硒强化鹰嘴豆粉大规模生产的技术经济评估与建模:为健康 “硒” 望添砖加瓦

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Food and Bioproducts Processing 3.5

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  为解决 “隐性饥饿” 问题,研究人员开展了硒强化鹰嘴豆粉大规模生产的技术经济评估与建模研究。利用 SuperPro Designer V.12 建模分析,结果表明该生产在技术和经济上可行。这为大规模生产提供决策依据,助力提升公众健康。

  在全球范围内,有三分之一的人正遭受着 “隐性饥饿” 的困扰,这一问题源于人体对必需矿物质和维生素的缺乏。其中,硒作为一种关键的微量元素,在人体的抗氧化、免疫调节、激素代谢等过程中发挥着不可或缺的作用,然而它在全球饮食中却常常供应不足。人体若缺乏硒,会引发贫血、免疫系统功能减弱、发育迟缓等一系列不良健康后果。目前,在食物中添加硒的方法多种多样,例如土壤施肥、叶面喷施、发酵和发芽等,但每种方法都各有利弊。在此背景下,研究人员急需找到一种高效、可持续且经济可行的方式,来生产富含硒的食物,以满足人们对硒的需求,改善公众健康状况。
来自国外的研究人员开展了一项针对硒强化鹰嘴豆粉大规模生产的技术经济评估与建模的研究,该研究成果发表在《Food and Bioproducts Processing》杂志上。研究表明,大规模生产硒强化鹰嘴豆粉在技术上可行,在经济上也具有一定的可行性,尤其是当批量达到或超过每年 40 吨时,盈利空间更大。这一研究成果为大规模生产硒强化鹰嘴豆粉提供了重要的决策依据,有助于推动其商业化进程,进而提升公众健康水平。

研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,利用 SuperPro Designer V.12 软件创建虚拟模型,以此模拟从原材料预处理到包装的大规模生产全过程。其次,通过改变生产速率、销售价格、设备成本等八个过程参数,结合投资回报率(ROI)、回收期、毛利率、内部收益率(IRR)和净现值(NPV)这五个经济指标,对生产硒强化鹰嘴豆粉的可行性进行评估。

下面详细介绍研究结果:

  • 工艺设计与模拟:研究人员借助 SuperPro Designer v.12 软件,构建了生产硒强化鹰嘴豆(Cicer arietinum L.)粉的虚拟模型。该模型以实验室规模的实验为基础,并针对大规模生产进行了优化。整个生产过程涵盖了多个关键阶段,包括原材料预处理(去除固体杂质和沙子)、清洗消毒、在亚硒酸盐溶液中浸泡并发芽、干燥以及后续处理等。此外,研究人员还模拟了多种生产场景,如基础场景中在清洗和发芽阶段分别采用水和亚硒酸盐溶液的循环系统;替代场景则不使用循环系统,以此来评估对环境和经济的影响;还有生产非硒强化鹰嘴豆粉的场景。
  • 经济指标分析:通过改变八个过程参数,研究人员利用五个经济指标评估了生产硒强化鹰嘴豆粉的可行性。分析结果显示,不同的生产设置会导致固定资本和运营成本的分布有所差异。例如,当每批加工 40 吨鹰嘴豆,并采用滚筒干燥和水处理技术时,单位生产成本会显著降低。在销售价格低于 10 美元 / 千克的情况下,这种生产方式能够有效提高盈利能力。

研究结论表明,作物生物强化是解决全球营养不良和 “隐性饥饿” 问题的一种可持续战略。硒强化鹰嘴豆作为一种广泛消费的主食,为人们提供了获取必需微量元素的良好途径。该研究充分证明了大规模生产硒强化鹰嘴豆粉在技术和经济上的可行性,为大规模生产硒强化鹰嘴豆粉提供了有力的理论支持和实践指导。在未来的研究中,研究人员可进一步关注生物强化微量营养素的多样化,改善产品的感官特性,并开展长期研究,以便更好地将硒强化鹰嘴豆粉作为一种经济有效的策略,来提升公众健康水平。

综上所述,这项研究为解决全球 “隐性饥饿” 问题提供了新的思路和方法,对推动功能性食品的发展具有重要意义。同时,研究中所采用的技术经济评估方法,也为其他类似的农业和食品生产项目提供了可借鉴的范例,有助于促进相关领域的可持续发展。

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