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[成果] 1800270034 内蒙古
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2018
成果简介:该项目属于轻工技术领域,食品科学技术学科。 变性淀粉广泛应用于食品、化工、造纸等领域,市场规模达数千亿元以上。该项目针对变性淀粉基础研究匮乏、生产效率低、污染严重,糊精种类不足、应用性能差,功能性淀粉含量低、稳定性差等问题,在国家科技支撑计划、国家自然科学基金的资助下,开展了变性淀粉、新型糊精、功能性淀粉等系列变性淀粉的创新加工技术研究,并实现了产业化。 1.研究了变性淀粉影响食品组分(酪蛋白、肌原纤维蛋白、果胶)流变性、微观结构、电荷分布、粒径的规律,分析了食品组分/变性淀粉混合体系相行为及主导作用力组成,确定了变性淀粉的关键变性方式和理化指标,实现食品专用系列变性淀粉的定向生产,解决了酸奶乳清析出,肉制品持水性差,果酱冻融稳定性不足等问题。 2.研究了环境条件对脂肪酶催化活性及空间结构的影响,利用脂肪酶的耦合酯化反应,开发了丁二酸淀粉酯、醋酸淀粉酯、辛烯基琥珀酸淀粉酯等变性淀粉产品。研究淀粉酶在复杂环境下的抗逆规律,创制了酶变羧甲基淀粉、酶变辛烯基琥珀酸酐淀粉。酶法辅助生产化学变性淀粉克服了传统方法得率低、反应时间长、副产物多的缺陷。 3.研究了挤压机内高温、高剪切场对反应的动力学及均匀性的影响,形成了一步干法制备交联淀粉、交联辛烯基琥珀酸淀粉酯、十二烯基琥珀酸淀粉酯等变性淀粉的绿色快速加工技术,反应效率超过80%,产品乳化性、稳定性显著提高,减少了"三废"排放。 4.研究了咖啡豆源α-半乳糖苷酶的酶学特性并合成半乳糖基-β-环糊精,分析了普鲁兰酶逆向合成麦芽三糖基-β-环糊精规律,筛选化学合成羟丙基-β-环糊精的高效因子,制备了溶解性和包合性俱佳的分支环糊精。研究了糊精与聚乙二醇在水相中的竞争性溶解规律,发明了聚乙二醇逐级沉淀直链糊精组分的新方法,实现了11种直链糊精组分的规模化制备。首次采用两步法直接制备直链糊精,聚合度达30。分支糊精、直链糊精制备方法的发明,实现了新型糊精的精准生产。 5.研究高压均质协同酸水解剥离淀粉无定型结构形成纳米晶的反应历程。采用普鲁兰酶脱支和α-淀粉酶限制水解制备高直链化淀粉,研究低温-恒温加速高直链淀粉形成同质晶体机制,制备了高比例的完美晶体高直链淀粉。研究纳米晶干预淀粉晶体结构转化的过程,建立纳米晶、高直链淀粉与客体分子络合的分子机制。形成了高络合率、高含量、高稳定性的功能性淀粉制备技术,破解了慢消化淀粉、抗性淀粉生产周期长、含量低、耐热性差的难题。项目通过精准控制变性淀粉的理化特性,开发了可取代进口产品的系列变性淀粉,解决了限制行业发展的关键共性技术难题,促进了淀粉产业的发展。项目成果在内蒙古玉王生物科技有限公司等4家企业实现了产业化,新增产值超过13亿元,新增利税3.02亿元。项目形成自主知识产权,申请国家发明专利26件,授权18件;发表论文46篇,其中SCI论文23篇;培养研究生13名,企业技术骨干27人,技术培训1000余人。项目经济、生态和社会效益显著。
[成果] 1700240800 广西
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2017
成果简介:技术领域:该发明属变性淀粉技术领域,具体涉及一种三重交联二元接枝共聚淀粉的制备方法。背景技术:淀粉经物理或化学方法引发,与丙烯晴、丙烯酰胺、丙烯酸、乙酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等单体进行接枝共聚反应,形成接枝共聚淀粉。 接枝共聚淀粉作为一种新型的淀粉衍生物,在高分子絮凝剂、高吸水材料、造纸工业助剂、油田化学材料、可降解地膜和塑料等多方面的实际应用中具有优异的性能,具有交联网络结构的接枝共聚淀粉性能更稳定,应用效果更优。近年来,国内外非常注重新型变性淀粉品种、新工艺的研究,在公开文献中也检索到与接枝淀粉、交联接枝淀粉相关的资料,然而接枝淀粉品种繁多,选择不同的接枝骨架、不同的单体、不同的引发剂、不同的试剂配比以及不同的工艺条件,可以得到性能千差万别的接枝淀粉;同样,交联方式也是多种多样的,交联剂的种类很多,交联剂官能团数目不同,交联淀粉的机理和效果也一样,选择不同的交联剂品种、不同的试剂配比、不同的工艺条件以及不同的接枝淀粉进行交联反应,可以得到交联形式多样、性能千差万别的交联接枝淀粉。技术内容:一种三重交联二元接枝共聚淀粉的制备方法。以原淀粉为原料,采用羧甲基化与氧化同时进行、二元接枝与双重交联同时进行、双交联二元接枝羧甲基氧化淀粉的再交联反应,共三步骤、七元变性方法相结合的技术方案,制备三重交联二元接枝共聚淀粉。该发明产品在分子结构上含有羧甲基、羧基、酰胺基、酯基、羟基等化学基团,同时又具有一定的交联度而形成了多维网状结构,赋予了接枝共聚淀粉更突出的成膜性、粘结性、吸液性、耐热、耐酸、耐碱、耐盐及耐剪切等多种功能特性,应用领域更广,应用效果更优。产品可广泛应用于石油化工、日用化工、农林、医疗卫生、环境保护等领域。 产品的主要技术指标:羧甲基取代度(DS)为0.050~0.25;羧基含量为0.1~5.0%;交联沉降积为0.3~1.0mL;接枝率为75~95%。技术的创造性与先进性:将羧甲基化、氧化、双重接枝、三重交联多种变性方法有机的结合起来,在淀粉分子结构接上多种化学基团,接枝多种单体并形成双交联的网络空间结构,赋予了接枝共聚淀粉更突出的成膜性、粘结性、吸液性、耐热、耐酸、耐碱、耐盐及耐剪切等多种功能特性。实现多种变性方法有机结合,工艺设计科学合理,通过调节工艺配方,可以得到一系列化学基团配比不同、交联度不同、接枝率不同、优势互补的三重交联二元接枝共聚淀粉,以满足不同领域、不同用途的需要。成果应用三重交联二元接枝共聚淀粉产品具有多种功能特性,可广泛应用于石油化工、日用化工、农林、医疗卫生、环保等领域。
[成果] 1700240860 广西
