刺梨加工技术及其加工产品研究进展
摘要：刺梨含有多种化学成分，如黄酮类化合物、有机酸及抗坏血酸、多糖、超氧化物歧化酶、风味物质等，这些成分具有特殊的生理功能和生物学活性。对于不同的活性成分，需要采用不同的加工工艺。针对刺梨的活性成分、加工工藝、加工产品的研究进展进行了综述。
关键词：刺梨；研究进展；发展趋势
Key words：Rosa roxburghii Tratt.；research progress；development trend
刺梨（Rosa roxbughii Tratt.）是一种主要产自云南、四川、贵州等地区的特色植物，又名缫丝花，为蔷薇科蔷薇属多年生落叶灌木。刺梨含有大量化学成分，如黄酮类化合物、有机酸及抗坏血酸、多糖、超氧化物歧化酶等，同时刺梨还具有抗氧化、抗疲劳、免疫调节及抗癌等生物活性。由于刺梨不同的生物活性物质含量和性质存在差异，对刺梨这些活性成分及不同加工工艺进行探讨，以期找到适合刺梨不同活性成分的加工方法。随着刺梨加工工艺的发展，将会带来更多的刺梨加工产品。因此，对刺梨的功能性成分、加工工艺、加工产品的研究进展进行综述，为刺梨今后深加工的研究奠定基础。
1 刺梨中的生物活性成分
1.1 黄酮类化合物
刺梨果实和种子中均含有黄酮类化合物，其总黄酮量平均为0.68%。研究表明，刺梨黄酮能够清除体内自由基，具有保护心脑血管、抗疲劳、抗肿瘤等生物活性[1]。张晓玲等人[2]对分离出的刺梨黄酮进行高效液相色谱HPLC分析，确定其为杨梅素、槲皮素、山奈素，含量分别为92.89，13.57，16.65 mg/100 g。刺梨黄酮对胰岛细胞具有保护作用，研究表明刺梨黄能够很好的保护胰脏免受氧化损伤，并且能够提高血清超氧化物岐化酶SOD和抗坏血酸的含量。在对刺梨黄酮的抗氧化活性研究中发现，刺梨黄酮能够清除活性氧自由基，抑制红细胞氧化溶血、肝组织丙二醛MDA的产生，说明刺梨黄酮是一种很好的抗氧化剂。孙红艳等人[3]研究了不同贮藏方式对刺梨黄酮含量和抑菌性的影响，结果表明，冷冻干燥技术处理后刺梨黄酮含量保存较好，达到1.998%，且对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌活性较好，随着低温贮藏时间的延长，黄酮含量逐渐降低，抑菌能力逐渐减弱。
1.2 有机酸及抗坏血酸
刺梨果实中主要含有琥珀酸、酒石酸、苹果酸、草酸、柠檬酸、乳酸和抗坏血酸，以抗坏血酸含量最高。李达等人[4]研究了刺梨中超氧化物歧化酶、抗坏血酸和黄酮化合物之间的相互作用，发现抗坏血酸对超氧化物歧化酶具有保护作用，对延缓其含量下降效果明显。张峻松等人[5]对刺梨果实中脂肪酸组成进行分析，鉴定出亚油酸（37.75%）、亚麻酸（19.51%）、油酸（15.15%）、棕榈酸（8.53%）、硬脂酸（4.12%）、枸橼酸（3.74%）和苹果酸（1.49%）等22种组分。丁筑红等人[6]研究在刺梨果汁中加入植酸，能够防止刺梨果汁褐变和抗坏血酸损失，随着植酸添加量的增大，抗氧化效果逐渐增强。
1.3 刺梨多糖
刺梨含有丰富的药理活性成分刺梨多糖RRTP，不同产地的刺梨多糖含量有一定差异。杨茂忠等人[7]对不同产地刺梨多糖含量进行测定，结果发现，试验测出青岩的刺梨多糖含量为1.43%，贵阳的刺梨多糖含量为1.12%。结果说明，不同产地的刺梨中活性成分刺梨多糖的含量有所不同。彭梅等人[8]在小鼠腋下接种S180腹水瘤细胞后，考查刺梨多糖对体重变化、胸腺指数、脾脏指数、红细胞数目、白细胞数目和抗肿瘤活性的影响。结果表明，刺梨多糖对小鼠S180实体瘤具有抑制作用。杨娟等人[9]研究了刺梨多糖RRTP-1的理化性质及抗缺氧活性，结果表明，粗多糖脱游离蛋白质、脱色、DFAE -纤维素柱及Sepharose CL-6B型凝胶柱色谱分离纯化得到刺梨多糖RRTP-1，加入多糖RRTP-1的试验组神经干细胞损伤有所减轻，高浓度试验组细胞死亡率和乳酸脱氢酶漏出率较低，多糖RRTP-1对神经干细胞硫代硫酸钠损伤具有明显的保护作用。同时，研究发现多数刺梨多糖具有一定的神经营养活性。杨江涛等人[10]研究刺梨多糖对衰老模型小鼠体内抗氧化能力的影响，刺梨多糖可以提高衰老小鼠血浆、肝脏和脑组织中超氧化物歧化酶SOD及过氧化氢酶CAT含量，降低丙二醛MDA含量，抗氧化能力与多糖剂量（100，200，400 mg/kg·d）成正比。
1.4 超氧化物歧化酶
近年来，研究发现刺梨中含有大量的超氧化物歧化酶，这种酶具有清除体内自由基、抗辐射和延缓衰老等功能，具有较好的药学价值。
付安妮等人[11]采用邻苯三酚自氧化法，分别测定刺梨鲜果、糖渍刺梨、刺梨干冲泡饮品和刺梨酒中SOD的活性。结果表明，刺梨果实用糖腌制后SOD活性提高1.7倍左右，而制成饮品后SOD的活力变化不大。吕金海等人[12]研究了刺梨果实保存过程中，抗坏血酸SOD含量的变化，随着贮藏时间延长，抗坏血酸和SOD均有不同程度损失，在40 ℃的条件下贮藏，抗坏血酸含量在最初的50 d内降解显著，SOD活性在pH值为6～8时相对稳定。杜剑等人[13]研究了SOD的稳定性，在加热条件下，SOD能够保持很好的稳定性，温度范围在40～50 ℃时，SOD活力半衰期为54 min左右，且在pH值为7时刺梨SOD的最大，Cu2+和Zn2+对SOD活性有强烈的抑制作用，随着Cu2+和Zn2+浓度的加大，SOD活性也逐渐减弱。
1.5 刺梨挥发性成分
姜永新等人[14]研究了刺梨果实的挥发性香气成分，鉴定发现香气成分包括5种芳香族类、16种烯烃类、8种烷烃类、7种醇类、6种酸类、5种酯类、6种酮类和4种醛类，为刺梨产品的风味开发提供依据。周志等人[15]研究了刺梨汁中香气成分，结果表明，构成刺梨汁游离态香气活性物质主要有丁酸乙酯、正己醇、正辛醇、异戊酸乙酯、叶醇、苯乙烯、月桂烯和芳樟醇等；而构成刺梨汁D -糖苷键合态香气活性物质有3 -羟基己酸乙酯、2 -庚醇、3 -羟基丁酸乙酯、叶醇、正辛醇、苯乙醇等，香气成分主要以甜香和果香为主。王雪雅等人[16]研究了刺梨果汁在加工过程中香气成分的变化，研究表明，刺梨果汁香气中壬醛、叶醇和油酸乙酯含量最高，果汁加工过程中醛类物质增加，醇类、酯类、烯类物质减少，刺梨果汁在加热71 ℃，处理时间10 min条件下对其风味及品质变化影响最小。
2 不同加工工艺对刺梨中活性成分影响的研究进展
由于刺梨中含有不同的化学成分，这些不同的化学成分在加工过程中对刺梨产品品质具有很重要的影响，也决定了刺梨产品的差异。因此，需要对适宜刺梨不同生物活性成分的加工方式进行探讨。
2.1 防褐变加工技术
2.1.1 加热协同高压处理
赵光远等人[17]利用微生物和化學方法分析了加热协同超高压技术对刺梨果酱的影响，于40 ℃下协同500 MPa的处理后，黄酮类化合物与处理前无显著差异；于50～60 ℃下协同500 MPa处理后，黄酮类化合物含量显著提高，果酱色泽得到改善，可溶性固形物和pH值无显著差异，抗坏血酸含量损失明显。
2.1.2 防褐变剂
许培振等人[18]研究了葡萄糖氧化酶对刺梨果汁褐变过程的影响，当葡萄糖氧化酶添加量为28 U/L，反应时间38 min，反应温度37 ℃，褐变指数0.122时，葡萄糖氧化酶能够显著吸收刺梨汁中溶解氧，保存抗坏血酸和氨基态氮，延缓5 -羟甲基糠醛的产生，能够有效抑制褐变指数增长和果汁褐变的发生。罗昱等人[19]研究了刺梨果汁在热处理过程中非酶褐变对刺梨汁品质的影响，研究结果表明，刺梨果汁在4 ℃贮藏过程中，抗坏血酸和氨基态氮对褐变指数影响较大；在20 ℃贮藏过程中，酚类化合物和抗坏血酸对褐变影响较大；在37 ℃贮藏过程中，氨基态氮和抗坏血酸对褐变起直接作用；在常温光照贮藏过程中，氨基态氮和酚类化合物的交互作用对褐变影响较大。因此，可以发现氨基态氮和抗坏血酸是影响刺梨汁褐变的主要因素。
2.2 刺梨保鲜技术
朱通等人[20]研究了刺梨鲜果在贮藏期间品质的变化，以七至九成熟的刺梨鲜果为原料，在温度1 ℃，湿度80%左右，贮藏105 d的过程中，用保鲜膜包装刺梨鲜果。研究结果表明，七成熟刺梨的鲜果还原糖和抗坏血酸下降较快，硬度保持良好；八成熟鲜果抗坏血酸，总糖和还原糖含量损失很少，硬度下降缓慢，品质保持良好；九成熟刺梨硬度和质量损失最大，品质下降最快。综上所述，八成熟刺梨鲜果耐贮藏性较好。吴惠芳等人[21]对JA剂作保鲜剂对鲜刺梨果涂膜处理后在室温条件下贮藏情况进行了研究，分别对刺梨进行了失质量率、感官和抗坏血酸含量的检测。结果表明，采用0.3% JA剂涂膜液对刺梨有较好的保鲜效果，其效果优于用海藻酸钠和白砂糖脂肪酸组成的保鲜剂。许培振等人[22]以无包装、聚乙烯、打孔PE包装处理等方式对刺梨进行包装，观察刺梨的贮藏情况。结果表明，贮藏过程中，与初始值相比，聚乙烯包装组腐败率为55.1%，硬度为72.58%，可溶性固形物含量为13.57%，还原糖含量为20.85%，抗坏血酸的含量为72.93%，总酸含量差别不大；综合分析，聚乙烯包装效果最佳。牟君富等人[23]以出汁率为考查指标，研究了速冻刺梨果、缓冻刺梨果与鲜果之间保鲜技术的差异，结果表明，速冻刺梨果实出汁率达到61%，是缓冻刺梨果实出汁率的6倍，比鲜果出汁率高出12.06%。
2.3 刺梨果汁澄清工艺技术
邹锁柱等人[24]对JA澄清剂对刺梨酒的澄清作用进行了研究，结果表明JA澄清剂可以使刺梨酒的透光率达到95%，超氧化物歧化酶和抗坏血酸损失较小，果胶和单宁类物质减少10%～40%。吴惠芳等人[25]对甲壳质对刺梨汁的澄清作用进行了研究，结果表明，刺梨汁透光率达到95%，抗坏血酸和超氧化物歧化酶损失小于2%，果胶减少100%，单宁减少40%。申世轩等人[26]应用壳聚糖与皂土对刺梨原酒 进行澄清作用研究，结果表明当壳聚糖和皂土添加量为0.6 mg/mL与4 g/L时，其刺梨汁澄清度可达到99.2%，澄清效果最好。吴翔等人[27]选用皂土和壳聚糖对雪莲果、梨、刺梨混合发酵果酒进行澄清试验，结果表明，皂土与壳聚糖比例为1∶1.3左右时，混合果酒透光率达到93%，澄清效果最好，澄清后混合果酒色泽金黄、清亮透明、风味清爽。
2.4 护色工艺技术
郑仕宏等人[28]对刺梨果汁的护色工工艺进行研究，结果表明，在前处理阶段，对刺梨果实进行 气蒸和抽真空方式处理，刺梨果实榨汁后进行明胶、抗坏血酸、热处理和葡萄糖氧化酶等方式处理，得到刺梨果汁抗坏血酸、多酚含量，以及色泽保持较好。
3 适宜不同加工工艺的刺梨产品
3.1 刺梨发酵产品
由于刺梨鲜果不宜贮藏，且刺梨中含有大量的超氧化物歧化酶、抗坏血酸等生物活性物质，适宜采用发酵的方式获得刺梨加工产品，最大限度地保存刺梨中的活性成分，适合刺梨的发酵产品有刺梨果酒、果醋和酸乳。在发酵过程中，发酵菌种的选择和澄清技术是获得优良发酵刺梨产品的关键工艺。
3.1.1 刺梨果酒
谭书明等人[29]研究筛选出了1株酵母菌株DV10，该菌株能够对刺梨汁进行发酵，发酵能力强，刺梨酒品质得到提高，残糖量降低，同时该菌株可以通过调节pH值和增加SO2含量达到控制杂菌污染的目的。在发酵过程中，通过添加植酸能够缩短发酵时间，添加壳聚糖和皂土能够达到良好的澄清效果；在陈酿时间上，通过微波法可以减少陈酿时间。宋永民等人[30]以刺梨鲜果为原料，通过浸泡、醇化和发 酵3种方式对刺梨进行加工，所得刺梨果酒酒精度为10%～12%，糖含量为40～50 g/L。其中，浸泡法和醇化法刺梨酒颜色最深，为黄色，口感粗糙，不够柔和；而发酵法刺梨酒颜色为浅黄色，由于经过发酵过程，产生酯类等香气成分，得到的刺梨果酒口感醇厚、饱满，果香浓郁，优于其他2种直接采用食用酒精制造的刺梨酒。丁筑红等人[31]还研究了植酸对刺梨酒发酵过程中酵母菌的生长繁殖状况及对发酵作用的影响，结果表明植酸能够促进酵母生长繁殖，缩短发酵周期，提高刺梨果酒的酒精度，同时可以降低残糖量。在试验过程中发现，植酸在刺梨果酒发酵过程中最佳添加量为0.08%。
