学者网讯（编辑／孙琳）9月11日，冷冻浓缩研究领域迎来重磅突破！《不同冷冻分馏技术对刺葡萄酒乙醇浓缩效果和效率的影响》研究成果，在《西北农林科技大学学报（自然科学版）》在线发表。该研究聚焦现有冷冻浓缩的浓缩效果差和效率低的行业难题，君子谷野果世界庄席福提出全新的理论与技术手段——“理想微固体”冷冻分馏新机制，由君子谷野果世界团队联合西北农林科技大学房玉林团队，中国农业大学王军、兰义宾团队，以刺葡萄酒为研究对象进行实验研究，通过冷冻分馏实现了高效可控的冷冻浓缩。
冷冻浓缩是一种在低温常压下进行的浓缩技术，现有技术范式是上世纪70年代由欧美建立，广泛应用于食品深加工、天然产物提纯、生物医药、生物制品领域。该技术相较于传统高温蒸发浓缩，它全程低温常压作业，能够有效保留物料天然风味、活性营养与热敏物质，是高端果汁、果酒、植物提取物加工的最优路径。但数十年来，冷冻浓缩的效率低、成本高、浓度提升有限是该领域一直存在的痛点。
通过多年的研究，庄席福发现现有冷冻浓缩的浓缩效果和效率问题，其核心根源是冷冻浓缩机制所依据的模型，与现实工业工况存在的差距所导致。为此，他提出了一种全新的理论路径和技术手段，从固体结构和溶质分布对传热传质干扰影响的视角，把稀溶液冷冻成的固体视为一个由无数“理想微固体”组成的冻结体系，并提出冷冻浓缩新机制：将稀溶液冷冻成固体，利用理想微固体熔点与溶质含量的负相关关系，避免或减小冻结体系的固体结构和溶质分布对传热传质的干扰，通过熔点分馏实现浓缩。即利用不同“理想微固体”间的熔点差异进行分馏操作，以提高目标物质组分在馏分中的浓度。研究以乙醇体积分数12. 0% 的刺葡萄酒为对象，进行冷冻分馏与传统冻融浓缩的对比试验，结果表明，从过程耗时上看，融解比率为0.1时，传统冻融浓缩的过程耗时是破碎离心冷冻分馏的1004.80倍，而浓度只有其47.92%，新型冷冻分馏技术的浓缩效果和效率获得了显著的提升。
关于冷冻分馏技术的未来发展， 庄席福表示：纯度和浓度的精确控制，是衡量和提升工业精细化水平的重要因素之一；而冷冻分馏又是在常压低温下进行的浓缩和提纯，这是一种对物料友好的生态工业技术；我们愿意以开放和合作的态度，与国内外科学家、企业家，携手推动冷冻分馏技术在装备制造、产业应用等方面的快速发展。
君子谷野果世界位于江西省赣州市，企业长期致力于生态保护、野果和植物种质资源保护、农产品精深加工及技术研发，在食品、果酒、饮料、冷冻浓缩等领域拥有深厚技术积累，全球熔点分馏新机制的第一台中试设备和第一个中试车间诞生于此。
庄席福：君子谷野果保护区、野果种质资源圃、刺葡萄种质资源圃、大型真菌资源圃等物种种质资源平台创始人，高级工程师，长期从事物种种质资源保护、冷冻浓缩技术和机电工程研究，为“理想微固体”冷冻分馏理论提出者及核心专利发明人。
房玉林，农学博士，西北农林科技大学教授、博导，校党委常委、副校长。国家葡萄产业技术体系岗位科学家，葡萄与葡萄酒产业国家创新联盟理事长。长期从事酿酒葡萄种质资源、果实品质调控与葡萄酒风味化学研究，主持国家重点研发计划等多项国家级课题，获国家科技进步二等奖。
王军，中国农业大学食品科学与营养工程学院教授、博士生导师。长期从事野生葡萄资源评价、酿酒葡萄品质调控与葡萄酒加工研究，在葡萄花色苷代谢、葡萄酒风味物质解析领域积累了丰富研究基础。
兰义宾，博士，中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授、博导，农业农村部葡萄酒加工重点实验室副主任，国家葡萄产业技术体系岗位科学家。主要从事葡萄酒风味化学、葡萄酒品质定向酿造研究，主持国家自然科学基金等多项国家级课题。（全文完）
评论 0