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:随着石油资源的日益枯竭,如何从深度和广度开发应用天然高分子化合物已成为国内外学者普遍关注的课题。淀粉是一种天然高分子碳水化合物,是仅次于纤维素的具有丰富来源的可再生资源,是取之不尽、用之不竭的廉价有机原料。但原淀粉大多不具备直接被利用的性能,限制了淀粉在多领域中的应用。因此,如何对天然淀粉进行改性,增加和扩展淀粉的应用功能已成为科技工作者和生产厂商日益关注的重要课题。变性淀粉是指在淀粉原有特性基础上,为改善其加工操作性能及扩大淀粉的应用范围,利用热、酸、碱、氧化剂、酶制剂以及具有各种官能团的有机反应试剂与淀粉发生化学反应,或经过物理变化,改变天然淀粉的性质,增加其某些性能或引进新的特性而制备的淀粉。变性淀粉应用的行业包括造纸、纺织、食品、酿造、医药、化工等,在国民经济和人民生活中占有重要的地位。淀粉酯是变性淀粉的一种重要类型,是指淀粉结构中的羟基被有机酸或无机酸酯化而得到的一类变性淀粉。长链淀粉酯(淀粉高级脂肪酸酯)是淀粉与长链(C8 以上) 脂肪酸发生酯化反应的产物,与短链淀粉酯和其它变性淀粉相比,具有特殊的热塑性、疏水性、乳化性和可生物降解性,其作为多种石油化工产品的代用品越来越受到重视。在食品工业、纺织工业、化妆品、医药、生物降解材料、表面活性剂等方面具有广阔的应用前景。随着天然油脂资源的紧缺和石油价格的不断上涨及其资源的枯竭,开发利用以淀粉等天然可再生资源为原料,低毒无毒及生物降解性好的表面活性剂已引起国内外高度重视。研究目的与意义:研究淀粉长链酯化的方法,不管采用何种强化反应措施,其酯化反应过程均是在水或有机溶剂中进行,而鲜见有在固相酯化改性方面的研究。溶剂法需要大量的溶剂,存在溶剂回收、污染环境、催化剂残留、工艺复杂和成本较高等缺点,且研究工作仍处于探索性实验阶段,从性能或成本方面与工业应用均有差距。因此,寻找更有效的淀粉长链酯化方法,使酯化过程简单化、无污染化,低价合成高酯化度长链淀粉酯具有重要意义。主要论点与论据:该项目将机械活化这门新兴的交叉技术和方法应用于强化淀粉的长链酯化反应。以搅拌球磨机作为反应器将淀粉与长链酯化剂及助剂进行固相反应制备长链淀粉酯,探讨酯化产物的构效关系,科学评价机械活化对淀粉固相酯化的影响规律,分析其强化作用机理,提出淀粉固相酯化的基础理论,建立长链淀粉酯反应动力学模型,为天然高分子的利用提供理论依据和技术基础。研究机械活化强化淀粉固相酯化及其机理,探讨其反应动力学因素,并应用于各种高分子合成特别是合成条件苛刻、合成速率较慢的反应过程领域,不仅有极高的学术价值,而且具有重大的经济意义,为中国淀粉深加工开辟一个新方向,将固相酯化技术引入淀粉变性行业,对促进广西乃至中国淀粉工业的发展及同类多糖化合物的酯化工艺开发与设计都有极大的指导意义。创见与创新:以广西丰富的木薯淀粉资源为研究对象,利用聚合物反应工程领域的前沿理论与技术——机械活化技术,进行强化淀粉固相反应的基础理论与应用技术的研究,探索淀粉固相反应中出现的新的、重大的科学问题,为广西众多的天然高分子资源制备生物基材料提供理论基础是该项目的特色。机械活化强化淀粉固相酯化的核心技术是该项目的方法创新;弄清产物的构效关系与机械活化强化作用的规律及其机理,提出淀粉固相酯化的新理论是该项目的理论创新。社会经济效益:该项目采用机械活化固相反应改性技术,属物理和化学结合手段,生产过程无“三废”排放;通过该项目的实施,一方面为淀粉的开发利用开拓了一个新的生产方法,制备获得长链酯化变性淀粉,进一步丰富和完善淀粉和机械活化、固相反应技术的理论知识,为新型变性淀粉的开发与应用提供科学依据;另一方面不仅提高了淀粉的附加值,而且降低了淀粉长链酯化的生产成本,这将对变性淀粉的发展有极大的促进作用。这不仅有重大的经济意义,而且有极高的学术价值。因此,该项目的研究成果具有显著的社会和经济效益。
[成果] 1700440143 浙江
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2017
成果简介:项目背景和研究意义:中国食用菌产业发展迅速。已成为世界食用菌第一生产国,出口国和消费国。食用菌生产过程中产生的废菌棒通常是丢弃河边或当柴烧,既造成了资源的严重浪费,又加重了环境污染。废菌棒中有大量的菌丝存在,而菌丝中含有较多的粗蛋白质和多糖等营养物质未被利用,具有较高的开发利用价值。香菇蛋白和香菇多糖在食品、高质量广谱饲料、医药、工业原料等方面都有很大潜力与应用前景。采用该项目建立的蛋白质和多糖提取技术和工艺,可从香菇废菌棒中提取蛋白质和多糖,降低提取过程的损耗和提高纯度,开发出具有重要功能价值和保健价值的香菇蛋白和香菇多糖产品。同时该项目如果产业化将为该省特色产业---食用菌产业的深度开发和区域经济发展带来较大的推动作用,具有明显的社会效益和经济效益。此外,还可实现废弃物资源的再利用和保护生态环境。废菌棒作为提取功能因子的原料加以利用,实行废物再利用,达到节能减排和废弃物的资源化循环利用。在城镇化不断推进,土地资源紧缺,环境保护日益受到重视,而食用菌产业成为促进本地农业增效、农民增收的地位日趋突出的大背景下,废菌棒开发利用对促进食用菌产业与环境和谐具有非常重要的意义。该项目紧扣绿色本地、生态循环、资源化利用的主题,研究解决该市食用菌产业发展和环境矛盾,应用前景将非常广阔。该项目以香菇废菌棒为材料,采用单因素实验和二次正交旋转组合实验对其蛋白质和多糖的提取纯化工艺进行了研究,建立了香菇废菌棒蛋白质和多糖提取的数学模型,以及高效的提取技术和工艺路线。该研究成果对香菇废菌棒多糖和蛋白的进一步开发利用及其他食用菌废菌棒香菇成分的研究提供了理论依据;为开拓废菌棒资源再利用新领域提供理论基础;填补废菌棒中蛋白质、多糖提取方法研究的空白,为大规模的工业化生产提供基础数据和技术参考;为其他农副产品的开发研究提供了理论参考。主要的研究内容:1.香菇废菌棒中蛋白质和多糖的测定方法建立;2.香菇废菌棒中蛋白质的提取、纯化及其理化性质、氨基酸组成的研究;3.香菇废菌棒中多糖的提取、纯化研究及其结构鉴定;4.建立香菇废菌棒中蛋白质和多糖提取的数学模型;5.基于香菇废菌棒为原料的蛋白质和多糖的高效提取技术集成研究。成效水平1.建立了香菇废菌棒中蛋白质的测定方法,香菇废菌棒蛋白质的最适提取方法为碱提法,通过单因素和二次正交旋转组合实验对其提取工艺进行了优化,建立了二次回归方程模型,模型拟合效果显著,其最佳提取工艺为:浸提料液比1∶47、浸提温度72℃、浸提时间104min,碱浓度0.11mol/l,浸提3次,蛋白质的提取率为6.575mg/g;在四种沉淀方法中,75%硫酸铵沉淀法效果最明显,所得到的香菇废菌棒蛋白质含量最多,为0.145mg/ml。2.建立了香菇废菌棒中多糖的测定方法,其最适提取方法为碱提法,通过单因素和二次正交旋转组合实验对其提取工艺进行了优化,建立了二次回归方程模型,模型拟合效果显著,其最佳提取工艺为:碱法的最优工艺为碱浓度为4.60%,温度为91℃,时间为3.7小时,液固比39:1,浸提3次,醇沉比例为4:1,多糖最高得率为66.14mg/g。香菇废菌棒最佳脱色方法为树脂脱色法,其最佳工艺条件为:717型阴离子树脂,浓度6%,温度45℃,pH5,时间3h,其脱色率为72.07%。3.综合以上实验结果,建立了香菇废菌棒蛋白质和多糖高效提取技术及最佳工艺路线。该项目充分利用本市食用菌栽培传统产业优势,为开拓废菌棒资源再利用新领域提供理论基础;填补废菌棒中蛋白质、多糖提取方法研究的空白,为大规模的工业化生产提供基础数据和技术参考,已发表学术论文6篇。