3.1.2 刺梨果醋
李志英等人[32]对刺梨果醋产品返浑褪色的原因进行深入研究，结果发现刺梨果醋在生产过程中由于发酵不彻底等原因，使淀粉、蛋白质、果胶和多酚等化合物没有被发酵过程充分利用，同时醋酸的产生使发酵过程pH值减低，未被利用的化合物聚集，吸附果醋中的色素，导致刺梨果醋的返浑和褪色。刘春梅等人[33]研究了刺梨果醋饮料的发酵工艺，发酵工艺为刺梨果醋13%，柠檬酸0.7%，白砂糖19%，蜂蜜0.3%，所产饮料口感浓郁、营养丰富、色泽亮丽，是一种高营养价值的保健饮料。康志娇等人[34]研究刺梨渣发酵刺梨果醋的工艺，结果表明刺梨果酒酒精度5%，酵母菌添加量10%，发酵温度 30 ℃，发酵时间10 d，醋酸含量为0.027 9 g/mL，所得产品具有刺梨独特果香，酸甜爽口。
3.1.3 刺梨酸乳
黎继烈等人[35]以杨梅刺梨果汁和复原乳为主要原料，进行凝固型酸乳的加工工艺研究。确定了发酵工艺条件为发酵温度42 ℃，杨梅刺梨汁添加量10%，保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌配比1∶1，接种量4%，低甲氧基果胶添加量0.2%，羟甲基纤维素添加量0.2%，均质压力25 MPa，温度65～70 ℃；杀菌温度85 ℃，时间15 min。产品的酸乳呈粉白色，组织细腻、光滑，具有浓郁的果香味及酸乳特有的风味，酸甜可口。
3.2 刺梨复合饮料
在刺梨复合饮料的加工工艺中，护色技术和防褐变技术是复合饮料生产的关键技术。刘敏等人[36]对刺梨和松花粉浑浊复合饮料进行了配比研究，结果发现刺梨果汁添加量8%，松花粉添加量0.5%，白砂糖添加量11%，柠檬酸添加量0.2%，稳定剂海 藻酸钠添加量0.15%，均质压力30 MPa，均质温度50 ℃，所得刺梨松花粉饮料色泽鲜黄，口感酸甜，具有刺梨果香，组织形态均匀稳定。谢曼曼等人[37]对刺梨芹菜复合饮料的工艺条件进行优化研究，研究发现最佳工艺为刺梨汁添加量7%，芹菜汁添加量40%，柠檬酸添加量0.13%，白砂糖添加量9.5%，黄原胶添加量0.1%，海藻酸钠添加量0.1%，羧甲基 纤维素钠0.1%，所得复合饮料感官评价和稳定性均较好。
3.3 刺梨果脯
由于刺梨鲜果在常温下易腐烂，不适宜长期保存和食用，而刺梨保鲜技术依然在不断地研究过程中，采用糖腌制的方式，能够使刺梨果实长期保存，且口感风味保持良好。在果脯加工过程中，护色技术和糖渍工艺是研发过程中的关键技术。徐坤等人[38]进行了刺梨果脯的制作和研发，以野生刺梨为原料，经过清洗、脱刺、切半去籽、护色（0.5%食盐和1%氢氧化钙混合溶液）、硬化、清洗、烫漂、糖制（30%，40%，50%，60%，65%的糖液在94.67 kPa的压力下加热煮沸2～3 min后投入到10%～30%的冷糖液中浸渍12 h），烘烤工艺后，制成刺梨果脯成品。产品总糖含量60%以上，含水量16%～18%。
3.4 刺梨其他产品
张容榕等人[39]研究了刺梨胶原蛋白片的制备方法，将刺梨鲜果经过真空冷冻干燥和经粉后得到刺梨冻干粉，在刺梨冻干粉中添加胶原蛋白粉25%，葡萄籽提取物0.5%，甘露醇12%，木糖醇20%，微晶纤维素10%，淀粉16%，硬脂酸镁1.5%，制成刺梨胶原蛋白片，是一款健康、低糖、低热量的保健食品。金敬宏等人[40]研究了刺梨冻干粉的加工工艺，刺梨汁的共融点为-26～-24 ℃，装料厚度为1.4～ 1.6 cm，预冻结阶段降温幅度为0.4～0.5 ℃/min；升华阶段温度25 ℃，真空度60～100 Pa；解析阶段温度55 ℃，真空度20～50 Pa；冻干时间17 h。所得产品超氧化物歧化酶酶活保持率在95%以上，含水量低于4%。
4 刺梨研究的未来发展趋势
4.1 刺梨加工工艺的发展趋势
刺梨由于具有营养丰富、促进消化等保健功效，其加工产品也越来越多，随着我国在果品方面对外贸易的发展，對刺梨加工产品和加工方法也有越来越高的要求。在刺梨粗加工方面，存在加工工艺普遍落后、加工程度不高、加工品种较少的问题，刺梨加工多以粗放式加工或者小规模的加工企业为主，其主要产品为刺梨果脯、果汁和刺梨干等粗加工产品，加工企业规模小，加工体系层次单薄。面对刺梨加工中的问题，需要建立一套完整的刺梨深加工体系，同时研发一些具有创新性、技术含量及市场前景的刺梨产品，提高刺梨的综合利用率，促进刺梨产业化发展，延伸刺梨加工产业链，建立具有特色的刺梨加工产业。在果汁加工过程中，刺梨汁防褐变、杀菌和澄清工艺依然比较落后，这些问题都亟待后续科研人员的研究，在冷加工技术不断发展的今天，刺梨加工技术应该寻找到一种经济有效的方式。同时，刺梨深加工应该沿着一法多效的方向发展，如采用超高压、高压脉冲电场等兼具杀菌与钝化酶的效果进行加工。在刺梨香气研究方面，刺梨鲜果加工成刺梨果汁后，香气成分会大量损失，采用酸解等方式可以使刺梨汁释放出更多的香气成分。同时，刺梨香气的研究对深入了解刺梨香气特征、改善刺梨产品风味以及开发新型香料成分具有很重要的意义，若能够在刺梨汁加工过程中最大限度地保留刺梨鲜果的香气成分，将能够大大提高刺梨果汁的感官品质。在刺梨保鲜方面，由于刺梨鲜果贮藏期短，不易于长期保存，因此寻找一种适合刺梨保鲜的方式也尤为重要，由于刺梨中含有大量抗坏血酸，在贮藏过程中，抗坏血酸的损失很快，有效的保鲜方法不但可以延缓刺梨的腐烂变质、保证产品品质，又可以保持其营养成分，带来更好的经济效益。在上述不同的保鲜方法中，均能够提高刺梨的贮藏保鲜时间，但是由于不同的保鲜方式对刺梨的保鲜效果不同，采用几种保鲜方法相结合的方式，能够在很大程度上提高刺梨的贮藏期。因此，在今后的保鲜研究中，应该加强不同保鲜方式相结合的研究方向，探索一种低成本、高效率的保鲜方式，以期能够提高刺梨的货架期，促进刺梨产业的发展，提高经济效益。
4.2 刺梨加工产品的发展趋势
刺梨在我国早有研究，明代李时珍著《本草纲目》记载：刺梨食之可解闷、消积滞，具有帮助人体消化的作用。随着近年来对刺梨功能特性的研究，发现刺梨具有抗氧化、免疫调节、抗衰老、健脾健胃等医学功能作用，对刺梨功能效果的研究也越来越多，而对于刺梨加工产品的研究主要集中于刺梨果汁、刺梨果酒、刺梨果醋、刺梨果脯和酸乳等产品。在今后的加工产品研究中，应该基于刺梨的功能特性，加工一些美容食品、健胃食品、抗衰老食品和增强免疫食品等功能食品，把刺梨加工产品向健康功能食品发展。随着刺梨加工产品的不断研究，刺梨这种药食两用的新资源，将会在未来市场上具有重要的价值。
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作者：赵菲 牛红鑫 佟长青 李伟
摘要：“食品加工技术”是高职食品营养与检测专业的一门专业核心课程，传统教学效果较差。在高职院校教学信息化的大背景下，以“食品加工技术”中较难掌握的“啤酒酿造技术”教学单元为例，从教学分析、教学策略、教学过程和教学总结等方面阐述了信息化教学设计，得出了其信息化教学的特色是运用3D动画、啤酒发酵仿真软件、视频、课程平台等信息化手段突出重点，突破难点。教学效果较传统教学有效提高，依托QQ、微信等课程平台构建课前、课内、课后相结合，教师、学生、企业共同参与的科学有效评价体系。
关键词：食品加工技术;啤酒;信息化教学设计;翻转课堂
Key words：Food Processing Technology;beer;informatization teaching design;flip classroom
0 引言
“食品加工技术”是高职高专食品营养与检测专业的一门专业必修课程[1]。传统教学多以讲授法为主，学生多感枯燥无味，教学效果较差。2016年，教育部印发了《教育信息化“十三五”规划》(教技[2016]2号)[2]，并指出，到2020年，信息化技术在教学中深度应用，信息技术与教育教学融合进一步深入，教师信息化教学能力、学生信息素养显著提升，形成一批有针对性的信息化教学、管理创新模式。在这一背景下，信息化教学在各高职院校中不断被研究和运用。“食品加工技术”基于其课程特点，需学生掌握常见食品的加工原理和设备，而这对高职院校学生来说是有一定难度的，信息化教学正好可以解决这一教学难点。通过在高职“食品加工技术”课程中不断尝试，研究出了适合于高职食品加工技术课程的信息化教学设计思路，以“食品加工技术”中较难掌握的“啤酒酿造技术”教学单元为例对其信息化教学设计进行阐述，以供高职院校“食品加工技术”课程教学参考。
1 教学分析
1.1 内容分析
啤酒是以大麦芽、酒花和水为主要原料，经糖化和酵母发酵酿制而成的饱含CO2低酒精度起泡酒。啤酒具有独特的苦味和香味，营养丰富，富含人体所需的氨基酸和多种维生素，故有“液体面包”之称。依据生产工艺和课程标准，重新整合教学内容，选择“酿造酒”中的项目三“啤酒酿造技术”。选用“十二五”规划教材及2本参考教材，学习地点为 多媒体教室，可运用数字化啤酒酿造仿真软件辅助教学。
1.2 学情分析
(1)课程面向高职二年级学生，大多为18～19岁的女生，喜欢上网、观看动画和视频。
(2)不喜欢“满堂灌”的填鸭式教学方式，不喜欢传统的“一言堂，一本书，一黑板”的纯讲授式教学法。
通过调查问卷，结合往届学情分析，啤酒酿造技术中的“糖化工艺”较难掌握。
1.3 教学目标
按照啤酒酿造工职业标准和课程标准，确定知识、能力和素质3方面的目标。
(1)知识目标。使学生掌握啤酒的酿造工艺。
(2)能力目标。培养学生自主学习，发现、分析及综合运用知识解决问题的能力。
(3)素质目标。通过小組合作，培养学生的团队意识和责任意识。
1.4 教学重点与难点
教学重点是啤酒的发酵工艺，教学难点是“糖化工艺”和“啤酒发酵原理”。
2 教学策略
遵循“以学生为主体”“做中学、做中教”的教学理念，采用问题引导、任务驱动、合作讨论等教学方法，运用啤酒发酵仿真软件、动画、视频、教学平台等信息化手段开展教学，再结合实训生产基地，虚实结合、突出重点、突破难点。
综合运用智慧职教、大学城空间等课程平台资源引导学生自主学习，实现教学目标。
3 教学过程
教学过程分为课前准备了解啤酒、课内学习酿造啤酒、课后提升自主设计啤酒，课内为2个学时。
3.1 课前准备
课前，学生推过QQ、微信群接收预习任务单，利用课程平台和智慧职教自主探究啤酒酿造知识，了解啤酒酿造工艺，完成预习测试，提交预习反馈。
3.2 课内学习
3.2.1 工艺流程
课内，根据啤酒糖化、发酵原理较复杂，学生不易理解，通过3D动画模拟等信息化手段直观展示啤酒的糖化、发酵原理，突破难点。此次教学重点为啤酒酿造技术，由于啤酒酿造内容较抽象，是采用密闭发酵的方式，发酵系统自动控制，无法看到发酵罐内部的发酵现象，通过视频演示传统发酵技术，使用的是敞口发酵池，将发酵现象展示给学生，使学生掌握啤酒酿造工艺。
3.2.2 仿真操作
在学习完工艺流程后，学生自行设计一款啤酒的酿造工艺，利用模拟仿真软件，进行糖化、进麦汁、接酵母、设置发酵参数等操作，掌握啤酒酿造工艺流程和岗位基本操作，为后续实际生产奠定基础。
3.2.3 在线侧试
利用模拟仿真软件平台、课程网络平台中的“在线测试”，检查学生学习效果。在仿真软件操作中，如果阀门使用不当，系统将给予扣分，提高学生规范生产责任心。
3.2.4 总结与拓展
教师根据测试结果总结当节课内容，并提出拓展问题。例如，如何根据自己的喜好，设计一款新颖有特色的啤酒?如西瓜啤酒、苦瓜啤酒等。针对司机或不会饮酒的人群，如何设计一款无酒精或低酒精度啤酒?
