新型加工系统让稻米留胚率达95%

科技
2024 01-03 17:17:19

近日,记者从黑龙江省科技厅获悉,由哈尔滨工程北米科技有限公司(以下简称工程北米)承担的首批黑龙江省重大科技成果转化项目“活性留胚米智能加工技术产业化初始阶段建设”,通过了黑龙江省科技厅组织的验收。该项目实现稻米留胚率达95%,远超日本留胚率80%的标准。项目成果达到国际先进水平。

留胚米也称胚芽米,是指通过现代加工工艺,保留胚芽部分的精制大米。胚芽只占整颗大米质量的2%—3%,却包含了大米66%以上的营养物质。因此,大米胚芽也被誉为“营养黄金”。日本从20世纪二三十年代开始食用留胚米,其留胚加工技术可使稻米留胚率达到80%,居全球领先。由于胚芽十分微小,一般生产工艺难以识别和剥离,受制于技术因素,我国市场少有真正的胚芽米大量销售。

2014年,哈尔滨工程大学教授李冰在开展水稻育种机自动化改造项目时听说了留胚米。他了解到,当时只有日本有相关加工设备,因此决定要打造出中国人自己的留胚米机。

此后,他带领团队在国内首次将人工智能、大数据、视觉识别和工业互联网技术应用于水稻加工领域。历经10年,团队研发的活性留胚米智能加工系统,突破了粗纤维精确剥离技术、胚芽智能识别技术和加工数据与加工工艺精确匹配技术等一系列关键技术难题。经过该系统加工的稻米,留胚率达95%。该系统获得了黑龙江省重点领域首台(套)创新产品奖励。

“传统水稻加工原理是刚性挤压层叠碾磨,米粒在相互作用力下实现去皮碾白。我们要做的就是在去除糙米皮层的同时,将胚芽最大程度留下。”李冰说。

团队基于胚芽特征,研发米粒实时检测技术,其视觉检测准确率达到97.2%。针对加工过程中不同米种、米形掺杂在一起形成的密集粘连问题,团队摸索搭建出分割模型,实现单米粒检测提取,让每一粒米都能被“看得见”。在此基础上,团队研发的个性化碾磨程序,使得每一粒米在经过数百次轻柔碾磨后,最终留胚率及胚芽完整度仍保持在95%以上。

李冰表示,活性留胚米智能加工系统可实现水稻减损3%—5%;若该技术得到推广应用,可每年为全国水稻在加工环节减损59亿斤,相当于600万人一年的口粮。

工程北米作为专注于水稻加工高端装备制造的高新技术企业,获批建设黑龙江省工程北米水稻适度加工智能科技技术创新中心和黑龙江省水稻适度加工产业技术研究院。目前,企业已形成了集技术研发、设备研发、活米生产、品牌运营、基地建设于一体的运营模式,开创了以工程北米为核心的中国“活米产业集群”。目前,工程北米建设的国内首个水稻加工适度产业园区已在哈尔滨市方正县投入使用。该园区将全面助力农业数字化产业升级和黑龙江农业产业格局重构。

2018年获得黑龙江省重大科技成果转化项目立项后,工程北米得到了黑龙江省新产业投资集团青睐并获得850万元投资,使技术得以快速转化。该公司先后荣获黑龙江省技术创新示范企业、省专利优势示范企业、省专精特新企业、省数字化标杆企业等荣誉称号。

李冰表示,未来,工程北米将持续开展水稻适度加工科技创新、技术服务、人才培养和高新技术产业化,为我国粮食安全贡献科技力量。


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