[成果] 1700510484 河南
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2017
成果简介:玻璃纤维广泛应用于电子、电气、交通、建筑、冶金、环境保护、国防等行业。但是数千根乃至数万根直径极细、性脆易折且分散的玻璃纤维单丝,在高速拉制或加工过程中,如果没有润滑或粘结性的物质提供辅助,仅因磨损造成的断丝、飞丝产生的生产混乱局面就是不可想象的。改性淀粉以其优良的环保、耐黄变、热清洗容易等优点被广泛应用,在玻璃纤维表面形成强度高、柔软、耐磨的膜,并与玻璃纤维表面融为一体,赋予良好的加工性能和成型性,对玻璃纤维的硬挺性、集束性、短切性、分散性等起着关键作用。国内改性淀粉开发历史短,技术力量和研发能力薄弱,硬件基础力量薄弱,加上国际技术垄断,目前没有能生产玻纤行业用改性淀粉的厂家,中国玻纤企业所用改性淀粉全部依赖进口。针对玻璃纤维行业所用改性淀粉及其相关技术被美日垄断,国内玻璃纤维用改性淀粉全部依赖进口的局面,河南恒瑞淀粉科技股份有限公司建立了以市场为导向的技术创新体系,提出电子级玻璃纤维用改性淀粉的开发课题,利用国内丰富的淀粉资源,开展了玻璃纤维用改性淀粉原材料筛选、检测方法建立,淀粉改性工艺及技术路线研究,产品的中试和批量化生产、玻璃纤维用系列改性淀粉标准制定,改性淀粉应用于浸润剂配制及纱线生产应用,纱线织布效果等全链条的研究。项目攻克了玻璃纤维系列改性淀粉及其共性关键问题,利用淀粉分子基团取代、基团转化和分子链断裂控制等复合改性技术,研制出成膜性、粘结性、稳定性、柔韧性和耐磨性好的电子级玻璃纤维专用改性淀粉,具有自主知识产权,填补了国内空白。通过优化温度、pH值、反应时间和预处理等工艺条件,提高反应效率,生产出的产品具有羟丙基含量高、粘度低、成膜性能好等特点,主要性能指标优于进口产品,满足了国内玻纤企业需求。项目申请发明专利5件,已授权国家发明专利2件,实用新型专利4件,制定并备案了Q/HHR005-2015;Q/HHR006-2015;Q/HHR007-2015;Q/HHR008-2015玻纤专用变性淀粉企业标准4项。项目成果的推广应用,填补了中国在玻璃纤维用改性淀粉领域的技术空白,解决了玻璃纤维浸润关键共性技术问题,降低国内玻纤企业生产成本10%左右,有力的推动了中国玻纤产业的稳定发展,为国内玻璃纤维产业整体技术水平、国际竞争力的提升提供有力的支撑。
[成果] 1700240164 广西
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2017
成果简介:课题来源和背景:预胶化淀粉(Prege1atinized Starch)是指采用化学的或物理的方法是淀粉颗粒在有水存在时全部或部分破碎,经过干燥、改性,提高其溶解性、可压性、流动性。根据预胶化程度不同,分为部分预胶化淀粉(PPS)和全部顶胶化淀粉(WPS),它们的性能和使用功能各不相同。由于预胶化淀粉具有黏合和崩解的双重作用,在常温下即可溶解,有良好湿度粘性,具有良好的增稠保水、保形和乳化作用,有很好的载体作用,几乎没有甜度或不甜,耐热性强,不易褐变,成膜性好等优点,被广泛用作新型药物辅料、食品添加剂、植物提取物填充剂等。在国内外文献上很难查到详细的预胶化淀粉生产方法,有关生产方法主要是介绍用于食品等领域的预糊化淀粉。预糊化淀粉—般都是采用湿法加工工艺来制备冷水可溶性预糊化淀粉,如加热法,将淀粉加水配成混悬液,加热,破坏淀粉粒,间或加入少量凝胶化促进剂以及表面活性剂,以减少干燥时粘结,混悬液经干燥器干燥,粉碎即得,包括滚筒干燥法、螺杆挤压法和喷雾干燥法等。近年来开发了高温高压醇法、常压多元醇法、酒精一碱法、酒精一盐酸法等方法制备水溶性淀粉。利用传统方法生产的水溶性淀粉品质差,适用范围窄。而用高温高压醇法、常压多元醇法和醇碱联合处理法制备的水溶性淀粉需要用到大量的醇或碱,易产生对人体有害的物质,而且这些方法还存在设备要求高,工艺复杂,造成环境污染,产品质量不易控制等问题。技术原理与性能指标:该发明针对生产预胶化淀粉存在制备工艺复杂,生产的产品存在容易形成不可分散团块、水合速率太慢、乳化和冻融稳定性差等问题,运用机械活化法对淀粉和长链脂肪酸混合物进行同步复合改性,并进行表面和基团功能化修饰,从而得到复合改性预胶化淀粉。机械活化(Mechanical Activation)是指固体颗粒物质在摩擦、碰撞、冲击、剪切等机械力作用下,使品体结构及物化性能发生改变,使部分机械能转变成物质的内能,从而引起固体的化学活性增加。机械活化在超微及纳米粉末、纳米复合材料、弥散强化合金结构材料、金属精炼、矿物和废物处理、有机材料的合成等方而的研究和应用已日益广泛。该发明制得复合改性后的预胶化淀粉冷水溶解度(30℃ )为15-99.5%,冻融稳定性≥5,乳化性(吸光值)≥0.4,冲调性≥85。技术的创造性与先进性:将原来需要在多套设备、多个流程分别完成的预胶化和酯化改性,集中在一套机械活化设备中完成,简化工艺,降低成本,制备工艺为固相反应过程,相比于同类产品普遍使用的液相工艺和阶段固相工艺而言,生产过程无“三废”排放,对环境无污染;复合改性后的预胶化淀粉经功能化修饰步骤,使其表面覆盖有活性物质多孔特性的粗糙颗粒,从而使产品具有快速分散溶解的特性。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该发明提供一种复合改性预胶化淀粉及其制备方法,将预胶化和酯化步骤合并,简化生产工艺,制备过程无“三废”排放。
[成果] 1700240575 广西
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2017