3.3 课后提升
课后，学生借助微信群和企业专家、教师沟通交流，查看课程平台资料，完成拓展问题。深入企業，体验实际生产中的啤酒酿造工艺，理实结合。课程实操环节，依据已制定的啤酒酿造方案，小组合作，生产啤酒。企业专家根据学生实操情况，有针对性地现场指导，待发酵后，由教师、学生、企业专家组成评价小组，品评啤酒。
4 教学总结
运用3D动画、啤酒发酵仿真软件、视频、课程平台等信息化手段突出重点，突破难点。教学效果较传统教学有效提高。依托QQ、微信等课程平台构建课前、课内、课后相结合，教师、学生、企业共同参与的科学有效评价体系。
5 结语
随着教育部对教学信息化技术的日益重视，各高职院校亦不断加强对教学信息化技术的研究和运用。以食品加工技术中较难掌握的“啤酒酿造技术”教学单元为例对信息化教学设计进行阐述，并总结得到3D动画、教学仿真软件、视频、课程平台等信息化手段均可运用到实际的教学中，使枯燥无味的课堂教学生动化、形象化。通过课后对学生的教学评价得知，运用信息化教学后，教学效果较之前有明显提高，因此信息化教学可广泛应用到高职院校“食品加工技术”课程实际教学中。
参考文献：
周艳华，李涛. 开放式与研究式实验教学法在高职食品加工课程中的运用 [J]. 现代农业科技，2017(6)：281-282.
教育部. 教育信息化“十三五”规划(教技[2016]2号)[S]. 北京：教育部，2016. ◇
作者：周艳华 李涛 张春霞
摘 要：随着现代机械的不断深入发展，工艺工程不断完善，对加工精度的要求也越来越高。深孔加工是机械加工中的一个常见而困难的部分。因此，需要科学设计深孔加工工艺，解决深孔加工的难题，从而提高深孔加工的精度和质量。深孔加工技术的特点是难度高、工艺复杂、质量要求高。在深孔加工过程中，根据实际工作需要准备设备选型和工艺路线设计，加强对加工各个环节的质量控制，以保证深孔加工的效果，提高加工质量。
关键词：机械加工;深孔加工技术;研究分析
前言：目前，深孔加工技术在机械加工中应用广泛，在机械加工中占有重要地位，这与主要深孔加工技术的性质和功能密切相关。在工业生产制造过程中，深孔加工技术是一项非常重要的技术，它主要来源于机械的生产制造过程。深孔加工技术最初仅用于军事领域，加工难度大，成本高。尤其是随着人们对机械精度的要求越来越高，加工技术就变得越精确。因此，深孔加工技术展的发展对整个机械行业的發展起着非常重要的作用。应根据深孔的特点，不断分析和优化深孔加工工艺。最后，为了提高加工效率，机械工程必须注意使用深孔加工技术。结合深孔加工技术要点和深孔加工特性，对深孔加工进行了研究。
一、深孔加工技术概述及其特征
(一)概述
(1)目前，大多数深孔加工技术仍然采用传统的钻孔技术，这些技术要求更大的机床主轴面积，主轴的同心度应尽可能小。对新钻头的研究目前仍然是一个热点。(2)电火花加工。关键是利用小孔高速加工机快速旋转，通过小孔电极管进行加工。该方法处理效率高，适用范围广。通过利用电火烧花的高速加工技术，首先，必须持续利用工作流体的流动，消除间隙中的腐蚀产物。第二，确保高电流密度。(3)炮孔加工技术。炮孔加工技术起源于炮管加工的应用，广泛应用于深孔加工中。加工过程中，立柱由导杆支撑，切削液通过进油口输送至钻头，便于切削区域。(4)二次深孔加工的润滑和冷却。钻孔后，由于需要应用精加工深孔外科技术进行二次加工，甚至多次加工。通常，飞机刹车和其他部件需要加工两次。
(二)特征
1)处理困难。一般情况下，深孔加工是在半封闭和全封闭条件下进行的。由于孔的半径和深度差异较大，深孔加工形成的金属切屑不易排出，往往影响加工。用于深加工的钻头长度较长，这决定了其刚性低，在孔内容易晃动，孔面精度难以保证。此外，深孔加工对散热也有一定的影响，钻孔往往会磨损钻头并增加温度。工件的径向跳动和端面跳动可用千分表控制在0.02mm以内。另外，为了避免加工过程中刀具切削力过大，导致切削稳定性降低，需要在加工后完成10个工件，通过千分表测量控制工件位移的大小，提高工件的加工精度。此外，在加工过程中，还需要精确控制切削速度和进给量，以避免工件端槽和外圆的振动。内孔进、出料加工时，由于镗槽与内孔直径的距离较小，为了避免加工误差，应使用千分表精确测量刀具的垂直位置。同时，还必须减少切屑去除因素对零件的影响。工作阶段的切屑清除干净，加工余量控制在0.06～0.1mm之间。对于深孔加工，切削形状、尖端的使用和内孔的表面粗糙度都会影响工件的加工质量。如果不能进行全面的检测和控制，将会增加加工误差，降低工件的加工质量。2)加工深孔时，不可避免地会产生大量的金属屑，必须快速有效地清除这些碎屑，否则会发生堵塞。最有用的加工方法有两种：一种用于机械加工，将金属应用到钻杆外壁;另一种是将冷却液引入零件的井筒和钻杆外壁，利用冷却液将切屑从切削区排出。3)复杂多样的运动方式。深孔加工必须是钻头与工件之间的相对运动。因此，在深孔加工的工作模式中，切削运动为：(1)工件静止，钻头旋转并沿工件方向移动;(2)工件旋转进行旋转运动，当刀具不移动时，钻头移动进行直线进给;(3)待加工工件对刀具进行旋转运动和进给运动。这三种方法均可用于深孔零件的加工，但应根据不同工件的要求采用不同的加工方法，然后选择不同的切削方法。
二、深孔加工技术的发展
深孔加工技术目前处于发展阶段。BTA钻头出现在20世纪下半叶，将深孔加工带到了技术高峰; 20世纪末，计算机技术达到高潮，发达国家将制造业视为注定失败的产业，为了促进国民经济的增长，自 80 年代以来，深孔加工技术在西方工业化国家停滞不前。20世纪50年代，枪钻被广泛应用于民用设备的制造中，以实现特殊枪钻的制造、工具工业和数控深孔钻床的引进。20世纪80年代之前，在40年代推出了三种BTA工具，它们都用于初级加工。深孔机床由于成本太高，难以承受，新的深孔加工技术的开发已成为制造业发展的薄弱环节。国内外许多研究者在深孔加工理论等诸多方面进行了大量的研究并提出了解决方案。目前，世界上的排屑深孔钻削技术大多采用φ1.8mm的单管排屑雾化深孔数控技术，随着深孔加工技术的发展，对深孔加工技术的综合研究具有重要意义。20世纪80年代以来，国内机床行业发展迅速，深孔机床发展迅速。在精密品种方面与欧洲和美国有很大差距。数控深孔加工出现于20世纪80年代末，包括液压零件和工程机械等深孔加工技术。作为行业的关键制造技术，深孔加工技术的落后将导致不可避免的后果。20世纪80年代，技术研究的热潮为中国深孔加工技术的现代化奠定了基础。目前，深孔加工系统主要包括炮孔加工系统、DF加工系统、井喷处理系统等。切削液从接头上方的进油口输入，60%的切削液从孔流向切削区域，剩余的切削液可进入钻杆，形成一个压力区，排出有效去除切屑。内排屑深孔加工技术诞生于枪钻系统之后。针对炮钻系统维修故障等问题，通过改进工艺，诞生了bta系统。切削液从钻杆外侧和孔内流向切削部。切削液经过滤后可循环使用。20世纪30年代，枪钻系统广泛应用于枪管制造，它具有自动引导功能，可以通过使用一个单独的切割系统来实现，称为枪钻系统。本系统供油方式与bta系统基本相同，切削液分两部分输入。70%的油通过孔壁，钻体流向切削刃;剩余的30%进入切屑提取装置，并在钻杆末端形成负压吸入效应。
三、机械加工的深孔加工技术研究
(一)排屑处理
随着排屑量的积累，加工质量将大大降低，尤其是内部排屑钻孔。由于空间和环境条件的限制，残留染料去除杂质，施工难度大。在切屑加工过程中，深孔切屑去除的主要问题是切屑分离、断屑和切屑去除。由于不同的材料特性，相应的芯片将显示不同的特性。芯片的宽度、形状、曲率和尺寸影响很大。因此，在加工深孔时，要特别注意排屑。考虑到加工空间封闭，难以有效散热，施工难度大。因此，应充分考虑排屑系统和孔冷却。例如，排屑和深孔钻技术在加工深孔时具有相当大的优势。它的特点是外部冷却和内部排屑，可以加工直径约 80 毫米深的孔。钻孔时，必须先旋转工件，将钻头与螺纹连接，用刀架将油头打入孔内，并在工件中内置导向装置。如果钻头有排屑的深孔，排屑不会产生任何摩擦，保证了工件的质量和加工精度。这种方法成孔效率高，排屑效果好，但成本较高。
(二)工艺路线的设计与选择
在加工过程中，要充分考虑深孔加工工艺和刀具的适应性，根据被加工零件的特性选择合适的加工方法，充分考虑零件材料的性能，并根据加工工艺进行详细设计。机械加工一般分为精加工、半精加工和粗加工。在工艺设计过程中，应选择合适的技术手段，有效提高加工质量和效率。此外，深孔加工工艺及其设计也应根据具体的结构特点、具体的加工工艺和设备因素进行调整。由于深孔加工技术的飞速发展，深孔加工技术逐渐进入精密封闭加工时代，优化深孔工艺，有效避免多重应力造成的误差。最后，增加加工余量，适当检查加工余量和深孔零件的余量。因此，在制造过程中，数量应根据相应的质量要求而定。
(三)选择合适的刀具
目前，在深孔喂料过程中将采用先进的科学设备进行生产操作，主要是提高生产效率和加工质量。此外，公司还明确要求，如果在加工过程中需要保证刀具的正常运行，相关人员在购买刀具时必须做好刀具的质量测量工作。只有确保选用的刀具和设备具有较强的专业性，才能有效地提高深孔加工技术。其次，还应允许其他设备配合工具操作。在加工设备的选择上，将主要选择内部切屑钻头、切屑钻头、吸屑钻头、扭转钻头和扁平钻头。根据实际加工情况制定了机械设备选型方案，开始机械设备选型。在采购过程中，必须对机械设备进行详细的质量检查，并在确保质量正确后介绍加工现场。使用机械设备时，应定期对设备进行检查，消除机械设备的故障，提高设备质量。
(四)冷却和润滑
在深孔加工过程中，由于孔内加工环境的密封，孔内温度迅速上升。因此，必须对孔洞采取适当的冷却措施，以保证切削时的润滑效果。冷却剂和润滑剂充分搅拌可以保证冷却效果，大大延长刀具寿命。同时，通过冷却液的有效应用，达到减振、降噪的目的。由于钻孔直径相对较小，深度相对较大，因此在钻孔中进行钻孔。在这个过程中，处理后的电阻将逐渐增加，当然，需要更多的热量来克服它们。此外，径向导向块和切削导向块一起在刀具和孔壁之间产生摩擦，必须通过冷却措施获得。冷却液可以在导向块与孔壁之间形成液压支撑系统，从而减少导向块之间的摩擦，降低能耗，达到节能的目的。
(五)定位的选择
与其他孔成形工艺一样，深孔加工也要求定位精度。在实际加工过程中，常见的定位方式是圆锥定位。这种定位方法主要用于管道钻孔、旋转孔和中小直径孔。同时，内锥也可用于定位，主要用于中径;外锥定位主要用于小直径挤压孔或加工枪钻。使用锥形定位法时，为了证明平直度和余量，在钻孔前端面必须是外锥面。定位大直径深孔时，应使用外圆，安装面和定位面应进行处理，同时定位这些非旋转机构时，应将安装面用作定位参考。
(六)加强设备管理
深孔加工通常采用专业设备完成工件的加工，主要根据动态输送方式进行选择。通常工件旋转，辅助刀具轴向推进，使加工过程顺利完成。机床的选择是最重要的设备之一。机床是整个加工过程的基础，主要由主轴箱组成。本实用新型由进料箱、刀具夹紧装置、机床、床身、中心架和活动辅助装置组成。主轴箱是控制主轴的支撑主轴，为了能够在不同高度上旋转和移动，通常在主轴上安装卡盘和刻度盘等辅助部件。进给箱通过蜗杆将电机产生的动能传递给刀具，夹具主要夹紧与螺母连接的镗杆。镗杆由丝杠驱动，可完成轴向加工和进给。床身是一种基本结构，它不仅可以确保每个零件都处于准确的位置，还可以协调每个零件的工作条件。床身配有刀架、控制台、导轨等，床身下部配有控制台，确保整个加工系统在坚实的基础上稳定运行。当深孔加工设备不能充分利用时，可用卧式车床代替孔加工设备。深孔刀具装夹应配备专用刀夹，专用刀架安装在进给滑块上。在车削过程中，车削主轴带动刀具旋转，滑板带动刀具旋转前进。输油装置也是深孔加工的重要辅助装置。主要工作能量是保证切削液进入预定区域，使切屑能液压驱动切屑加工，完成工件与基体的接触定位。使用排屑方法，冷却液很容易在钻孔中泄漏，并且必須调整加工以保证条件。进料器与导向架的连接应使用垫圈完成，防止漏油。同时，输油机与钻杆的接触面与支撑架端面之间应加密封圈，以提高泄漏效果。
