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玫瑰花采收设备研发及产品综合开发研究示范

花匠小妙招
2024-12-18 11:26

　　1、课题来源与背景　　项目是甘肃省科学技术厅下达的甘肃省国际科技合作专项项目，由甘肃农业大学承担作完成。项目起止年限为2015年1月至2017年12月。项目研究总经费15万元。　　2、研究目的与意义　　玫瑰花性温和，味甘微苦，富含多种维生素等，具有改善内分泌失调、防皱养颜等多种功效，是集药用、食用、美化和绿化为一体的木本植物，原产于我国、日本和朝鲜。　　现阶段，玫瑰花主要用于精油提取。国际上玫瑰精油多用于化妆品、食品和饮料工业，同时还有很高的药用价值。玫瑰精油的市场需求量很大。而玫瑰花中精油产率极低，每一万公斤玫瑰鲜花约产3-4公斤玫瑰精油，故玫瑰精油具有极高的市场价值，被称为液体黄金。　　全球主要玫瑰种植地有保加利亚、法国、土耳其、摩洛哥、俄罗斯等地，其中保加利亚拥有世界著名的玫瑰谷。全球玫瑰系列制品的产值已超过了100亿美元，目前我国每年应用及出口市场需要玫瑰30万吨，而我国年产量不足10万吨，供求矛盾突出，市场前景广阔。　　我国玫瑰产业尚处在起步成长期，受地缘限制销售渠道有限。玫瑰企业大多集中在玫瑰种植区域附近，且大多分布在低端市场，产品附加值不大，进入门槛相对较低，高端产品主要依靠进口。同时，玫瑰鲜花、花蕾人工采收困难，采净率不到50%。采收工面部、手臂皮肤受玫瑰挥发物质影响容易溃烂，甚至产生浓肿，很多花农不得已放弃采收花蕾、鲜花，这些因素严重制约了我国玫瑰花产业的发展。　　保加利亚从19世纪开始，一直是世界玫瑰种植及玫瑰精油的主产国，其玫瑰种植、管理、加工技术代表了当今世界的最高水平，约有150多个品种，主要栽培品种都属于大马士革玫瑰系列，其精油及相关产品广泛应用于化妆品行业、制药、食品饮料、泡茶以及园林绿化、美化、香花等很多领域。　　保加利亚在玫瑰种植、采摘、研发、加工等各方面具备国际领先的技术，位于著名玫瑰谷的Kazanlak玫瑰研究所更是在玫瑰研究方面拥有先进的经验与技术。本项目将与该所合作，借鉴国际，尤其是保加利亚的先进经验技术，对我国现有的精油加工工艺及设备和采收和加工机械设备进行改良升级，合作开发适应我国规模种植的玫瑰采收机械，有效提高我们关于玫瑰采摘技术、玫瑰精油的研究水平，同时开发高附加值的玫瑰产品，加大玫瑰及其副产物综合利用，促进产业升级。，并全方位研发玫瑰制品，建立行业内交流平台。　　3、主要论点与论据　　1）玫瑰采收机械的研制　　与保方合作，吸收保方的先进经验，设计研发便于中国使用的玫瑰花采收装置。　　2）水蒸气蒸馏提取玫瑰精油工艺优化及设备改良　　以苦水玫瑰为原料，从采摘时机、贮藏方式及提取工艺等方面进行工艺参数优化，从而提高玫瑰精油产率。结合保方的经验指导，进行水蒸气蒸馏设备的改良。为提高精油品质，研究苦水玫瑰精油脱蜡方法。　　3）玫瑰香气成分分析及抗氧化性能评估　　研究不同品种玫瑰的香气，讨论香气与玫瑰颜色的关系。提取玫瑰中的抗氧化成分，并进行评估。　　4）副产品的开发利用　　根据玫瑰特性，结合保方对于开发不同风味的玫瑰特色食品及化妆品。并与企业合作完成产品转化。其中玫瑰花蜜已上市销售，为企业实现了利润。　　4、创见与创新　　1）采收器剪取、收集玫瑰花朵、花蕾，采收人员不直接接触花朵，减少玫瑰挥发物对皮肤刺激。　　2）高效蒸煮罐提高了苦水玫瑰精油提取效率与生产效率，降低了能源消耗。　　3）蒸煮篦设备结构简单，便于维护，安全系数高。　　4）系统研究了玫瑰花的抗氧化性能，并自主开发了多种玫瑰产品。　　5、社会经济效益，存在的问题　　“玫瑰花蜜茶”已成功上市，目前产品市场认可度高，销售势态良好，年产量为120吨，年度新增产值168万元，新增利税（纯收入）31万元。　　由于论文发表时间周期的问题，多数论文还在投稿、审稿过程中，发表论文数量略有不足。　　6、历年获奖情况　　无　　7、成果简介　　由于我国玫瑰产业尚处在起步成长期，由于玫瑰产业地缘限制和销售渠道有限，玫瑰行业企业大多集中在玫瑰种植区域附近，且大多分布在低端市场，如玫瑰干、鲜花及花蕾市场等，产品附加值不大，进入门槛相对较低，高端产品主要依靠进口，产品附加值低。同时，鲜花、花蕾人工采收困难，采净率不到50%。采收工面部、手臂皮肤受玫瑰挥发物质影响容易溃烂，甚至产生浓肿，很多花农不得已放弃采收花蕾、鲜花，这些因素严重制约了我国玫瑰花产业的发展。项目借鉴保加利亚在在玫瑰采摘、研发、加工等各方面的国际领先的技术经验，优化了水蒸气蒸馏提取苦水玫瑰精油的工艺参数，在保方协助下设计了蒸煮篦和高效蒸煮罐，设计自带收集装置的剪刀和玫瑰采收器，完成整机全套图纸及说明书，形成2件新产品，试制样机4台。同时，研发了多种新产品，制定部分产品的生产规程。　　项目共获得授权专利4项，正在申请的发明专利3项，均已受理。发表国内核心文章2篇，培养研究生3名，为企业培养技术人员5人。