成果简介:课题来源和背景:该课题来源于广西自然科学基金面上项目。广西具有丰富的木薯淀粉资源,价格低廉,但广西的木薯淀粉加工主要是附加值不高的大宗变性淀粉产品。磁性淀粉微球是一种性能良好的生物基功能材料,具有独特的物理、化学和生物性质,使其具有一系列的优异性能,在生物医学、生物工程、生物分离工程,食品工业、制药工业和环保等领域具有巨大的应用潜力。国内的磁性淀粉微球处在研究试验阶段,尚未有产业化的规模。该项目研究木薯淀粉磁性微球分子链态及构效关系,研究木薯淀粉分子的分子量大小,链结构(直链,支链)等对淀粉磁性微球的粒径分布,表面形貌,磁含量,生物酶分离性能的影响。以木薯淀粉为原料,研究制备磁性淀粉微球的工艺,获得制备磁性淀粉微球的小试工艺参数和操作参数,以生物酶为分离目标模板,试制出亲和与分离性能优越的磁性淀粉微球产品。研究内容和结果:该研究的主要内容是:使用微波和超声波对淀粉进行活化处理,使淀粉结晶度降低,反应活性增加。以木薯淀粉、六偏磷酸钠为原材料,在微波-超声波场共同作用下进行反应制备交联木薯淀粉。对比共沉淀法和氧化法合成磁性粒子四氧化三铁,获得较优合成工艺。研究一步法和两步法工艺在淀粉分子中引入磁性粒子的效果,分别获得其优化方案。通过响应面法研究原料用量、交联剂用量、引发剂用量、反应温度、反应时间等因素对微球合成的影响,获得其优化方案,并对产品进行表征。对比原淀粉为原料和交联淀粉为原料对四氧化三铁含量的影响。将获得的木薯淀粉磁性微球用于木瓜蛋白酶的吸附分离研究,考察微球用量,温度,pH 值,时间等工艺条件对分离过程的影响,获得优化的分离工艺条件。将获得的交联木薯淀粉磁性微球用于对溶菌酶的吸附分离研究,并对其进行脱附,测其酶的相对活性。该研究的主要结果是:在超声波条件下,以不同溶剂和不同溶剂加水为分散介质处理木薯淀粉,PCS 结晶度有不同程度的降低。 获得改性淀粉的制备工艺:以木薯淀粉、六偏磷酸钠为原材料,在微波-超声波场共同作用下进行反应制备交联木薯淀粉。考察微波功率/超声波功率,淀粉质量浓度%,pH值,交联剂用量,反应时间对反应的影响。用一步法、两步法获得制备木薯淀粉磁性微球工艺,以交联淀粉为原料通过响应面实验制备磁性微球方案,产品磁含量为22.73mg/g。较木薯淀粉为原材料制备的产品磁含量2.8-18.5mg/g 较高。吸附等温式模型表明:磁性微球对木瓜蛋白酶、溶菌酶的吸附过程较符合Langmuir吸附等温模型。对溶菌酶脱附实验,解吸后的溶菌酶相对酶活范围为79.26-86.43%,活力保持范围较高。
[成果] 1700241121 广西
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:高取代度的硬脂酸淀粉酯具有较高的乳化能力,可用于微胶囊化产品获得高的包埋率,代替昂贵的阿拉伯胶;而低取代度的硬脂酸淀粉酯只用于脂肪替代品。因此,人们越来越关注高取代度的硬脂酸淀粉酯的制备。通常采用玉米、大米、小麦淀粉为原料制备硬脂酸淀粉酯,原料来源属粮食资源,成本高。合成方法主有干法和湿法两大类,其中溶剂湿法采用有机溶剂为反应介质,反应效率高,产品取代度高,但需要使用大量的有机溶剂,回收成本高,且使用的有机溶剂多为有毒物质,产品难以应用在食品中。同时,这些方法所制备硬脂酸淀粉酯的取代度和产品乳化性和乳化稳定性都不太理想,不能满足市场的需求,从而影响了硬脂酸淀粉酯的应用和工业化生产。迫切需要开发高取代度、乳化性好的硬脂酸淀粉酯,寻求一种生产工艺简单易操作、反应快、能耗低、生产不会对环境产生污染的工艺,以满足变性淀粉市场的需求。技术原理及性能指标:技术原理:该发明采用自制球磨机对木薯淀粉进行球磨预处理,通过破坏木薯淀粉的晶体结构,增加了木薯淀粉的无定形区,提高了木薯淀粉的反应活性,再以不同活化时间的木薯淀粉为原料,硬脂酸为酯化剂制备高取代度木薯硬脂酸淀粉酯。通过后续一系列的工艺方法及对控制参数的优化,不仅可以使制得的硬脂酸淀粉酯的取代度最高可达0.01436,反应效率为63%,乳化能力达75%,乳化稳定性为74%,并且生产成本低、工艺简单且环保。性能指标:产品取代度最高可达0.01436,反应效率为63%,乳化能力达75%,乳化稳定性为74%。技术的创造性与先进性:采用机械活化方法对木薯淀粉进行预处理,木薯淀粉颗粒明显细化,晶体结构受到破坏,结晶度降低,增加了木薯淀粉的无定形区,提高了木薯淀粉的反应活性容易发生酯化反应。该预处理方法操作简单,而且没有化学试剂的参与,不产生化学污染,是一种较为环保的预处理方法。木薯淀粉在机械力的作用下其颗粒形貌与结晶结构均受到破坏,淀粉的结晶度下降,不定型区含量增多,增大了葡萄糖环上碳羟基对硬脂酸的反应活性,从而强化了酯化反应,使酯化产物取代度高达0.01436。产品取代度最高可达0.01436,反应效率为63%,乳化能力达75%,乳化稳定性为74%,可用在食品、医药、材料、日用化学品等领域,扩大应用范围。经区科技情报所查新,除该单位外未见国内有采用机械活化预处理木薯淀粉制备高取代度硬脂酸淀粉酯方法的公开文献、专利报道。该项目技术达到国内领先水平。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该技术较成熟,应用于变性淀粉生产行业,安全、可操作性强。应用情况及存在的问题:应用情况:通过机械活化预处理新技术手段,在应用实验指导下,顺利完成了产品开发,巩固和优化了生产工艺,使同类产品达到了国内先进水平。产品主要针对日用化学品工业用硬酯酸淀粉酯而研发,目标客户是国内外日用化学品行业,以稳定的质量赢得了客户信任,产品销量不断提高。存在问题:所用原淀粉质量波动较大,易造成产品批次不稳定;对所用的预处理和生产设备均有严格要求;日用化学品制品市场复杂多变,需要随时准备对工艺进行改进优化,使之更适合市场需要。历年获奖情况:无。成果简介:向社会公开。
[成果] 1700241122 广西