四、结束语
深孔加工是机械加工中难度较大的工序，工艺复杂，排屑困难。因此，在进行深孔加工时，必须充分考虑工件的加工要求，并根据工件材料的特性选择合适的机床、刀具、切削液和加工路线，因此，需要创新和研究更合适的加工方法，以促进深孔加工技术的发展。
参考文献
[1]李强. 基于机械加工的深孔加工技术[J]. 现代制造技术与装备，2017(1)：124-125.
[2]吴宏宝，秦俊，张毅，等. 基于机械加工的深孔加工技术探析[J]. 中国金属通报，2019，000(008)：270，272.
[3]孙新年，张振峰，胡恒亚. 基于机械加工的深孔加工技术探讨[J]. 工程技术(文摘版)：00163-00163.
[4]杨雨衡，闫兴华. 浅谈基于机械加工的深孔加工技术[J]. 中文科技期刊数据库(全文版)工程技术：00207-00207.
作者：晏山洪 左立良
1我国矿物加工工程技术发展存在的问题
1.1认识不统一，投入不够及时
开设这门课程的学校、学院的领导、学生等都对这么课程没有积极的认识，领导之间对这门课程的分歧较大，对这门课程没有统一的认识，投入经费紧缺，导致创办该专业没有的可行性。由于监管力度不够，采矿行业非常的危险，各种私人采矿工厂的出现，导致采矿环节事故多发，更是给这一行业以严重的打击。让学习矿物加工的人和即将学习矿物加工的人都对这一技术的前景产生了歪曲理解，招到的相关人才相应的少了起来。
1.2人才紧缺，技术水平不稳定
人才是每个行业发展壮大的关键所在，通过社会环境，人们害怕进入这个技术研究领域，感觉它是极度危险的，安全事故的频繁出现是主要的原因。最后，也是最重要的一点，就是要提高相关工作人员的职业素质和专业能力。学生无法放心地选择这个专业，致使这个专业人才凋零，技术水平停滞不前。这一学科的教育工作者多是来源于采矿专业和安全专业，极度缺乏相关的专业知识，虽然采取了各种培训进修工作，但是仅仅这些在短时间内是无法提高整个队伍的整体水平的。矿物加工工程技术一直处于不稳定的状态下，导致了这一技术的未来道路越来越狭窄。急需要研究新的领域，对其进行有力的开发。
2我国矿物加工工程技术研究新领域
从今后的发展趋势来看，主要要向三个方向进行努力：第一，不依赖于传统的选矿工程划定的相关界线，主动地将其发展到更深和更广的层面。以前总是将眼光放在矿产资源的加工处理上，现在应该着眼于资源的重复利用这个方面，把处理“三废”的技术改良放在矿物加工工程技术这一环节里面，将保护环境，保护水资源，开发利用海里的矿产资源放在第一位。第二，要对矿产资源做到科学上的充分利用，将不产生废弃物作为研究的重点和方向，很多的俄罗斯的相关企业已经达到了这一技术要求。第三，要对新技术的开发和新工艺的运用进行多层次的研发，把物理学和相关学问比如医学、化学等加强联系起来，充分的研究相同或不同磁场产生的不一样的效果。附加的增值产业技术的开发，对相关产业的发展具有举足轻重的作用，要把矿产加工工程的相关产品或产业提高附加值，主要是把矿产作为根据地，把提高矿产基地的寿命和增加矿产基地的寿命作为主要的目标，把产品是为人服务的这一观点作为根本出发点，开发便于生活和生产的更加纯净、更加细致的功能比较多样化的矿藏材料，来满足现代消费者的超高标准的要求。最后，一定要做好节能研究，将开采时的爆破作业做好充分的强化，多借鉴其他国家的矿物加工工程技术，把提高工程技术放在第一位。最后，也是最重要的一点，就是要提高相关工作人员的职业素质和专业能力。矿物加工这门专业学科的老师和财务的投资需要加大，通过各方的努力，来使教育队伍更有水平，学习队伍更具发展的前景，建立完善的培养人才的梯队。针对大多矿物质容易腐蚀这一特点进行专业的研究，让矿物质更加的耐磨，增加矿物加工工程的寿命，是这一技术运用的范围加大才是主要的目的。最好是把高科技运用于选矿这一环节中，可以极大地减少人工作业量。大型工厂的出现就是对加工工程科学技术的直接要求，所以加强矿产加工工程的技术，增加这些大型工具的应用能力，也逐渐成了一个新的发展趋势。现代科技中已经开始运用的超导磁选机就是一个不错的例子。1983年出现的一种叫做生物冶金，把细菌作业通过一定的程序和冶金相结合的方式对环境污染的防治方面有了举足轻重的作用。
3结束语
矿物加工工程是有其自身优势和特点的，它是伴随科技发展而不断更新进步的。能够在更多的领域运用矿物加工工程技术是时代的需要，也是市场发展的必然结果。矿物加工工程也要对这些学科相关负责的领域及时进行吸收和利用，更进一步促进矿物加工工程的发展。随着科技的进步，矿物加工工程一定会越来越重要，最终成为时代进步的关键点。但这需要的人才和肩负的责任也会越来越多。
作者:徐国琼 单位:贵州省六盘水职业技术学院
1超声波技术在食品工业方面的应用
1.1超声提取
超声辅助提取技术是近些年来发展起来的一种新型分离技术。与常规的提取技术相比，超声波辅助提取技术具有快速、经济、安全、高效等特点。在空化场的作用下，瞬间压力的增大和减小产生胞壁内外的压力差，致使目标提取物从撕裂处释放，从而达到提取的目的。另外，超声波的热作用和机械作用也能促进超声波强化提取[3]。目前在超声提取技术的使用中，较多采用的是单频率进行超声提取，但是单频超声波较易产生驻波，使得空化时间减少，无法最大程度发挥超声波辅助功效。近年来，有学者研究了一种能达到两种频率超声波叠加效果的自聚焦型超声换能器，通过理论分析和实验结果表明，该换能器可以实现双波叠加并发生声散射效应。复频换能器产生的两列声波可以发生声散射，使声场频谱变宽，为更大范围的空化核提供产生空化效应的机会。目前对组合超声强化浸取作用机理还没有一个统一的说法，有待于研究。相对于应用较多的间歇超声提取，连续提取在工业上更具有应用前景。曹雁平等[4]设计的L型螺旋式连续逆流浸取器，能将连续逆流浸取的优点和超声波浸取的优点有机地结合，进一步提高浸取效率。M.Corrales等人[5]对从葡萄中提取花青素进行了研究，比较了超声波提取、静水压法和脉冲电场法对从葡萄中提取花青素的能力，利用70℃下频率为35kHz的超声波辅助提取1h，酚含量达到50%，是600MPa静水压力法的4倍，3kV/cm2脉冲电场法的3倍，个别花色苷的提取效果更好。E.Sanz等人[6]利用超声场从大米中提取砷，提取率达到95%，提取时间只需几分钟，比传统提取方法减少数小时。V.Matthieu等人[7]利用超声法提取苹果渣中的多酚物质，以15%的乙醇溶液萃取，固液比50%，结果表明，超声助提取使提取率提高20%。S.Venk等人[8]利用超声技术从甜菜中提取色素，在温度45℃，超声功率80W下，用1∶1的乙醇-水提取，使提取率提高8%。曹雁平[9]、程伟[10]、莫英杰[11]、刘玉德[12]、张斌[13]、梁华[14]、王静[15]、马空军[16]等人对利用超声技术从植物中提取茶多酚、黄芩苷、大蒜素、姜黄素等有效物质及超声技术应用于食品工业中的提取过程进行了深入研究，结果表明，超声辅助提取技术可以加快提取速度，提高提取效率。但在超声辅助提取过程中，对植物的有效成分是否被破坏，以及破坏程度，还没有系统地研究，这还需要超声技术研究工作者的进一步实验研究。
1.2超声破壁与促进渗透
超声波处理过程中，空化效应释放巨大能量，使细胞破裂以达到破壁的目的。S.Aparna和M.N.Gupta[17]研究了从杏仁中提取杏仁油的工艺，其首先利用功率为70W的超声波，在pH4、温度40℃的环境下处理2min，使杏仁细胞壁破裂，帮助提取溶剂更有效地与目标提取物接触，使提取时间缩短为6h，提取率提高77%，效果明显。
1.3超声均质与乳化
利用超声波在液体中的空化作用来达到均质效果。M.L.Melissa等人[18]利用20kHz超声处理浓度为28%玉米浆3h，处理能力为10～28L/min，均质效果比传统方法提高2～3倍;通过扫描电子显微镜观察发现，超声处理大大降低了玉米浆的粒度，使粒度从1200μm降至平均361.8μm，从而达到均质的目的。S.Kentish等人[19]将超声乳化技术应用于饮料业，用频率为20～24kHz的超声波，使亚麻籽油和水的混合物分子形成粒度135nm大小的乳液，液滴大小和超声功率成正比，从而提高乳化效率。
1.4食品保鲜
利用超声波空化效应在液体中产生的瞬间高温及瞬间高压使液体中某些细菌致死，病毒失活，延长蔬菜等食品的保鲜期。超声灭菌是一种有效的非热处理的灭菌方法，对比研究超声灭菌和传统灭菌法对奶制品的作用效果，超声灭菌效果较好[20]。ShifengCao等人[21]，利用超声波处理采后草莓，其研究了功率250～450W，频率40kHz，处理时间5～15min条件下超声波对采后草莓的灭菌效果，结果表明，功率为250W的超声，处理时间9.8min，使5℃下保存8d的草莓腐烂率最低。M.Valero等人[22]利用超声对桔汁的加工过程进行处理，用频率500kHz、功率240W的超声处理15min，防止了桔汁中食源性致病菌的生长，降低了产品中细菌、酵母和霉菌的浓度，并没有影响桔汁的品质和颜色。
1.5超声强化酶促反应
超声波在生物学上的应用已由强超声波的细胞破碎提取胞内物质，发展到利用微超声波增强细胞内酶的产生和提高非水相酶催化的均质效应，可见适当控制超声波的频率和强度，不但对生物活性物质没有影响，反而可能改善或增强它们的作用。BaoYang等人[23]利用功率为120W，温度57℃的超声应用于龙眼多糖提取的过程中处理龙眼12min，增强了龙眼果皮中多聚糖酪氨酸酶的抑制力，效果十分明显，证明超声场能有效地促进酶促反应。
1.6超声切割
超声波在食品工业中，还被应用于食品的切割辅助技术，超声波的机械效应和热效应，作用于食品切割器的接触面，可以改变切削力对部分食品的损失。SusannZahn等人[24]研究了超声波频率与垂直切割速度对食品切割品质的影响，控制一个特定的切割速度，增加超声频率可以增大工作量，但达到最大切割速度时，20～40kHz的超声波对其没有明显影响。S.Yvonne等人[25]研究超声频率对切割力的影响，提出超声的功率消耗取决于振幅和频率，增加振幅加大了处理量，但有更大的电力需求，提高超声频率，可以有效地提高切割速度，增大处理量，减少能源消耗。
1.7超声解冻
超声波的高频率振动，可使冻物组织中的微环境发生变化，能量被吸收，更易于化冻过程。C.A.Miles等人[26]将超声波技术应用于解冻肉类和海鲜，发现频率在0.22～3.3MHz和功率为3W/cm2的超声波辅助解冻，可使表面加热温度减少到最低，牛肉、猪肉和鳕鱼解冻样品，超声解冻速度在大约2.5～7.6cm/h。
1.8超声雾化喷涂
目前，超声波被应用于一种新的封装技术，即超声辅助雾化封装系统，利用超声波的高频机械运动，将包装物质雾化喷涂于待包装物表面。K.Wanwimol和Yao-WenHuang[27]利用频率40kHz，功率130W的超声波，将壳聚糖与水按1∶10的比例，并混合入240mg/g的封装粉，先进行乳化然后雾化对金枪鱼油表面包裹，水含量和水活性低，封装外观可接受，可以提高金枪鱼油和其他油类在工业应用中的稳定性。
1.9有机物的聚合与降解
