籽均含有丰富的营养和活性成分。其主要营养成分是淀粉多糖,主要生物活性成分是异黄酮类化合物,现已确认48种,在保健食品、医药、化妆品、纤维纺织品、饲料等领域具有广泛应用前景。
“传统意义上,葛的活性成分作为食品利用的安全性和功能性评价还很不充分,野生葛根资源加工利用及可规模化种植的优良品种匮乏。”唐汉军介绍,葛根的主要加工产品为淀粉,其纯度不高(泥土残存量、微生物及其他杂质等超标)、异黄酮类含量与组成比不稳定、产品单一、生理活性不可靠等问题非常突出,葛资源整体利用率低。
为此,唐汉军团队开展了葛资源的功效成分及淀粉理化特性、栽培技术、葛资源高效利用技术等一系列研究。唐汉军表示,团队在明确葛的安全性与功能性的同时,确立了高产优质栽培技术,制定了葛根苗扦插繁殖技术规程(湖南省地方标准DB43/T1435-2018)、葛制种技术规程(湖南省地方标准,DB43/T***-2021已评审待发布)及省农业技术规程《湖南葛施肥技术规程》,为规模化标准化推广应用奠定了较好基础。
“我们研发了葛根全组分的分类同步提取技术,在解决产品的纯度和功能不稳定等质量问题的同时,还进行了淀粉成分、功能活性成分、纤维类多糖等三大类组分的同步提取,葛根原料利用率可达90%以上(发明专利ZL201610745087.4)。”唐汉军介绍。该技术主要分作四步:一是将葛根打浆获得浆液和纤维,再将浆液进行离心分离得到粗淀粉和水溶液;二是取粗淀粉进行碱液漂洗,然后用酸中和,离心分离得到高纯度颗粒淀粉,并进一步调控异黄酮组成和含量获取高质量的功能性葛根淀粉,三是将水溶液煮沸后,通过低温静置等物理方法促使不溶性微粒与高分子等成分凝结沉降而分离除去,取透明上清液进行干燥获得水溶性异黄酮组合物;四是取纤维,通过碱、高压蒸煮、酶解、离心分离等处理,取上清液干燥获得纤维多糖组合物。
为了提取高品质天然葛纤维,唐汉军团队还研发了功能性葛麻制备技术(发明专利ZL2015104444896.6),并整理出了一套完整的工艺流程:7~9月采收的原料→去叶整理→碱液浸泡(或冷冻处理)→汽蒸→清去表皮→剥取韧皮→梳麻→酶处理→梳麻→清洗→烘干。研究表明,通过此法获得的原麻,纤维公制支数达到3098.2~3866.7米/克,单纤维的平均直径为6.3~7.2微米,优于苎麻纤维,单纤维直径小于桑蚕丝直径,是一种高品质天然纤维,具有巨大的开发潜力。
目前,该项目成果主要在张家界、娄底、永州、郴州和株洲等地推广应用,采取基地+企业的产业模式,推动企业新增投资1.5亿元以上,已建设新品种“葛之星1号”葛根基地共计2万余亩,参与农户3000余户。“近5年,菜用鲜葛根累计销售已达10万吨,近10年研制开发了功能葛根淀粉、水溶性提取物、葛根面条、速溶葛粉、营养早餐粉、饮料和口服液、保健茶、按摩油、牙膏等新产品,企业加工销售增值累计超20亿元。”汉军表示。
初审:吉 映
复审:傅仁斌
终审:袁万茂