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:通常采用湿法和干法工艺制备醋酸酯淀粉。湿法制备醋酸酯淀粉反应时间长,后处理困难,反应效率、取代度低,环境污染严重。干法生产还存在着反应均匀性差、合成温度较高、产品取代度在0.1以下等缺点,不利于工业化生产。微波法制备的产品取代度低、不易控制,只能存在于实验室小规模制备。该发明的目的是提供一种用球磨机为机械活化固相反应器来干法制备一种醋酸酯的新工艺,简化生产过程,提高醋酸酯淀粉的取代度,满足纺织工业对醋酸酯淀粉的需求。技术原理及性能指标:技术原理:该发明采用淀粉为原料,醋酸酐为酯化剂,在球磨机作为反应器的条件下,对淀粉进行酯化改性,制备醋酸酯淀粉。通过边机械活化边干法反应的方法,使预处理与反应同时进行,不仅破坏了淀粉的晶体结构,增加了淀粉的无定形区,提高了淀粉的反应活性,而且使处理过程产生的活性基团都能参与反应,可以在温和的条件下合成的醋酸酯淀粉。通过一系列的工艺方法及对控制参数的优化,不仅制得醋酸酯淀粉的取代度可达到0.1~0.18,提高了后续纺织品上浆的质量和水平,并且可以简化操作过程,降低生产成本,工艺简单且环保。性能指标:产品取代度最高可达0.18,淀粉利用率达90%以上。技术的创造性与先进性:制备方法创新。通过边机械活化边干法反应的方法,使预处理与反应同时进行,不仅破坏了淀粉的晶体结构,增加了淀粉的无定形区,提高了淀粉的反应活性,而且使处理过程产生的活性基团都能参与反应,可以在温和的条件下合成的醋酸酯淀粉。机械活化与酯化反应同时进行,淀粉的反应活性得到提高,从而强化了淀粉的酯化反应,工艺简单,经济环保,使酯化产物取代度高达0.18。淀粉利用率达90%以上,应用范围更广泛。经区科技情报所查新,除该单位外未见国内有采用机械活化固相反应制备醋酸酯淀粉的方法的公开文献、专利报道。该项目技术达到国内领先水平。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该技术较成熟,应用于变性淀粉生产行业,安全、可操作性强。应用情况及存在的问题:应用情况:通过机械活化固相反应新技术手段,在应用实验指导下,顺利完成了产品开发,巩固和优化了生产工艺,使同类产品达到了国内先进水平。产品主要针对纺织工业用醋酸酯淀粉而研发,目标客户是国内外纺织行业,以稳定的质量赢得了客户信任,产品销量不断提高。存在问题:所用原淀粉质量波动较大,易造成产品批次不稳定;对设备有严格要求;纺织制品市场复杂多变,需要随时准备对工艺进行改进优化,使之更适合市场需要。历年获奖情况:无。
[成果] 1700440136 浙江
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2017
成果简介:立项背景:浙江省是传统食用菌大省,2014年全省食用菌产量达96.16万吨,食用菌农业产值达64.23亿元,仅次于粮、菜、果,居全省种植业第四位,是全省十大特色优势农业主导产业之一。杏鲍菇因其在鲜菇时具有淡杏仁味,加工后材质如鲍鱼而得名,其在食用价值和保健价值上比传统菌菇均高出一筹,素有“平菇之王”的美誉。杏鲍菇含有18种氨基酸,其中8种是人体必需氨基酸且都是L-型,易被人体吸收利用。子实体和菌丝体的维生素C含量分别为21.4mg/100g和13.9mg/100g。此外,杏鲍菇还具有很高的药用和保健价值。其功能成分在防治骨质疏松症,抑制动脉粥样硬化,抑制肿瘤生长及转移,防治支气管炎、脓血症、肾炎、类风湿关节炎和某些皮肤症方面具有良好作用,是老年人和心血管疾病与肥胖症患者理想的营养保健食品。因此,杏鲍菇是一种极具开发潜力的优质食用菌,其营养和经济价值在国内、国际市场上被普遍看好,具有很好的发展前景。研究意义:该省食用菌生产的主体多为分散农户,采用传统方式生产珍稀菇菌具有许多局限性,造成产品品质参差不齐,难以形成统一的标准,很难控制风险,这些很大程度上制约了珍稀菇菌产业的发展。根据市场需求,摸索建立高技术含量的杏鲍菇现代化工厂生产模式,实现杏鲍菇的规模化、集约化、标准化、周年化生产,在带来高额产值的同时,也会极大程度上带动该省食用菌栽培技术的革新,优化该省食用菌栽培品种结构的格局。国内杏鲍菇生产厂家采用袋栽模式生产,影响也杏鲍菇产品外观。瓶栽主要以小口径聚丙烯塑料栽培瓶生产,食用菌产品外观得到明显的改观。随着人们消费意识的提高,今后的中国食用菌销售方向从以加工为主逐渐向零售渠道扩展,菇型大小适当且劳动成本较低的瓶栽技术会有扩大市场的趋势。因此,杏鲍菇市场对菌种、工艺以及生产规范标准化等方面要求的不断提升,对企业的研发能力提出了新的挑战。基于杏鲍菇栽培的生理特性,筛选适合工厂化生产的高产优质的杏鲍菇菌种,摸索和确立工厂化瓶栽杏鲍菇的生产技术参数和生产工艺,进行杏鲍菇工厂化生产技术的集成创新并加以推广,对降低杏鲍菇的生产风险、提高产品竞争力,保证浙江食用菌大省地位的意义重大。研究内容1.杏鲍菇优良菌种的筛选。2.杏鲍菇液体菌种的制备。3.杏鲍菇工业化生产技术参数的摸索和确立。4.发展杏鲍菇的瓶栽栽培工艺:原料混合→装瓶→杀菌→冷却→接种→培养→搔菌→催蕾→生育→出菇→挖瓶,建立一条杏鲍菇工厂化瓶栽自动化生产线。5.杏鲍菇工厂化生产HACCP生产质量管理体系的建立,确定杏鲍菇工厂化生产的种植规范。项目成果的成效水平1.创新杏鲍菇的瓶栽栽培工艺。在先进瓶栽技术系统中,杏鲍菇栽培基质拌料、装瓶、搔菌及栽培结束后的挖瓶等全部采用机械化作业,机械化程度高、易控制。在杀菌→冷却→接种→培养→搔菌→催蕾→生育→采收→挖瓶生产过程中,成功地解决了工厂化生产中菇型控制难的问题,满足鲜菇消费者的需求。建立了一条日产30000瓶、年产2000吨的杏鲍菇工厂化瓶栽自动化可推广示范生产线。完成杏鲍菇工厂化生产HACCP体系认证工作。制定杏鲍菇工厂化瓶栽全自动生产GAP质量管理体系,使杏鲍菇标准化生产程序化、规范化,保证杏鲍菇产品的安全、卫生质量和安全性指标达到要求。从“菌种选育→菌种生产→栽培基质→场地管理→采摘→包装→运输→产品贮运→货架”全过程,研究有效地预防、降低或消除各种危害因素的“关键控制点”,进而在“关键控制点”进行全面质量安全控制。2.创新性技术成果:杏鲍菇液体菌种最佳培养基成分为:MgSO4浓度为0.05%,VB1浓度0.004%,KNO<,3>:蛋白胨=3:2,葡萄糖:玉米粉=1:4。在此培养基培养下菌丝生长速度快,菌球大而多,整体菌种品质高。杏鲍菇液体菌种最佳发酵条件为:培养基装量为42ml,接种量9%,培养温度为25℃,最佳初始pH值为5.5,摇瓶转速为210r/min,培养时间最佳为5d。在该发酵条件下,菌球直径、菌球密度、菌球干重和菌丝长速可以达到最佳。杏鲍菇的栽培基料最佳配方为:木屑30份、番薯8份、麦麸10份、甘蔗渣8份、豆粕15份、玉米粉10份、稻草20份、贝化石6份、碳酸钙8份、食用菌菌糠20份、菌糠碳化物3份、豆腐渣6份、酒糟5份。将杏鲍菇湿菌体加入蜗牛酶和纤维素酶组成的酶液,酶量分别为蜗牛酶3%、纤维素酶1%,35℃-40℃水浴酶解3-5小时,原生质体产量最高可达105个·mL-1。