高强度的超声可引发两种似乎是很矛盾的效应:聚合物的降解和单体的聚合。超声波的空化作用，在液体内部形成局部和极短时间内的高温、高压，足以引发或加速反应从而引起分子的热离解、离子化、产生自由基等，导致一系列化学反应的发生。T.Malika等人[28]监测凝胶在超声场中的变化，利用频率为500kHz的超声波，温度控制20～90℃，发现胶体发生一定程度的聚合，并改变其流变学特征，胶体表面弹性减弱。Wen-HuiShi等人[29]利用超声技术处理牛血清蛋白，用强度为17.83W/cm2的超声处理30min，使溶液中蛋白质的α螺旋和β折叠分别变化18.1%和25.2%，使溶液在420nm处波长吸收明显增加，说明超声处理有助于牛血清蛋白的聚合。因超声加速了溶剂分子与聚合物分子间的摩擦，从而引起C-C键裂解;同时因超声的空化效应所产生的高温高压环境导致了链的断裂[30]。L.Francesca等人[31]利用超声技术处理小麦淀粉，在保持小麦含水量34%和温度25℃的条件下，用频率为10MHz的超声波挤压淀粉分子，可使直链淀粉降解。Y.Umut和J.N.Coupland[32]利用频率2.25MHz高频超声处理浓度为40%乳糖溶液，使直径小于50μm的乳糖晶体浓度减少并发生降解。
1.10超声评估食品品质
目前，探测超声技术广泛应用于食品品质的评估和食品生产过程的检测。S.Raffaella和J.N.Coupland[33]利用超声波技术测定巧克力中的固体脂肪含量，他们将糖果涂层的脂肪以及含可可脂的玉米油分散为一系列区域，在第26d以27.5～29℃回火融化，以超声波反射显示巧克力中固体脂肪融化在回火中的变化。J.Benedito等人[34]用超声波技术评估肉的品质，以超声波流速的变化测量肉中脂肪、水分和蛋白质的分布与含量，此方法快速并且不破坏肉的组成。L.R.Correia等人[35]利用超声波探测鸡胸肉中的骨头碎片，将频率为15MHz的超声波作用于鸡肉，对阻抗和振幅比进行了测定，可以检测到6～16mm2的骨头碎片投影。Feng-JuiKuo[36]、S.Raffaella[37]、A.Chyung[38]等人通过测定超声波传播速度与待测物粘度的线性关系，检测复原果汁、黄原胶蔗糖混合物以及牛奶凝胶系统的粘度。
2展望
超声技术作为一种物理场辅助技术，因其独特的性质，已在工业、食品、医学等方面得到了广泛的应用，尤其在辅助提取方面，日益显示出其优越性。由于超声波独特的空化机制，超声场对提取过程中微环境的影响是其他辅助提取手段所无法达到的。但因应用于提取领域的超声设备的研发相对滞后，使得超声技术在大规模工业化生产上暂时无法达到预期的要求，相信随着人们对超声波的了解及更多可精确调控的大规模超声设备的出现，未来超声辅助提取技术将在生产中做出更多贡献。目前对超声技术机理的研究还处于实验理论阶段，还需要完善超声波作用机理相关理论，特别是建立相关机理性模型;应该开展超声场中声强、声能密度等声学参数的分布曲线以及温度分布问题的研究;扩大研究中采用的超声频率范围，获取超声波对不同物质作用特点的规律，从而确定更合适的频率和组合。总之，随着人们对超声技术的重视，随着其在日常生活、科学研究和社会生产应用中的日益发展，超声技术的应用前景将会更为广阔，必将在我国国民经济建设中发挥越来越大的作用。
摘要：随着人民生活水平从温饱进入小康，高新技术在茶业中的应用，国际上出现了一般农业向医疗转化的趋势，使得对茶叶的消费需求正逐渐向产品优质化、品种多样化方向发展，突破了仅仅是饮料的概念。开展茶叶深加工，使茶叶产品向卫生、保健、方便等高级商品发展，已成为世界茶叶加工的大趋势。 关键字：茶叶茶叶深加工
茶叶深加工的简介：
茶叶深加工技术是以茶鲜叶，制品茶，再加工茶，茶园、茶厂废弃物为原料，运用现代科学理论和高新技术，从深度、广度变革茶叶产品结构。
茶叶深加工的意义
一是充分利用茶叶资源。很多的低档茶和茶下脚料、茶废弃物没有直接的市场出路，而其中又有大量可以利用的资源，对它们进行深加工就可以充分利用这些资源来为人类造福，而企业也从中获得经济利益。
二是丰富市场产品。茶叶当然是很好的东西，但是人们已经不满足茶叶仅仅是“干燥了的树叶”的产品形态，人们需要丰富化的茶制品。
三是开辟新的功能。茶叶的许多功能或功效不能够在传统的冲泡方法中得以利用，将茶进行深加工，可以有方向、有目的的利用这些功能。同时在深加工中也与其他的物质相配合，以发挥更大的作用。
茶叶深加工的技术
按《茶叶深加工技术》所述，生产深加工茶的技术大体上可以分为四个方面或是四个类别：
茶叶的机械加工：是指不改变茶叶的基本本质的加工方法，其特点是只改变茶叶的外部形式，如外观形状、大小，以便于贮藏、冲泡、符合卫生标准、美观等等。袋泡茶是茶叶机械加工的典型产品。
茶叶的物理加工：其典型产品有速溶茶、罐装茶水(即饮茶)、泡沫茶(调制茶)。这是改变了茶叶的形态，成品不再是“叶”装了。
化学和生物化学加工：指采用化学或生物化学的方法加工形成具有某种功
能性的产品。其特点是从茶原料中分离和纯化茶叶中的某些特效成份加以益用，或是改变茶叶的本质制成信的产品。如茶色素系列、维生素系列、抗腐剂等等。茶叶的综合技术加工：是指综合利用上述的几种技术制成含茶制品。目前的技术手段主要有：茶叶药物加工、茶叶食品加工、茶叶发酵工程等。茶叶深加工的茶产品
速溶茶
速溶茶是一种能迅速溶解于水的固体饮料茶。以成品茶、半成品茶、茶叶副产品或鲜叶为原料，通过提取、过滤、浓缩、干燥等工艺过程，加工成一种易溶入水而无茶渣的颗粒状、粉状或小片状的新型饮料，具有冲饮携带方便，不含农药残留等优点。分为纯茶与调料调配茶两类，纯茶常见的有速溶红茶、速溶乌龙茶、速溶茉莉花茶等。添料调配茶有含糖的红茶、绿茶、乌龙茶以及柠檬红茶、奶茶、各种果味速溶茶。
茶饮料
茶饮料是指用水浸泡茶叶，经抽提、过滤、澄清等工艺制成的茶汤或在茶汤中加入水、糖液、酸味剂、食用香精、果汁或植(谷)物抽提液等调制加工而成的制品。茶饮料是指以茶叶的萃取液、茶粉、浓缩液为主要原料加工而成的饮料，具有茶叶的独特风味，含有天然茶多酚、咖啡碱等茶叶有效成分，兼有营养、保健功效，是清凉解渴的多功能饮料。
茶色素
茶色素是从绿茶中提取的一类水溶性酚性色素。Roberts E.A.H.(1959)将其分为茶黄素、茶红素、茶褐素，并阐述了制茶发酵中茶色素形成途径等。茶色素被誉为“药物中的绿色黄金”。
茶多酚系列
茶多酚(Tea Polyphenols)是茶叶中多酚类物质的总称，包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。其中以黄烷醇类物质(儿茶素)最为重要。茶多酚又称茶鞣或茶单宁，是形成茶叶色香味的主要成份之一，也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。本草千叶IT茶中含有丰富的茶多酚。日本千叶大学山下泰德教授等科学家研究表明，茶多酚等活性物质具解毒和抗辐射作用，能有效地阻止放射性物质侵入骨髓，并可使锶90和钴60迅速排出体外，被健康
及医学界誉为“辐射克星”。茶多酚现已广泛运用于医药【茶多酚胶囊】、饮料生产、水果和蔬菜保鲜、食用油储藏等。
茶粉
茶粉是用茶树鲜叶经高温蒸汽杀青及特殊工艺处理后，瞬间粉碎成400目以上的纯天然茶叶蒸青超微细粉末，最大限度地保持茶叶原有的色泽以及营养、药理成分，不含任何化学添加剂，除供直接饮用外，可广泛添加于各类面制品(蛋糕、面包、挂面、饼干、豆腐);冷冻品(奶冻、冰淇淋、速冻汤圆、雪糕、酸奶);糖果巧克力、瓜子、月饼专用馅料、医药保健品、日用化工品等之中，以强化其营养保健功效，不同的茶叶可以做成不同茶粉，同一种茶叶制作的工序不同，也会有很大的区别。
茶叶深加工前景
未来我国茶产业的增长潜力巨大。因为国内外市场需求稳定增长。茶是世界三大饮料之一，而中国是世界茶产量第一大国、茶出口第二大国。从国内来看，喝茶已成为多数中国人的一种生活习惯，茶已成为社会生活中不可缺少的健康饮品和精神饮品，而且，随着人们健康消费观念的普及，茶正在被越来越多的人接受、喜爱和追求。从国际需求来看，中国茶出口一直保持稳定增长态势。
另外中国茶产业已得到当地政府的大力支持与扶持，也得到投资者的关注，茶产业开始走向规模化、现代化、正规化，未来增长潜力很大。浙江、江苏、福建等产茶地区已经把茶产业作为重要的扶持产业，茶产业基地蓬勃兴起。制造茶的工艺技术开始从手工化向机械化、自动化、现代化过渡，制造企业也加强了茶品牌的建设。
参考资料：
1.夏涛《茶叶深加工技术》
2.《河南科技》1994年03期
3.高成;浅谈茶叶深加工科技的发展与应用[J];安徽农业科学;1997年01期
4.茶叶深加工产品及其技术概况[J];福建茶叶;2004年03期
5.中国茶叶深加工产业发展趋势[J];中国茶叶加工;2011年01期
教学大纲
课程名称：食品生物技术
英文名称：Food Biotechnology
学分数：2学时数：36
教学要求及目的：
本课程的教学由课堂讲授(包括教师的综合报告、学生的专题研讨等)以及课外作业和课内辅导等多种形式构成，通过教学互动以促进教学相长。要求学生关注本学科的发展现状、前沿动态及相关领域的发展趋势，通过教材、参考资料、文献等的课前预习和阅读，熟悉和掌握本学科的基本理论、基础知识，并且通过对基本原理、常用技术手段的理解和融会贯通，在认识问题、分析问题、解决问题的综合技能的培养和锻炼上得到全面提升。 课程主要内容：
对现代生物技术四大支柱—发酵工程、遗传工程、细胞工程、酶工程在食品生产过程中的主要应用情况进行概略说明，针对食品学科各类专业领域不同发展需要，分别通过几类有代表性的生物技术方法在单细胞蛋白、活性多肽、不饱和脂类、植物多糖、维生素、酶制剂以及发酵食品、发酵饮料、功能性食品等各类食品及添加剂的制造与加工过程中的具体应用事例，阐明合理的生产设备配套和生产手段的实施与食品生产工艺最优化、食品生产技术进步的相互关系，力求从工程学的角度研究生物技术在食品工业应用过程中的固有规律性和进行经济性评价，从而进一步认识和理解生物技术及生物工程在食品产业发展中的重要作用。 本课程适合于食品工程、生物化工、生物技术、环境工程等相关专业的研究生教学。
主要参考文献：
1. 罗云波主编，《食品生物技术导论》，北京：中国农业大学出版社, 2002;
2. 郑建仙主编，《功能性食品生物技术》，北京：中国轻工业出版社, 2004;
3. 童裳亮编著，《海洋生物技术》，北京：海洋出版社, 2003;
4. 彭志英等，《食品生物技术》，北京：中国轻工业出版社，1999;
5. 梁世中，《生物工程设备》，北京：中国轻工业出版社，2002;
教学单元(含学生讲演讨论内容)：
单元1：绪论及讲座
单元2：讲座及讨论：生物技术在食品生产中的主要应用 谢王俊
单元3：讲座及讨论：单细胞蛋白生产技术及其设备、工艺以及经济性评价 李文芳 单元4：讲座及讨论：酶制剂生产技术及其设备、工艺以及经济性评价 陈喆 单元5：讲座及讨论：活性多肽生产技术及其设备、工艺以及经济性评价 姚林峰 单元6：讲座及讨论：不饱和脂类生产技术及其设备、工艺以及经济性评价 张晓宁 单元7：讲座及讨论：植物多糖生产技术及其设备、工艺以及经济性评价 张岩 单元8：讲座及讨论：维生素生产技术及其设备、工艺以及经济性评价 陈文林 单元9：讲座及讨论：发酵食品生产技术及其设备、工艺以及经济性评价 吴发萍 单元10：讲座及讨论：发酵饮料生产技术及其设备、工艺以及经济性评价 马伟玲 单元11：讲座及讨论：功能性食品生产技术及其设备、工艺以及经济性评价 罗颂 单元12：讲座及讨论：新资源性食品生产技术及其设备、工艺以及经济性评价 胡洋 单元13：讲座及讨论：生物技术在食品检验分析中的主要应用以及经济性评价 罗芳
研究开发目标：
