來源：【中國食品報融媒體】

河南省作為“中原糧倉”和“國人廚房”，將冷鏈食品產業鏈列為28條重點發展產業鏈之一，充分體現了其在構建現代化產業體系中的戰略定位。速凍食品冷鏈關鍵技術研究，已成為推動河南從農業大省向農業強省跨越的重要抓手。依托占據全國60%以上的市場份額及龍頭企業集聚優勢，突破冷鏈加工環節的關鍵技術與裝備瓶頸，已成為實現食品產業轉型升級的核心任務。為此，河南省科技廳設立重點研發專項“速凍米面食品冷鏈關鍵技術與裝備研發及產業化示范”，旨在加快構建自主可控、安全高效的冷鏈食品產業鏈。項目由鄭州輕工業大學牽頭，依托冷鏈食品加工與安全控制教育部重點實驗室（培育）和面制食品國家地方聯合工程研究中心（河南），聯合三全食品股份有限公司開展協同攻關，在原料加工適應性、品質調控與穩定性、創新產品開發等方面取得系列突破性成果，顯著提升了速凍食品的品質穩定性與市場競爭力，為河南現代食品產業高質量發展提供了強有力的科技支撐。

構建原料適應性指紋圖譜，實現產品品質的精準調控

針對速凍面制品原料適應性與品質劣變機制尚不明確的問題，為深入探究其內在規律與調控路徑，研究團隊從小麥粉的主要組分入手，系統分析了其中的蛋白質、淀粉及非淀粉類物質等關鍵特征成分的理化特性與功能作用。通過對來自不同產地、品種及加工方式的小麥粉樣品進行多維度評價，涵蓋質構、流變、糊化特性及微觀結構等指標，篩選出影響成品質感與穩定性的若干關鍵質量性狀指標，并進一步確定其閾值范圍及其對最終品質的相對貢獻度。研究還追蹤這些關鍵指標在冷凍貯藏與解凍過程中的動態變化，揭示其與品質劣變間的潛在關聯機制。通過整合原料特性與加工工藝參數，構建了一套涵蓋原料篩選、工藝適配與品質預測的專用粉質量控制體系，推動了速凍面制品生產由“經驗驅動”向“數據驅動”的跨越式轉變。研究進一步聚焦關鍵組分在凍融循環過程中的結構演化特征，利用現代分析技術解析了蛋白質網絡重構、淀粉回生動力學及非淀粉多糖相互作用等微觀變化行為，并將其與面制品口感損失、持水性下降及裂紋形成等品質劣變現象建立內在聯系。通過精準調控原料中關鍵組分的比例與分布狀態，實現了對產品在冷鏈全過程中的品質穩定控制。該研究不僅建立了原料-工藝-品質間的定量關聯模型，也為高品質速凍面制品的理性設計與工業化連續生產提供了堅實的理論依據與技術支撐。

攻克冰晶定向調控技術，提升產品品質穩定性

在速凍食品加工與貯藏過程中，冰晶重結晶引發的面筋蛋白網絡弱化及淀粉結構解聚是導致產品品質劣化的關鍵因素。針對該技術難題，本研究創新性構建了多物理場耦合協同的品質調控技術體系，實現對水分遷移路徑、冰晶生長形態及其分布特征的精準調控。在磁場輔助醒發過程中，適宜強度的穩恒磁場可促進面筋蛋白分子間二硫鍵交聯與氫鍵重構，增強三維網絡結構的致密性與力學性能；同時改善水分子在面團中的結合狀態，提升其凍結過程中的分布均勻性。在凍結階段，超聲波與磁場的協同作用通過空化效應與磁感應效應誘導形成大量細小且分布均勻的初始冰晶，有效抑制大尺寸冰晶生成及其對組織結構的機械損傷。該技術體系從加工工藝鏈的角度出發，系統整合多種物理場作用機制，分別對應不同加工階段的核心控制點，從微觀結構到宏觀品質的多層次調控，顯著提高了速凍產品的抗凍裂性能、持水能力及整體品質穩定性，實現了產品在長時間凍藏過程中的品質動態調控，為速凍米面食品加工與貯藏提供了全新的技術路徑與理論支撐。

創新產品研發路徑，引領健康營養升級趨勢

針對當前速凍面米食品普遍存在的“高碳水、低營養”結構性問題，項目團隊基于現代消費者對健康飲食的多元化訴求，深入剖析其在膳食結構優化、血糖管理支持以及功能營養強化等方面的核心需求。研究表明，隨著慢性病年輕化趨勢加劇及公眾健康意識提升，消費者愈發關注主食類產品在提供能量之外的營養價值與健康功效。在此背景下，項目團隊系統分析了雜糧類原料的功能特性，并結合不同人群對膳食纖維、植物蛋白及微量營養素的需求差異，科學配比多種谷物成分，有效降低了產品整體的血糖負荷，同時提升了膳食纖維與礦物質含量，開發出涵蓋雜糧面點、茶趣湯圓及食養粽子在內的系列創新產品，實現了從營養設計到風味呈現的全過程優化。研究成果不僅突破了傳統速凍主食的營養瓶頸，也成功構建起以健康為導向的產品體系，標志著速凍食品由“基礎口糧”向“營養健康食品”的戰略轉型。

創制智能冷鏈裝備，驅動全鏈技術體系升級

項目團隊成功研制出集成原位監測系統的電磁耦合超冰溫保藏設備，實現了貯藏過程中核心品質指標的實時動態監控。該設備通過高精度傳感器與智能控制系統相結合，能夠對溫度、濕度及物料內部結構變化進行連續采集與分析，顯著提升了保藏過程中的可控性與穩定性。通過融合計算機模擬、機器學習與數據融合技術，構建了水分、蛋白質、淀粉等關鍵組分的高精度光譜定量模型，開發了適用于面米食品凍藏過程的特征組分結構演變的原位實時監測方法。該方法能夠在不破壞樣品的前提下，動態追蹤品質變化的關鍵指標，實現了速凍面米食品品質的在線精準監控，為企業提供了高效、穩定的品質控制實時數據支持，顯著提升了檢測效率，大幅縮短了傳統分析周期，也為食品安全監管和工業化生產提供了快速、可靠的解決方案與高效篩選手段。針對冷鏈物流數據在不同機構共享過程中隱私泄露、追溯困難和量子攻擊脆弱性等問題。設計基于斯坦爾伯格博弈算法的冷鏈物流數據資源分配方案，通過數據資源提供方和消費方的博弈，實現系統的最大化收益，提高冷鏈物流數據的利用價值。設計基于格密碼的可鏈接環簽密方案，實現冷鏈數據的跨機構安全共享與利用，提高冷鏈食品安全。研究成果顯著提升了生產與流通過程中的數字化與智能化水平，為河南省速凍米面食品產業的高質量發展提供了堅實的技術支撐。（張艷艷 馮志強）

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