研究结果为杏鲍菇原生质体融合选育工作奠定了技术基础,对杏鲍菇高产菌株选育具有重要的价值。项目经济、社会、生态环境效益:1.项目实施后经济效益情况:项目实施期内总投资2000万元,建设规模30亩,累计生产杏鲍菇3500万瓶,实现产量7000吨,产值达8500万元,利润950万元。2.项目实施对企业和产业发展的作用和影响:项目的实施还取得了显著的社会效益。一是加快了食用菌产业结构的调整;二是实现了杏鲍菇全年无间断生产,从而解决了农村劳动力季节性闲置的问题,有效提高菇农劳动生产率;三是杏鲍菇工厂化周年栽培使生产、经营的设备、场地和资金的利用率得到大幅提高,降低了生产成本和单位产值的资源消耗率;四是运用杏鲍菇栽培废弃菌料出售给食用菌栽培公司及合作社等,重新利用废弃料栽培食用菌,产生很好的效益。项目开展技术培训720余人次,新增就业人数115人,带动农民(企业)增收1560万元。3.项目实施对新技术推广、示范应用情况:项目实施三年来,在实施区推广杏鲍菇工厂化生产技术的同时,还通过项目小组派员到项目应用区进行技术指导、应用区技术人员和菇农到实施区学习,以及实施区菇农外出开展异地开发等形式,使项目技术迅速向周边县市菇区辐射。4.项目实施对资源综合利用、节能减排降耗等生态效益:该项目关键技术的解决与应用在减少环境污染、实现保护耕地、节水、节肥、减少CO<,2>的排放、减少农药和化肥的投入,提高劳动生产率和土地产出率方面发挥重要作用。这不仅有利于改善生态环境,阻止环境恶化,实现生态环境的良性循环和农业的可持续发展,更有利于人们的身心健康,生态效益十分显著。
[成果] 1700440991 浙江
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2017
成果简介:项目背景和研究意义:该省是香菇人工栽培的发源地和全国的食用菌大省,食用菌产值仅次于粮、菜、果,居全省种植业第四位。尤其是在世界著名的香菇发源地丽水市,下辖的龙、庆、景等9县市有8个县市的食用菌产值超亿元,全市食用菌产值约占农业产值的30%,全市农业人口214.13万人,人均创造食用菌产值803.76元。以香菇为主的食用菌是该市农民的主要收入来源之一,是山区农民脱贫致富的重要支柱产业。但随着原材料短缺、生产成本增加等因素的影响,原来主要以原材料销售来获取效益的发展方式,限制了食用菌产业的更好发展和转型升级。因此,对香菇等食用菌进行深加工,提高其附加值,变得十分迫切,对于产业转型升级、增加企业效益及菇农收入,都具有重要意义。与此不对应的是,该市食用菌的深加工及综合利用方面却十分薄弱,不仅落后于世界先进水平,也落后国内的一些发展较快的一些省份(如福建省),同时也严重滞后于食用菌自身的发展需要,与食用菌大省的地位极不相称。食用菌商品还是主要依靠干、鲜品直接销往国内外,只有极少量的食用菌经过深加工(生产食用菌多糖粗提物等)后销售,而高附加值的高新技术产品几乎是空白,如一些治疗癌症的多糖针剂,主要还是依赖进口。如能大力发展香菇加工业,对其进行全利用,不仅能延长香菇的产业链,提高香菇的附加值,保护农民的生产积极性,还对推动丽水工农业、特别是农村经济发展,加快山区人民的脱贫致富的步伐均有重要现实意义。因此,加快科技创新,用新型工业理念和高新技术去提升发展传统食用菌产业,提高食用菌产品加工装备与精深加工技术水平,推进食用菌产业化经营,壮大产业集群,巩固该市食用菌产品在国内外市场的优势地位,确保食用菌产业的可持续发展,不但对菇业增效、菇农增收具有重大现实意义,而且事关该市和谐社会建设和全省农业现代化能否实现这一大局。研究内容:1.在应用引进成果食用菌全利用技术工艺方法的基础上,进一步试验确定在产业化生产条件下的香菇多糖、香菇膳食纤维以及香菇精、香菇嘌呤、香菇多肽的生产工艺技术参数,研究建立起适宜规模化、工厂化生产要求的香菇有效成分全利用加工技术体系。2.对现有食用菌多糖提取加工生产线进行技术工艺改造,使其能满足香菇有效成分全利用产业化生产的技术要求,形成年加工100吨香菇原料、产50吨香菇多糖、香菇膳食纤维及香菇精、香菇嘌呤、香菇多肽等精深加工产品的生产能力。3.开展香菇有效成分全利用加工技术工艺的转化应用,实现规模化生产,进一步熟化项目技术工艺。4.制定香菇有效成分全利用技术工艺规程和规范化、产业化生产的HACCP技术体系,提高香菇有效成分提取加工产品的质量安全水平,并在协作单位进行香菇有效成分提取技术的HACCP示范应用和认证。5.开展以香菇多糖等提取物精深加工产品为原料的保健食品、功能食品研究开发,扩大香菇提取物产品的使用范围,提高市场影响力。成效水平:1.应用该项目研究成功的生物酶法高效提取多糖新技术,产业化研究时,投料500kg,得香菇多糖64kg,提取率12.8%,多糖含量31.8%。膳食纤维提取率达到43.8%,同时得到含香菇嘌呤0.073%,香菇多肽0.38%,香菇精10.8mL/1kg的浓缩液52kg。2.共同承担单位浙江五养堂药业有限公司建成的食药用菌多糖提取生产线达到了以下技术要求:一是生产线设计生产能力为年加工食药用菌干品1000多吨,提取多糖100吨;二是该条生产线的生产环境、设备本身及安装符合出口食品卫生要求,建立起了涵盖食品质量安全HACCP、ISO9001的一体化质量管理体系,并贯穿了多糖提取加工的整个过程。3.制定了包括香菇、灰树花等品种在内的食用菌多糖系列产品标准1部,并通过丽水市质量技术监督局审查备案。运用HACCP方法和原理,首次对食用菌多糖提取生产实行全过程的HACCP体系质量监控和管理。并通过了HACCP体系认证。4.项目实施已累计生产加工香菇、杏鲍菇等食用菌原料100余吨,实现食用菌多糖产品销售收入1400多万元,创利税总额达100多万元。5.研制了三个复合多糖保健食品,并进行了小鼠试验。将三种多糖以一定比例复合后,能显著抑制小鼠的肉瘤S180和Lewis肺癌,最高抑瘤率分别可达42.2%和49.3%。6.积极组织专利申请和论文撰写,完成了2项发明专利的申请,其中授权发明专利1项,4篇论文公开发表。
[成果] 1700451121 广西