引种乌龙茶新品种，调整基地茶树品种结构，开展茶园覆盖遮荫技术试验示范与配套加工工艺研究，实施茶园病虫害区域多元化综合防治技术及茶叶初制与精制加工工艺流程的自动化、标准化和规范化。
主要技术内容：
(1)茶树新品种引进繁育研究
安溪县乌龙茶品种结构不尽合理，造成采制季节过于集中，部分茶农粗炒温制影响茶叶品质。通过引种示范，可尽快筛选出适宜安溪县推广种植的优异品种，避免盲目引种，进而扩大福建省茶树良种的选择范围，使新建或改植换种的茶园良种化，更新茶园品种结构优化，加快福建省茶业结构战略性的调整，实现新的跨越，寻求新的增长点，确实提高茶叶效益。
(2)提高乌龙茶品质的覆盖遮荫技术的试验与示范
夏暑乌龙茶由于强光高温气候难以制出好茶，而在茶园中采用覆盖遮荫技术是提高夏暑乌龙茶品质的一种有效途径。
(3)老茶园生态环境、茶树树体和茶园土壤改造技术规范的实施
(4)茶园病虫害区域多元化综合防治技术的实施
对茶园区域茶树主要病虫害与天敌的发生和分布规律进行调查分析，并进行病虫害预测预报。同时，根据病虫害的实际情况，采取农艺措施、生物防治和天敌保护利用手段控制病虫害的发生和蔓延，以及通过植物、矿物源农药的筛选与应用，防治病虫害。
(5)乌龙茶初制新工艺的自动化、标准化和规范化
(6)乌龙茶精制微机投料与拼配自动化生产线中试
通过设计安装提升投料机、自动化称重机、多次限量拼配机和微机调控识别系统的建立，解决包珑茶精制投料摭配、人工操作存在的量少、碎末多、不均匀、不卫生的问题，提高茶叶品质，确保茶叶卫生和质量稳定。
筛选出适合云南种植的澳洲坚果良种3～4个，并开展相应的配套栽培技术研究与示范，推动区域农业产业结构调整，提高农业经济效益。完成30-35个品种的环境适应性早期评价，推荐3-4个生产性种植的澳洲坚果良种，品质与单株产量和澳大利亚的相当(果仁脂肪含量≥72%，果仁率≥31%，单株鲜壳果产量达10公斤);建立一套完整的澳洲坚果高产栽培技术措施，示范面积1500亩，亩产鲜壳果300公斤以上(树龄10年左右)。
科技部关于发布国家重点研发计划食品安全关键技术研发和中医药现代化研究重点专项2017项目申报指南的通知
国科发资〔2017〕216号
各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅（委、局），新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门科技主管司局，各有关单位：
根据国务院印发的《关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》（国发〔2014〕64号）的总体部署，按照国家重点研发计划组织管理的相关要求，现将“食品安全关键技术研发”和“中医药现代化研究”2个重点专项2017项目申报指南予以公布。请根据指南要求组织项目申报工作。有关事项通知如下。
一、项目组织申报要求及评审流程
1. 申报单位根据指南支持方向的研究内容以项目形式组织申报，项目可下设课题。项目应整体申报，须覆盖相应指南方向的全部考核指标。项目申报单位推荐1名科研人员作为项目负责人，每个课题设1名负责人，项目负责人可担任其中1个课题负责人。
2. 项目的组织实施应整合集成全国相关领域的优势创新团队，聚焦研发问题，强化基础研究、共性关键技术研发和典型应用示范各项任务间的统筹衔接，集中力量，联合攻关。
3. 国家重点研发计划项目申报评审采取填写预申报书、正式申报书两步进行，具体工作流程如下：
——项目申报单位根据指南相关申报要求，通过国家科技管理信息系统填写并提交3000字左右的项目预申报书，详细说明申报项目的目标和指标，简要说明创新思路、技术路线和研究基础。项目申报单位应与所有参与单位签署联合申报协议，并明确协议签署时间；项目申报单位和项目负责人须签署诚信承诺书。从指南发布日到预申报书受理截止日不少于30天。
——各推荐单位加强对所推荐的项目申报材料审核把关，按时将推荐项目通过国家科技管理信息系统统一报送。
——专业机构在受理项目预申报后，组织形式审查，并根据申报情况开展首轮评审工作。首轮评审不需要项目负责人进行答辩。根据专家的评审结果，遴选出3～4倍于拟立项数量的申报项目，进入答辩评审。对于未进入答辩评审的申报项目，及时将评审结果反馈项目申报单位和负责人。
— 1 —
——申报单位在接到专业机构关于进入答辩评审的通知后，通过国家科技管理信息系统填写并提交项目正式申报书。正式申报书受理时间为30天。
——专业机构对进入答辩评审的项目申报书进行形式审查，并组织答辩评审。申报项目的负责人通过网络视频进行报告答辩。根据专家评议情况择优立项。对于支持1～2项的指南方向，如答辩评审结果前两位的申报项目评价相近，且技术路线明显不同，可同时立项支持，并建立动态调整机制，结合过程管理开展中期评估，根据评估结果确定后续支持方式。
二、组织申报的推荐单位
1. 国务院有关部门科技主管司局；
2. 各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团科技主管部门；
3. 原工业部门转制成立的行业协会；
4. 纳入科技部试点范围并评估结果为A类的产业技术创新战略联盟，以及纳入科技部、财政部开展的科技服务业创新发展行业试点联盟。
各推荐单位应在本单位职能和业务范围内推荐，并对所推荐项目的真实性等负责。国务院有关部门推荐与其有业务指导关系的单位，行业协会和产业技术创新战略联盟、科技服务业创新发展行业试点联盟推荐其会员单位，省级科技主管部门推荐其行政区划内的单位。推荐单位名单在国家科技管理信息系统公共服务平台上公开发布。
三、申请资格要求
1. 牵头申报单位和参与单位应为中国大陆境内注册的科研院所、高等学校和企业等，具有独立法人资格，注册时间为2016年6月30日前，有较强的科技研发能力和条件，运行管理规范。政府机关不得牵头或参与申报。申报单位同一个项目只能通过单个推荐单位申报，不得多头申报和重复申报。
2. 项目（课题）负责人须具有高级职称或博士学位，1957年1月1日以后出生，每年用于项目的工作时间不得少于6个月。
3. 项目（课题）负责人原则上应为该项目（课题）主体研究思路的提出者和实际主持研究的科技人员。中央和地方各级政府的公务人员（包括行使科技计划管理职能的其他人员）不得申报项目（课题）。
4. 项目（课题）负责人限申报1个项目（课题）；国家重点基础研究发展计划（973计划，含重大科学研究计划）、国家高技术研究发展计划（863计划）、国家科技支撑计划、国家国际科技合作专项、国家重大科学仪器设备开发专项、公益性行业科研专项（以下简称“改革前计划”）以及国家科 — 2 —
技重大专项、国家重点研发计划重点专项在研项目（含任务或课题）负责人不得牵头申报项目（课题）。国家重点研发计划重点专项的在研项目负责人（不含任务或课题负责人）也不得参与申报项目（课题）。
项目骨干的申报项目和改革前计划、国家科技重大专项、国家重点研发计划在研项目总数不得超过2个；改革前计划、国家科技重大专项、国家重点研发计划的在研项目（含任务或课题）负责人不得因申报国家重点研发计划重点专项项目（课题）而退出目前承担的项目（含任务和课题）。
计划任务书执行期（包括延期后的执行期）到2017年12月31日之前的在研项目（含任务或课题）不在限项范围内。
5. 特邀咨评委委员不能申报项目（课题）；参与重点专项实施方案或本项目指南编制的专家，不能申报该重点专项项目（课题）。
6. 受聘于内地单位的外籍科学家及港、澳、台地区科学家可作为重点专项的项目（课题）负责人，全职受聘人员须由内地聘用单位提供全职聘用的有效证明，非全职受聘人员须由内地聘用单位和境外单位同时提供聘用的有效证明，并随纸质项目预申报书一并报送。
7. 申报项目受理后，原则上不能更改申报单位和负责人。
8. 项目的具体申报要求，详见各重点专项的申报指南。
各申报单位在正式提交项目申报书前可利用国家科技管理信息系统公共服务平台查询相关科研人员承担改革前计划和国家科技重大专项、国家重点研发计划重点专项在研项目情况，避免重复申报。
四、具体申报方式
1. 网上填报。请各申报单位按要求通过国家科技管理信息系统公共服务平台进行网上填报。项目管理专业机构将以网上填报的申报书作为后续形式审查、项目评审的依据。预申报书格式在国家科技管理信息系统公共服务平台相关专栏下载。
项目申报单位网上填报预申报书的受理时间为：2017年8月8日8：00至9月7日17：00。进入答辩评审环节的申报项目，由申报单位按要求填报正式申报书，并通过国家科技管理信息系统提交，具体时间和有关要求另行通知。
国家科技管理信息系统公共服务平台：http：//service.most.gov.cn；
技术咨询电话：010—88659000（中继线）；
技术咨询邮箱：program@most.cn。
2. 组织推荐。请各推荐单位于2017年9月12日前（以寄出时间为准），将加盖推荐单位公章的推荐函（纸质，一式2份）、推荐项目清单（纸质，一式2份）寄送科技部信息中心。推荐项目清单
— 3 —
须通过系统直接生成打印。
寄送地址：北京市海淀区木樨地茂林居18号写字楼，科技部信息中心协调处，邮编：100038。
联系电话：010—88654074。
3. 材料报送和业务咨询。请各申报单位于2017年9月12日前（以寄出时间为准），将加盖申报单位公章的预申报书（纸质，一式2份），寄送至承担项目所属重点专项管理的专业机构。项目预申报书须通过系统直接生成打印。
各重点专项的咨询电话及寄送地址如下：
（1）“食品安全关键技术研发”重点专项咨询电话：010-8822516
7、88225168；
中国生物技术发展中心工业生物技术处，寄送地址：北京市海淀区西四环中路16号4号楼，邮编：100039。
（2）“中医药现代化研究”重点专项咨询电话：010-882251
59、88225189；
中国生物技术发展中心中医与中药处，寄送地址：北京市海淀区西四环中路16号4号楼，邮编：100039。
— 4 —
附件2
“中医药现代化研究” 重点专项2017项目申报指南
本专项的总体目标是：突出中医药的优势特色，继承与创新相结合，充分利用现代科技，加强中医原创理论创新及中医药的现代传承研究，加快中医四诊客观化、中医“治未病”、中药材生态种植、中药复方精准用药等关键技术突破，制定一批中医药防治重大疾病和疑难疾病的临床方案，开发一批中医药健康产品，提升中医药国际科技合作层次，加快中医药服务的现代提升和中医药大健康产业的发展。
本专项以中医药防治重大疾病、中医“治未病”、中药开发及质量控制三大领域为重点，从基础、临床、产业三个环节进行全链条、一体化设计，将专项研究任务分解为中医药理论传承与创新、中医药防治重大疾病、中药资源保障、中医药大健康产业科技示范、中医药国际化、民族医药传承与创新等6大任务，2017
— 5 —
年将在上述6大任务部署19个研究方向，经费总概算约为5亿元。
1. 中医药理论传承与创新
1.1基本证候与重大疾病病因病机创新研究 1.1.1基本证候辨证标准的系统研究
研究内容：选择与重大疾病、慢性疾病密切相关的基本证候，系统梳理该证候的历史沿革，结合临床开展证候形成研究、证候的辨证要素、证候要素结合和辨证规范化研究，明确辨证规范，建立证候诊断标准，并开展大样本临床流行病学验证，总结临床应用规律，探讨现代生物学基础，探索中医辨识新方法。
考核指标：完成1～2个中医证候与某些疾病核心病机相关性的基础研究；以临床试验数据为依据，明确证候临床演变规律；初步明确证候相关的生物学基础；形成可推广应用的中医证候辨识标准和技术方法，进入中药临床研究技术指导原则。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项
