江西成功研发农产品免过滤制浆技术

大江网/大江新闻客户端讯 刘文琴报道：不用过滤豆渣的豆奶、口感顺滑的玉米汁、饱满多汁的桑葚饮料……近日，记者在南昌大学国际食品创新研究院看到，各种生活中常见的农产品在“高能流体磨设备”的处理下，以每小时1.5吨的效率进行粉碎制浆，并且能够实现“免过滤、全利用、低排放”。据悉，该设备是南昌大学食品学院“梅园之家”团队的最新研究成果，有望成为农产品资源高效利用的关键核心技术。 

农产品制浆是食品领域常见的加工手段。然而，过去由于没有很好的物理手段能高效粉碎富含膳食纤维的农产品，造成这类食品通常口感较为粗糙，而且需要去皮除渣、过滤分离等步骤。这在增加设备、人工和能耗成本的同时，也造成膳食纤维、蛋白质、多酚等众多营养素损失，是农产品资源的一种极大浪费。

南昌大学食品学院副院长、“梅园之家”团队主要负责人陈军指出，这种“过度加工”“吃得过精”也被很多营养学家认为是当前糖尿病人和“三高”人群越来越多的主要原因。如何设计出一款高效的食物资源综合利用设备，解决传统农产品制浆效率低、耗能高、污染治理成本高等问题，是陈军和他的团队多年来潜心研究的方向。 

在前期基础理论研究中，他们发现，在国外针对医药和化妆品行业其实有类似的处理技术，通常用于制造药液、乳液等产品，但这些设备对于农产品加工的工业化应用还存在很大问题。一方面，食品通常会含有固体颗粒，传统微射流设备处理起来容易造成撞击腔堵塞、高压泵磨损，另一方面，食品工业的处理需求量更为庞大，医药行业的设备则产能较小。 

“流道是液压系统中流体在元件内流动的通路。一般来说，设备流道越小，压力越容易上去，从而粉碎效果越好。但对于农产品加工来说，我们往往希望流道越大越好，这样可以适应更多农产品种类。如何兼顾流道尺寸和压力之间的矛盾，也是一项研究难点。”陈军告诉记者。

经过十余年的艰辛探索和试验，他们创造性地将动态高压技术与微流道技术相结合，突破超音速流体多相流仿真、内部流道刻蚀、液氮变温装配等技术瓶颈，发明出“高能流体磨全组分制浆技术”，创制出一套“高能流体磨设备”。该设备产能达到每小时1到5吨，是美国设备最大产能的3到16倍，并且能够处理不同农产品物料，粒径D90均能小于50μm，相当于一根头发丝的粗细。 

据介绍，高能流体磨设备将减少传统农产品制浆过程常需的浸泡、过滤、分离等工艺环节和设备投入，简化生产工艺，缩短生产周期，并且从根源上解决农产品加工浪费和污染问题。以生产全豆豆浆为例，采用该设备后生产场地减少2/3，设备投资减少2/3，原材料节约超过25%。同时，保留了农产品的所有营养成分，特别是传统工艺技术难以保留的膳食纤维。

经过一系列研究测试发现，该设备能够应用于植物蛋白饮料、谷物饮料、果蔬汁饮料、液态调味品、豆制品以及相关的食品化工、日化等各大领域，有望成为农产品资源高效利用的关键核心设备。 

陈军告诉记者，目前他们的设备已经在江西金土地集团、井冈山国家农业高新技术产业示范区等地进行示范使用。今年9月，中国热带农业科学院南亚热带作物研究所研究人员还前来南昌交流合作，希望能将该设备用于桑葚饮料乃至其他热带水果的加工，进一步拓展水果产业链。

记者注意到，不久前，高能流体磨设备入选了2024江西省首台(套)重大技术装备，这在工业领域是装备制造业实现高端突破的标志。接下来，陈军和他的团队还将继续改进工艺流程，希望进一步降低装备成本，使这项设备成为行业用得起、普遍认可的常规设备，也为全国农产品加工行业贡献江西力量。

来源：大江网