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:该成果由广西壮族自治区自然科学基金项目“香蕉淀粉超微粉碎中机械力化学效应研究”(项目任务书编号:2013GXNSFAA019104)支持,项目总经费5万元,实施年限为2013年04月至2016年03月。技术原理及性能指标:该项目以香蕉为原料制备香蕉淀粉,并采用低温超微粉碎技术对其进行处理,借助扫描电镜、比表面积测定仪、激光纳米粒径分析仪、X-衍射扫描研究超微粉碎过程中香蕉淀粉颗粒形状分布、晶型结构的变化规律;借助流变仪、质构仪、粉体综合测定仪研究粉碎条件对香蕉淀粉理化性质的影响规律;借助傅里叶红外光谱仪研究超微粉碎过程中香蕉淀粉官能团的变化规律,进而探索香蕉淀粉在超微粉碎中产生的机械力化学效应及作用机理,该研究可以完善机械力化学理论,为超微粉碎技术在食品、医药、化工等行业中的进一步应用提供理论依据,同时也可为开发利用香蕉资源,提高其附加值提供一定指导意义。项目完成了以下指标:理论指标:该项目以香蕉为原料制备香蕉粉和香蕉淀粉,对香蕉粉与香蕉淀粉的理化性质和消化特性进行研究,确定了低温超微粉碎产生的机械力化学效应;研究超微粉碎中各作用力对青香蕉淀粉的溶解度、比表面积、糊化特性、透明度等作用机制,研究结果表明,高强的剪切作用产生的机械力化学效应能显著减少香蕉淀粉颗粒的粒度,说明淀粉的微细化过程是一个动态的平衡过程。研究结果对进一步完善机械力化学学科的基础理论和应用开发具有重要的现实意义,为超微粉碎技术在食品、医药、饲料等有机生物大分子材料领域开展机械力化学研究提供一条途径,同时也为开发利用香蕉资源,提高其附加值提供指导意义。技术指标:以香蕉为原料制备香蕉粉和香蕉淀粉,对香蕉粉与香蕉淀粉的理化性质和消化特性进行研究;对不同的粉碎条件下,香蕉淀粉的理化功能特性和结构变化的规律,确定两者之间的对应关系;进一步开展了机械力化学效应对香蕉淀粉分子结构影响的研究,阐明淀粉的微细化过程是一个动态的平衡过程;在国内外核心刊物上发表论文6篇,申请相关国家发明专利4件,其中获得授权2件。技术的创造性与先进性:采用超微粉碎技术处理青香蕉淀粉,考察超微粉碎处理过程中机械力对香蕉淀粉性质的影响;研究考察了超微粉处理对青香蕉淀粉分子结构的影响,提示机械力化学效应机理。技术的成熟程度,适用范围和安全性:技术经前期反复试验证明,技术理论创新、可靠,技术路线成熟、实用。以香蕉为原料制备香蕉粉和香蕉淀粉,香蕉全粉中存在的蛋白质、果胶、纤维等成分影响着其理化特性和消化性,有助于提高其淀粉的抗消化性。香蕉全粉和香蕉淀粉可利用其较强的抗消化性而作为一种新的淀粉资源,可应用于食品和医药领域。应用情况及存在的问题:应用情况:该区有着丰富的香蕉资源,香蕉中淀粉含量较高,但香蕉淀粉存在许多不足,如易褐变、口感差、不溶于冷水、易老化、抗剪切性低等,需要改善其性质以拓宽其用途。该项目研究结果在一定程度上阐明了低温超微粉碎技术对香蕉淀粉理化性质、颗粒形状分布、晶型结构、官能团的影响规律,进而探索了香蕉淀粉在超微粉碎中产生的机械力化学效应及作用机理。研究结果对进一步完善机械力化学学科的基础理论和应用开发具有重要的现实意义,为超微粉碎技术在食品、医药、饲料等有机生物大分子材料领域开展机械力化学研究提供一条途径,同时也为开发利用香蕉资源,提高其附加值提供指导意义。存在问题:该成果为理论基础研究成果,对应用到实际生产指导中还需要进行进一步的技术应用研究和开发,正以该研究成果为前期基础开展相关产品研发及应用研究。
[成果] 1700241144 广西
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:“快速分散迅速溶解预胶化淀粉制备的研究与应用示范”课题是2014年南宁市科学研究与技术开发计划课题,合同编号:20141043。预胶化淀粉(预糊化淀粉)为改性淀粉,在医药和食品工业有着广泛的应用。通过对市场复溶食品应用的研究表明:预胶化淀粉分散性好;溶解迅速;黏度低;造粒性、通透性好;糊化温度低;具有一定的增稠效果,因此课题立项开发。技术原理及性能指标:课题采用搅拌球磨机制备预胶化淀粉,辅以分散剂、润湿剂混合制粒,得到快速分散迅速溶解预胶化淀粉。以结块重和透光率比值为评价指标,考察分散剂、润湿剂添加量对预胶化淀粉分散性和润湿性的影响。主要产品质量指标:冷水溶解度(30℃):15-99.5%;结块重<0.50;透光率>0.35。技术的创造性与先进性:课题以木薯淀粉为研究对象,利用聚合物反应的机械活化技术进行机械活化固相反应偶联物理修饰制备快速分散迅速溶解预胶化淀粉的基础理论与应用技术的研究,为广西丰富的淀粉资源开发制备快速分散迅速溶解预胶化淀粉提供理论及应用基础;弄清物理修饰对机械活化淀粉分散性能的影响,探讨分散剂、润湿剂的加入量对提高预胶化淀粉分散性能的影响规律;机械活化偶联物理修饰制备快速分散迅速溶解预胶化淀粉的核心技术是该课题的方法创新;提出机械活化固相偶联物理改性制备预胶化淀粉的新理论是该课题的理论创新。技术的成熟程度,适用范围和安全性:课题技术在淀粉促进分散增溶方面确定了合适的固相预胶化条件,制备性能优良的快速分散迅速溶解预胶化淀粉;对快速分散迅速溶解预胶化淀粉在食品添加剂性能上的应用,确定了合适的预胶化条件;预胶化产品的构效关系方面,研究确定了活化条件、物理改性剂选择等因素对产品预胶化及分散性溶解性的影响规律,以及产物结构对其分散、溶解性能的影响来探讨其构效关系。应用情况及存在的问题:通过中试,以产品冷水溶解度、结块重、透光率为评价指标,考察机械活化时间、温度、分散剂用量等不同因素条件对产品性能的影响,制定制备预胶化淀粉的最佳工艺参数。试验表明,控制不同机械活化时间,可以得到不同冷水溶解度的预胶化淀粉,可以建立稳定、可控的工艺参数;再辅以适量的蔗糖、蔗糖酯、麦芽酯等分散剂混合制粒,能够生产出快速分散迅速溶解预胶化淀粉(以预胶化淀粉为基准,添加量分别为蔗糖0.75%,麦芽糊精1.00%,蔗糖酯0.015%)。对生产的预胶化淀粉产品,经试用,产品符合使用要求。采用机械活化法固相反应制备预胶化淀粉,生产过程损失率小,产品收率达95%以上。 历年获奖情况:无。成果简介:向社会公开。
[成果] 1700290070 湖南