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1.2基于经典名方与中药大品种的药性理论和复方配伍理论研究
1.2.1中药复方或组分配伍理论与应用研究
研究内容：选择临床长期应用且有一定基础的经典名方或大品种（《中国药典》收载），诠释中药配伍作用和量效关系的现代科学内涵。整合运用多学科方法开展复方配伍理论和优化技术研究，以增效减毒为目标，以相互作用为核心，突破中药复杂体系解析关键技术，形成中药复方或组分配伍应用方案及技术规范，并形成中药配伍和量效关系研究模式，为中药复方重大新药创制和经方优化提供方法支撑。
考核指标：完成1～2个中药复方配伍规律研究，并阐述其科学内涵，建立中药配伍和量效关系研究模式；完成2个复方配伍新药处方，并提供有效性和安全性证据，初步阐明其效应网络。建立从方剂遴选、药效物质筛选及评价、配伍配比优化和安全性评价等不同环节的组分配伍技术体系，形成组分中药研制方案；
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阐释中药有效组分配伍作用模式和科学内涵。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项
1.4名老中医和民间医药的现代传承研究 1.4.1中医传承平台构建与方法研究
研究内容：围绕中医临床经验传承的需求，研究建立中医临床信息采集、数据处理、结局评估与随访以及数据管理与分析利用等模块，形成智能化中医传承信息系统；建立以中医知识库、名老中医知识图谱为基础的个性化知识体系，形成基于名老中医经验的辨证论治辅助决策支持系统；构建多功能的中医传承服务平台，为提升基层青年中医临床诊疗服务水平提供支撑。所构建的中医传承平台经一定数量的临床传承研究验证。
考核指标：研发名老中医临床信息采集、数据分析挖掘、辅助决策支持等5～8个软件，建成基于互联网、方便实用的具有辅助传承、辅助诊疗、辅助研究、辅助学习等功能的中医传承服务 — 8 —
平台和相应APP，经500位以上名中医药专家经验传承与社会开放服务验证，形成软件著作权5～8项；形成《名老中医临床数据与经验知识采集规范》以及《中医传承服务平台应用规范》。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项 2. 中医药防治重大疾病
2.1重大疾病中医药防治成熟方案循证评价研究
2.1.1心血管疾病和恶性肿瘤等重大疾病中医药防治方案优化循证评价研究
研究内容：针对心血管疾病及肺系、胃肠系恶性肿瘤等的中医防治，以中医药诊治特色和优势为切入点，选择已具备一定基础和临床证据的诊疗方案，明确提高临床疗效的关键环节，以提高疗效为目标优化方案，开展大样本、多中心随机对照临床研究和疗效机制的研究，形成高质量、国际公认的临床证据。
考核指标：完成中医防治某种重大疾病的大样本多中心随机
— 9 —
对照临床研究，每个研究样本量不少于500例；初步阐明作用规律和可能机制，为形成可推广应用的临床方案提供依据；获得高质量的、国际公认的临床证据，在国际高影响力期刊发表论文1～2篇并纳入高级别中医和西医临床指南。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：不超过4项
有关说明：每个项目选择1个病种或1类疾病申报。优先支持牵头单位为三甲医院，曾牵头组织过并圆满完成了多中心临床研究，研究结果在知名期刊发表。项目组织机构完善，包括临床知名专家团队，国内外高水平方法学团队和高水平基础研究团队。
3. 中药资源保障
3.1中药材生态种植及安全性保障 3.1.1中药材生态种植技术研究及应用
研究内容：选择代表性的道地药材，充分分析道地药材品质形成因子和药效成分形成规律，系统考虑生态系统、群落、种群、 — 10 —
个体等不同层次的影响，开展基于中药材的精细农业耕作、定向培育、土壤改良、测土配方施肥、仿生栽培、菌根栽培、仿野生抚育、病虫草害绿色防治等生态种植技术研究，示范构建道地药材生态种植模式并推广应用。构建全国中药材生产服务技术体系。
考核指标：开发50项中药材土壤改良、仿生栽培等生态种植技术；建立50种以上道地药材的生态种植技术体系或模式；形成全国中药材生态种植服务技术体系。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项
有关说明：鼓励在定点扶贫地区示范推广。项目所含单位数不超过30家（含推广单位）。
3.1.2中药材外源性有毒有害物质检测及控制标准研究 研究内容：针对中药材重金属超标和植物生长激素滥用等问题，开展农残、重金属等外源有害物质及植物生长素对中药材质量及安全性影响研究；建立和完善农残、重金属、二氧化硫、真
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菌毒素等外源有害物质数据库；建立中药材农药残留高效快速检测方法和技术；根据中药材有害外源污染物的区域特性及吸收分布特性，结合国际上规定的人体最大安全摄入量和中药服用剂量及模式，提出适合于中药的外源性有毒有害物质的风险评估方法，制定相应的限量标准；形成中药材农残、重金属、真菌毒素、二氧化硫等外源有毒有害物质开放共享分析平台。
考核指标：阐明8～10种植物生长激素等外源有害物质对中药材质量及安全性影响；建立10种中药材外源有毒有害物质残留数据库，数据信息不少于300种农药残留、6种重金属及有害元素、10种真菌毒素；建立中药材农药残留的高效快速检测方法和技术；申报3～5项中药材有害物质安全限量国际标准；形成外源有毒有害物质开放共享服务平台。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项
3.1.3高品质道地中药材规模化种植及精准扶贫示范研究
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研究内容：以定点扶贫地区为重点，选择区域特色突出、道地性明确的常用中药材，以生产高品质道地药材为目标，开展全链条种植技术集成示范研究，系统构建种质优化、田间管理、药肥减施增效、产地初加工和储运技术体系，建立种源繁育基地和种质资源库，开展全链条质量追溯，形成道地药材种植技术体系，打造高品质的道地中药材生产示范基地，并面向适生地区示范推广，带动地方绿色经济发展和农民脱贫致富。
考核指标：建立高品质道地药材种植基地和规范化中药材生产技术单元，基地示范区不少于500亩，种源基地不少于50亩，推广面积5000—10000亩，带动不少于5000农户增收，农民户均增收5000元以上。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：不超过10项
有关说明：由各省级科技主管部门推荐申报1项，每个项目不超过3种道地中药材品种；鼓励产学研联合申报；其他经费（包
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括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:1。优先在定点扶贫地区示范推广。
3.2珍稀濒危中药资源新来源开发及中药材综合利用 3.2.1中药材综合利用技术研究
研究内容：针对中药资源利用不充分和环境污染等问题，开展中药材“非药用部位”潜在药效成分发现、药效活性评价、质量评价的关键技术研究；开展是药材生产过程下脚料的循环利用、中药制药等深加工产业化过程产生的固体废弃物及副产物转化利用等关键技术研究；开发一批可用于医药、畜禽养殖、生物农药、生物肥料、生物材料等的原料或再生资源性产品，以提升中药资源的利用效率和效益。
考核指标：建立中药材“非药用部位”功效定位、质量评价等关键技术5项，形成3～5种不同类型中药废弃物转化利用技术，明确10种大宗中药材“非药用部位”的药效成分、药效活性及质量评价，实现20～30种中药材“非药用部位”的综合利用，开发 — 14 —
10个以上药用、兽用、饲用等新原料资源。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项
有关说明：鼓励产学研联合申报。其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:1。
3.3常用中药材药效物质及其质量控制研究 3.3.1“有毒”中药材安全性、有效性系统研究
研究内容：针对“有毒”中药材的药效物质、毒性成分、安全用药剂量尚未明确等问题，选择《中国药典》（2015版）收载的代表性“有毒”中药材，系统开展药效物质、量—时—毒—效关系、安全用药范围及可能的易感物质和易感机制研究；建立毒—效关系的中药质量控制标准，建立符合中医药特点的中药安全性评价模式和技术体系，为临床合理用药和建立有效的质量控制标准提供科学依据。
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考核指标：阐明25～30种“有毒”中药材的毒—效特征、量—时—毒—效关系，明确其毒效关联，安全用药剂量和用药规范；建立“有毒”中药材的药效物质和毒性成分数据库，修订和提升“有毒”中药材的质量评价标准；形成针对“有毒”中药材的科学认知、客观评价和安全使用、有效防控的系统方法。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项 4. 中医药大健康产业科技示范 4.1 中药（材）大健康产品研发 4.1.1中药材大品种开发
研究内容：结合国家中药现代化科技产业基地发展布局，选择有代表性、有地方特色的中药材大品种，从种植、研发、生产等多个环节进行全链条、一体化设计，系统组织开展种植技术、核心功效、物质基础、生物活性、健康产品开发等现代科学研究，突破制约产业发展的瓶颈问题，构建完善的产业链条，开发功能 — 16 —
因子明确、功效确切的中药材大健康产品，带动农民脱贫致富。
考核指标：建立集成多学科力量和国内优势单位、涵盖中药材大品种种植、加工、研究、开发、生产的高水平产学研联合攻关团队，建立中药材大品种全产业链技术研究体系和高水平的研发平台；利用当代先进的方法，中药材大品种核心功效生物学机制研究取得突破性进展，带动相关产业的跨越发展。每个中药材大品种规范化种植面积不少于1000亩，推广面积不少于5000亩，带动不少于1万农户增收（户均增收5000元），每个中药材大品种深度开发不少于10个科技含量高、功效明确的中药材大健康产品并实现上市销售，获批发明专利不少于10项，形成中药材大品种产业集群和龙头企业，产业规模不低于100亿。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：不超过10项
有关说明：每个国家中药现代化科技产业（种植）基地、国家生物医药科技产业基地组织推荐不超过1种道地大品种。鼓励
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围绕大品种从种植、研发、产业多环节进行集成设计，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于3:1，其中地方财政经费与中央财政经费比例不低于1:1。鼓励不同省份围绕同一道地品种联合申报。优先在定点扶贫地区示范推广。申报单位需提交省（自治区、直辖市）科技主管部门认可的实施方案。
