徐怀德教授
徐怀德,男,陕西榆林人,1964年10月生,教授,博士生导师。中国食品科学技术学会休闲食品分会理事和中国标准化委员会-辛香料分委会委员。
一、研究领域或方向
果品蔬菜贮藏与加工、饮料加工、天然产物提取与分离、果酒果醋加工、食用菌加工、保健食品加工等。食品和农产品加工项目规划设计、咨询策划和可研报告编制;食品和农产品加工工业化生产工厂规划、工艺设计和设备选型。
二、工作学习简历
1982年-1986年,吉林农业大学,本科学习;
1986年-现在,西北农林科技大学食品科学与工程学院工作;
1997年2月-8月于西安外国语大学学习;
2007年5月-11月于台湾大学进行学习和合作研究。
三、开设课程
长期致力于果品蔬菜加工、天然产物提取分离、饮料加工方面教学与科研工作,先后承担本科生“食品工艺学”、“饮料工艺学”、“果品蔬菜加工学”、“天然产物提取工艺学”、“现代分离技术”等课程。
先后承担研究生“生物制剂工艺学”、“天然生物活性产物提取工艺学”、“保健食品原理与功能评价”、“食品储运与保鲜新技术”等课程。目前已培养博硕士研究生100余名。
四、主要科学研究情况
(一)取得的研究成果
1.核桃深加工及其综合开发利用研究
核桃为世界四大坚果之首,我国核桃栽培面积超过8000多万亩,产量近350万吨。国家已将核桃产业纳入木本油料发展规划。但核桃加工存在以下主要问题:核桃采后处理商品化水平低,核桃加工产品单一,附加值低等。本项研究成果获得陕西省科学技术二等奖。
该项目在核桃资源循环加工关键技术方面取得以下成果:(一)采用低温冷榨法生产核桃油,完善脱酸、脱胶精制核桃油关键工序,解决核桃油易氧化褐变、哈败等问题;(二)以冷榨核桃粕为原料,采用超声波辅助法提取核桃粕蛋白,蛋白质提取率达70%;(三)通过蛋白酶复配可控酶解核桃蛋白,制备核桃多肽粉,多肽含量高达60~80%;(四)采用纳豆芽孢杆菌发酵核桃粕,研发富含纳豆激酶的核桃粉和核桃酱产品;(五)绿色安全的核桃脱皮、清洗、干燥、分选技术的完善整合与推广,解决了核桃青皮与清洗核桃水的环境污染问题,解决了核桃干燥的流油和氧化问题,商品化处理提高了核桃产品的市场竞争力。(六)研发出了核桃油、核桃蛋白粉、核桃杂粮粉、核桃多肽饮品、核桃多肽酒、系列核桃乳饮品、核桃沙拉酱(汁)、核桃休闲食品、核桃酱、清水核桃罐头等系列产品。整体研究技术水平达国际先进水平。
2.食用菌精深加工技术
2014年我国食用菌总产量达3270万吨,产值2258亿元,是发展循环经济的优势产业。食用菌营养丰富,富含蛋白质、多糖等保健成分,是研发营养、方便、天然、低脂肪、低热量、高膳食纤维系列健康食品的理想原料。
《食用菌精深加工技术研究》关键技术主要包括:1.食用菌(杏鲍菇、香菇、木耳、口蘑、蟹味菇等)复合汤料加工关键技术和产品开发;2.食用菌(杏鲍菇、香菇、木耳)酱类和即食下饭菜系列产品开发;3.杏鲍菇活性多糖、蛋白提取关键技术和产品开发;4.杏鲍菇、香菇膨化即食休闲食品加工和产品开发;5.杏鲍菇粉、超微粉加工和产品开发;6.杏鲍菇乳酸发酵制品和即食产品加工。
3.生物活性多肽提取分离、产品加工和功能特性研究。
用酶工程技术将水产品和植物蛋白水解成多肽,用酶解技术和发酵技术相结合改善蛋白质酶解液的风味和品质;对甲鱼多肽、核桃多肽,魔芋多肽、小麦多肽、大豆多肽及相关产品加工过程中感官特性、主要成分的变化、抗氧化性和血管紧张素转化酶(ACE)抑制活性进行了研究。鉴定达国际先进成果2项,国内领先成果一项,主要研究内容获陕西省科学技术二等奖1项、地市科学技术一等奖2项。研究成果对生物蛋白资源的开发利用具有重要意义 。
重点研究了甲鱼多肽、核桃多肽,魔芋多肽、小麦多肽、大豆多肽加工粉剂、胶囊制剂、酒制剂、浓缩液、饮品等产品工艺过程特性变化、产品配方、产品标准。申请国家发明专利四件,授权国家发明专利二件。
其中主持“甲鱼生物加工技术及其在饮品中的应用研究”由陕西省科委组织成果鉴定,总体技术水平达国际先进水平,国内首创,填补了我国饮品领域空白。同时研究了甲鱼多肽降血压和预防肝纤维化功能和机理。