4.2 中药生产、制剂关键技术研究 4.2.1中药绿色制造关键技术研究
研究内容：针对中药工业生产中制剂前处理环节存在的生产效率低、药材利用率低，能耗大、污染高、灭菌效率低等共性问题，以提升中药绿色制造技术装备水平、推进产业化应用为目标，基于中药生产过程特点、工程原理和规律，结合现代技术与方法，开展中药生产中节能、降耗、减排、工艺优化等关键技术与装备的研发，建立符合中药特点的环境友好生产线。
考核指标：形成3～5项关键技术；创制或集成1～2套符合 — 18 —
中药特点的绿色制造技术组合或装备组合，在不少于3家企业进行试点示范推广；节能、降耗或减排达20%以上；申请发明专利10项以上。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项
有关说明：鼓励学科交叉、国际合作，鼓励产学研联合申报。其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于2:1。
4.2.2减少抗生素应用的研究
研究内容：系统整理中医药抗生素类作用古今文献，以中医药治疗呼吸、泌尿、妇科等系统感染性疾病临床有效方药或方案为基础，开展中医药治疗细菌感染性疾病的临床评价研究；开展基于药物相互作用、增效减毒的中药与抗生素联合用药研究。
考核指标：评价3～4种抗生素敏感菌感染性疾病、1～2种耐药菌感染性疾病的中医药临床疗效，并形成相应的临床治疗方
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案；初步阐明中药缓解抗生素耐药及耐药菌敏化的作用机制；进行4～8组中药与抗生素联合用药的基础、临床研究；形成中医药临床应用指南和中药与抗生素联合使用指导原则。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项
4.5中医诊断与数据采集设备研发关键技术研究 4.5.1中医智能诊断系统研发
研究内容：开发系列新型智能化脉诊仪、舌诊仪等中医诊断设备，重点研究其信息采集、识别、处理与分析方法和相应的标准规范，建立典型疾病或重大疾病的中医诊断模式及相应脉诊、舌诊病例库，构建基于新型智能化脉诊仪、舌诊仪的现代化中医诊断体系和平台，实现脉诊、舌诊等的工程化、智能化并进行临床应用评价。
考核指标：完成新型智能化脉诊仪、舌诊仪等中医诊断设备新产品研发并获得医疗器械注册证，建立基于中医脉诊、舌诊等 — 20 —
的疾病诊断技术平台，形成中医脉诊、舌诊设备及其信息采集、识别与处理分析的行业标准规范，建立不少于5万例的脉诊或舌诊信息与其相应的病例资料数据库，形成脉诊、舌诊等现代工程化技术和数据分析挖掘平台。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：不超过2项
有关说明：每个项目分别选择脉诊仪、舌诊仪申报。鼓励产学研结合，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于2:1。
4.6中医治疗、康复与保健设备研发关键技术研究 4.6.1 中药饮片智能调剂与煎煮设备关键技术研究
研究内容：研发符合中药特色、基于传统中药煎煮方法的自动化、智能化、高效节能、便捷中药煎煮设备；研发与医院信息系统相衔接的中药饮片智能自动化调剂设备，中药饮片全自动调剂系统。
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考核指标：研发1～2项中药饮片煎煮设备，研发或升级改造1～2项中药饮片调剂设备；完成相应设备的操作规范；相关设备应获得国家相关机构的批准和注册。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项
有关说明：要求各课题组具有稳定的科研队伍、工程技术人员，拥有与项目申请相关的发明专利及自主知识产权的核心技术，原则上由企业牵头，鼓励产学研结合，且其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于2:1。
4.7互联网+服务技术研究及示范
4.7.1中医药大数据中心与健康云平台构建
研究内容：根据中医药大数据发展的需求，统一标准规范，突破中医药异构数据处理等关键技术，研发中医药数据采集、存储、管理与利用以及数据安全保障的技术平台，建立国家中医药 — 22 —
大数据中心与中医药大数据创新应用与共享服务的技术体系，研制相关的信息标准规范，建立临床科研信息共享系统与医疗质量评估的病案首页数据采集、分析系统与基层中医馆健康信息云平台，为中医医疗与科研提供信息技术支撑。
考核指标：建立起可以满足中医药大数据管理利用的数据中心（硬件、机房设施、软件系统），与中医健康智慧云平台以及符合“信息安全等级保护三级”要求的安全保障、隐私保护系统；形成中医药数据汇集、管理、共享利用的规范40项，相关信息标准30项，并建立相应的运行管理机制；完成50家中医院临床科研信息共享的电子病例数据集成与分析挖掘平台建立；完成500家医院病案首页数据采集、汇聚与分析利用平台建立；为3000家基层医疗卫生机构的中医馆提供电子病历、辨证论治以及远程医疗咨询的服务，形成数据汇聚、数据展示、医疗质量评估以及数据管理利用的技术平台；为中医药重大研发计划项目数据汇总提供技术支撑。
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实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项
有关说明：要求有相当硬件、软件以及研究基础的单位承担。鼓励企业参与，且其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:1。
5. 中医药国际化 5.1中医药国际科技合作
5.1.1针灸优势病种疗效评价国际合作研究
研究内容：组织国内的优势单位，建立针灸临床评价与数据中心，研制针灸临床研究的共性技术与方法，建立国际针灸病例登记注册等针灸临床研究的技术支撑平台，形成临床研究设计、数据质量控制、统计分析等专业化团队，负责国际针灸临床研究的组织、实施和过程管理以及第三方数据管理、统计分析、质量控制的任务；利用国际针灸临床病例登记注册平台，组织开展针灸优势病种的效果比较、优势分析以及相关效应机制的研究，为 — 24 —
针灸临床决策以及验证性研究提供可靠的数据支持。
考核指标：建立针灸临床评价与数据中心1个，建立可在国内外方便使用、多语种的针灸病例登记注册平台一个，形成软件著作权3～5项；组织5～8个国家、150个针灸师参加，应用针灸病例登记注册平台对不少于3种疾病、足够分析样本量的针灸临床效果比较、优势分析研究与相关的效应机制研究，在国际知名期刊发表研究报告3～5篇；形成可推广应用的治疗方法并进入高级别临床指南；形成国际组织的《国际针灸病例登记注册的管理规范》以及《针灸临床实践质量保障规范》。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项
有关说明：牵头单位要有针灸临床研究、国际合作以及临床评价研究与数据管理、病例登记注册平台研究的基础。
5.1.2中医药“一带一路”国际合作研究
5.1.2.1中医药“一带一路”联合开发国际合作研究
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研究内容：在“一带一路”国家开展跨境传统医药标准制定、药品注册及相互认证、产品联合研发、药用资源开发利用与保护研究；开展相关传统药物的临床评价研究；建立中医药或民族药医疗与研究中心、药用生物资源保护中心或中试技术平台等。
考核指标：建立传统医药医疗和研究中心1～2个或建立药用资源开发利用和保护平台1个；完成1～2个药品的境外注册，与合作国家制定传统医药标准3～5项。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项 6. 民族医药传承与创新 6.1民族医药传承与资源保护 6.1.1民族医药传承研究
研究内容：以尚未发掘整理的民族医药为对象，开展民族医药古籍文献抢救性发掘、民族地区民间医药知识和用药经验的调查收集整理研究；整理名老民族医专家学术经验并制定特色医疗 — 26 —
技术规范；开展民族医药基本名词术语表述规范示范研究。
考核指标：完成尚未发掘整理的不少于6个少数民族的医药古籍文献、医药知识或用药经验的整理；制定10个名老民族医专家特色医疗技术规范并进行临床评价，建立不少于20个名老民族医传承研究室；形成25～30个民族医药的《民族医药基本名词术语规范》（至少含汉语等2个语种的版本）。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项
6.2民族医药防治重大疾病和常见病研究
6.2.1民族医药防治重大疾病诊疗方案及经典方剂安全性有效性评价研究
研究内容：优选藏医、蒙医、维医、傣医、壮医、彝医等民族医，针对原发性高血压、慢性心力衰竭、老年性痴呆、类风湿性关节炎及痛风性关节炎等疾病的防治，开展病机与病期、方案优化与临床评价、特色技术与制剂、诊疗指南制定与推广应用等
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方面的研究，形成民族医防治重大疾病的规范诊疗方案、特色诊疗技术；优选临床常用、疗效确切的民族医药防治重大疾病经典方剂，开展方剂的组方理论、临床定位、安全性与有效性评价研究，为临床合理用药提供证据。
考核指标：形成民族医防治重大疾病的防治方案、诊疗标准与指南、特色技术及有效制剂等服务包不少于8个；明确5～7个代表性民族药经典方剂的组方理论、临床定位，并对其安全性与有效性做出评价。
实施年限：2017—2021年 拟支持项目数：1～2项
有关说明：项目下设课题不超过7个，项目所含单位数不超过30家。优先支持前期已有较好研究基础、资源可整合度高，特别是已经建立了民族医治疗优势病种的专业临床研究队伍，以及具有民族药安全性与有效性良好研究基础的专业队伍。
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申报要求
1. 本专项所有项目均应整体申报，须覆盖全部考核指标。如无特殊说明，每个项目下设课题不超过6个，每个项目所含单位数不超过12家。
2. 申报单位和项目（含课题）负责人必须签署具有法律约束力的协议，承诺各领域项目产生的所有科学数据无条件、按期递交到科技部指定的平台，在专项约定的条件下对专项各承担单位，乃至今后面向所有的科技工作者和公众开放共享。如不签署数据递交协议，则不具备承担专项项目的资格；签署数据递交协议后而不在商定的期限内履行数据递交责任的，则由专项责令整改；拒绝整改者，则由专项追回项目资金，并予以通报。
3. 本专项研究涉及人类遗传资源采集、收集、买卖、出口、出境等须遵照《人类遗传资源管理暂行办法》相关规定执行。涉及实验动物和动物实验，要遵守国家实验动物管理的法律、法规、
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技术标准及有关规定，使用合格实验动物，在合格设施内进行动物实验，保证实验过程合法，实验结果真实、有效，并通过实验动物福利和伦理审查。
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