主持“核桃多肽分离及其产品加工技术研究”通过了教育部组织的成果鉴定,鉴定委员会认为该课题研究目标明确,工艺技术路线合理,研究成果创新性明显,具有较好的推广应用前景,研究成果达到了国际先进水平。主要内容为:以核桃粕为原料,采用超声波辅助提取技术对核桃粕蛋白提取工艺进行了系统研究,筛选了适合的蛋白酶种类并优化了其解酶核桃蛋白的工艺技术条件;采用层析法对核桃蛋白的酶解产物进行分离,测定了核桃蛋白酶解多肽的分子量范围、物理特性、抗氧化活性和ACE抑制活性;采用酶解、透析、浓缩和冻干技术开发出了核桃多肽粉,研制出核桃多肽酒产品等。
主持“魔芋飞粉综合开发利用研究”项目提出了魔芋飞粉蛋白的制备工艺,魔芋飞粉多肽和淀粉的同步分离工艺,为魔芋飞粉的综合利用提供了新途径。利用多酶酶解魔芋飞粉蛋白,制备出抗氧化肽及ACE抑制肽,测定了多肽的分子量范围、抗氧化活性和ACE抑制活性,分析了魔芋淀粉的理化性质,确定了α-淀粉酶和双酶酶解动力学参数,为魔芋淀粉的深加工利用提供了科学依据。该项目采用酶工程和膜分离技术,实现了魔芋飞粉中蛋白酶解制备多肽和淀粉的同步分离与利用,解决了魔芋飞粉综合利用的技术难题,推动了魔芋产业科技进步。 该项成果达到了国内同类研究的领先水平,为魔芋产业的发展和综合利用提供有力技术支撑。
4.木功功能成分分析和产品加工技术研究
光皮木瓜中齐墩果酸、多糖、黄酮等成分的组成、提取分离、功效特性,木瓜生长发育和贮藏过程中香气的变化规律,木饮片的干燥和微粉加工技术和功能特性,开发了木瓜干酒和木瓜果醋、木瓜果醋饮料、木瓜果干、、木瓜浓缩汁、木瓜果粉、木瓜果脯加工技术,为有效利用光皮木瓜资源提供理论依据。扶持企业产业化开发生产了木瓜干酒和木瓜果醋、木瓜果醋饮料、木瓜果干等产品。鉴定成果达国内领先,并获陕西省科学技术三等奖1项,申请国家发明专利一件。
5.花椒深加工与综合利用研究
研发变温串联二次提取花椒香油工艺,较好地保留了花椒中特有的香味和麻味成分,提高了花椒香油的品质;利用发明的清选机精选花椒,并采用发明的熟香气味香辛料油的加工装置和香辛料粉碎散发香气的过滤回收装置油的加工装置处理花椒原料,超临界二氧化碳提取花椒油树脂提高了花椒油树脂的品质和得率;产业化生产了花椒芽菜软罐头、速冻花椒芽菜、系列花椒芽酱菜、花椒芽茶、花椒香油、花椒油树脂、花椒洗手液、花椒花露水等产品,提高了花椒的综合利用度,促进了花椒产业发展。
分析了花椒叶中主要成分的含量在产季和品种之间有差异,对同一产地、同一产季的不同品种花椒叶的挥发性成分和相对含量存在差异分析并进行花椒叶干燥特性研究,较好地保存了花椒叶的风味成分和品质特性。
采用大孔吸附树脂超声波辅助提取方法,研究了花椒叶中总黄酮的提取纯化条件,评价了花椒叶总黄酮的体外抗氧化活性,为花椒叶的开发利用提供了技术依据。建立了RP-HPLC快速同步检测花椒叶8个抗氧化物质的方法,该方法为花椒叶药效物质快速筛选、质量评价及优良种质资源的选择提供了理论依据,为花椒叶的开发利用提供了理论基础。
采用皂化-酸解法、尿素包合法、β-环糊精包合法对脂肪酶水解花椒籽油制备混合脂肪酸的工艺条件进行了研究,并探讨了酶解动力学特性,采用β-环糊精包埋技术,研究了花椒籽油不饱和脂肪酸的稳定特性和制备特性;
采用超微粉加工技术生产花椒籽种皮黑色素并用于食品,酶解技术和Sevage法研究了花椒籽中黑色素的提取纯化工艺,对其功能特性给予评价,为花椒籽油和花椒黑色素的开发利用提供了技术支撑。
花椒干燥精选加工、花椒香油、花椒芽菜酱、花椒油树脂等产品的生产技术推广,该项目紧密结合我国花椒产业发展实际,对花椒的深加工及综合利用进行了较为深入系统地研究,特别是花椒籽油中不饱和脂肪酸的提取纯化及稳定性研究、花椒籽中黑色素的研究达到了国际先进水平。本项研究成果获杨凌示范区科学技术一等奖。
6.红枣深加工与综合利用研究
优化了整枣中低温浸提枣汁的工艺条件,通过添加复合酶,控制最适酶解温度和酶解时间,显著改善枣汁