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:天然植物秘制腐乳生产新技术主要是通过一种低盐腐乳的生产新工艺,借助独特的中草药配方,对腐乳发酵后期微生物分布进行有效控制,有效解决了腐乳白点形成问题,在不添加任何色素和防腐剂的前提下,开发生产了色泽鲜艳、风味独特、口感良好的腐乳产品。特别是填补了腐乳行业中草药防腐,抵制“白点”生成的空白,是国内首创,是腐乳行业一个新的突出创新点,能满足人们对健康饮食的需求,深受广大消费者喜欢,而且中草药的合理利用也为中国腐乳生产提供了一个新的方向。技术发明与成果:从2005年开始专注于腐乳,特别是天然植物秘制腐乳产品的防腐保鲜、高效利用等技术研发,开发了一套工艺完整、技术先进的加工工艺。其主要发明创新点:中草药配方防腐保鲜取代化学防腐剂,彻底消除了化学防腐剂对人体的慢性危害。低盐腌制:用盐7%-8%,添加中草药配方,在15℃-28℃的环境下腌制,突破传统腌制用盐10%-15%的技术难关。腐乳成品的含盐量控制≤4.5。产品通过一种特色郁香回味感的拌料制作,一般经过一至二个月的发酵周期,产品即显成熟,比其他一般腐乳的发酵周期缩短了一半时间,保质时间18至24个月。该技术用独特的祖秘技术生产腐乳,其腐乳系列中的香辣、原味、卤汁等因配方独特而别具风味,填补了腐乳行业中草药防腐,抵制“白点”生成的空白,是国内首创。该项目经过7年的持续研发,获得国家发明专利(ZL201210458993.8,一种中草药保健腐乳的制备方法),“尚味佳”秘制中草药腐乳荣获2013年中国调味品产业产品创新奖、天然植物秘制腐乳新技术与产业化荣获“2015年岳阳科技进步一等奖”。特别是2013年5月28日,中国调味品协会腐乳专业委员会成立,湖南省华食品有限公司撰写的《浅谈腐乳白点及其防治》,经专家委员会推荐,作为大会优秀论文交流,并刊载在《中国调味品产业》内参,贏得专家与同行的赞赏。技术应用与效益:湖南省华文食品有限公司拥有豆制品生产线三条,三年累计加工大豆5万吨,直接产值4亿元,实现利润3590万元,税收2356万元,解决就业1245人,其中腐乳250万瓶,新增产值3000万元,新增利润750万元,新增税收210万元,新增就业120人,节约支出68万元。综上所述,“天然植物秘制腐乳生产新技术”项目设计新颖、技术路线科学,综合了多学科技成果,属于国内首创,填补了中国腐乳行业加工技术空白,解决了行业发展难题,保证安全生产积累了经验。如果广泛应用,将促进中国腐乳行业健康发展,是一个绿色环保、食品安全、效益显著的好项目。
[成果] 1700290311 湖南
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:空心胶囊是药品、食品和保健品中非常重要的一种盛装材料,中国每年使用量在3000亿粒以上,全球约1.4万亿粒,其安全关系到几乎每一个人。国内外市场销售的空心胶囊约有90%是以动物皮革、骨骼熬制而成的明胶作为原料制成的,然而动物源性明胶存在生物安全性和重金属污染等风险,2012年以来中国历次发生的毒胶囊事件给胶囊产业造成了致命伤害,也对民众安全造成极大威胁。因此寻找和开发可生物降解和吸收利用,安全性更高的植物胶囊,成为医药食品等健康领域的热点产业。该项目在植物胶囊研制方面做出以下开创性工作:全球首次突破植物淀粉胶囊产业核心技术,构筑专利标准技术屏障。瞄准全球民生健康的重大新兴产业领域,历时十余载,投资近10亿元人民币,在全球范围内首次突破胶囊原料淀粉改性、胶囊中间体复配、多型胶囊的成型、成套设备研制等产业核心技术:在植物胶囊原料淀粉改性,淀粉胶囊中间体,药用淀粉空心胶囊、食用淀粉空囊、淀粉软胶囊研究开发等五个方面取得巨大突破,同行专家现场评审为“国际领先或国际首创水平”;在植物淀粉多型胶囊生产设备研制方面也取得重大突破,同行专家现场评审为“国内领先水平”。在技术突破的同时,全方位构筑标准和专利屏障:申请中国、美国、欧盟等国内外专利84项,中国已授权10项,美国已授权1项;制定改性淀粉、淀粉胶囊以及胶囊剂产品质量标准12项。技术突破、专利布局和标准体系的建立,为淀粉胶囊的国际化、市场化、集约化发展提供了坚实的理论、技术支撑。培育和架构药品、食品淀粉胶囊剂生产、销售的全产业链。2013年投资2亿元在柬埔寨建设淀粉和改性淀粉加工生产基地,先后投资30多亿元先后在湖南、广东等地建立3家淀粉胶囊生产基地;2014年改性淀粉和淀粉胶囊获得美国FDA的药物主文件(DMF)备案证书;2015年分别获得全球首个食用淀粉空囊生产许可证和药用淀粉胶囊生产许可,并成功地将淀粉胶囊用于药品胶囊剂、食用淀粉囊装产品等领域;植物淀粉胶囊系列产品在全球10多个国家100多家企业推广应用,2014年以来共新增销售额7. 11亿元,缴纳税款过1亿元。预计到2020年,淀粉胶囊直接经济效益近200亿元,拉动相关产业经济约3000亿元。拓展植物淀粉胶囊国际市场,建立国际产业联盟体系。根据国家中长期粮食安全目标和“一带一路”战略构想,项目完成单位正充分利用植物淀粉胶囊产业国际独有技术和国际合作基础,扩展柬埔寨原料基地,培育壮大博茨瓦纳终端产品生产加工能力,构建以美国为中心的美欧销售市场网络,快速建立以印度为轴心的东南亚植物淀粉胶囊产业市场,构建国际产业联盟,抢占国际市场高地。进一步提高中国粮食安全保障能力,提升中国药用辅料产业国际竞争力和创汇能力,为湖南乃至国家医药工业的跨越发展做出巨大贡献。
[成果] 1700250058 广西
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:项目属于化学工业科学技术领域。广西淀粉企业大多规模小,创新能力低,技术老化,品种单一,恶性竞争屡见不鲜,许多传统的变性淀粉品种已不能适应社会的发展需要,因此作为广西的淀粉必须寻求新的出路,而名优果蔬(如荔枝、龙眼等)的保鲜一直以来是制约果蔬生产发展的一个难题。该项目研究具有保鲜功能特定结构的变性淀粉制备、产业化及其在荔枝、龙眼等名优水果保鲜应用的关键技术,不仅为淀粉产业开发新领域和新品种,提高淀粉的附加值,而且为果蔬的贮藏保鲜提供绿色安全的保鲜材料和技术方法。该项目主要技术创新点如下:自主开发了多点喷射系统与半干法化学变性新工艺技术,克服了传统生产反应效率低,药品消耗大、产品稳定性差等缺陷,发明的保鲜材料专用变性淀粉在淀粉分子结构中引入具有保鲜功能基团,用于果蔬软包装材料的生产,首次将淀粉生产与果蔬保鲜相结合,解决相关产业发展的难点和关键问题,推动产业结构调整和优化升级。基于自主创新的保鲜材料专用变性淀粉,研发了可控缓释材料、保鲜膜、保鲜纸/纸箱等系列产品及其应用技术,发明了多糖-有机酸双重包覆表面改性粉体的技术,使保鲜材料专用变性淀粉与塑料、纸等基体材料更好地相融,在自主开发的生产设备上,成功生产出果蔬保鲜膜,使该产品的使用更加方便有效。与传统的保鲜方法相比,具有成本低,便于销售、使用、保鲜效果好等优点。将该技术系列产品用于果蔬的保鲜,针对荔枝龙眼保鲜的难题,开发了荔枝龙眼采前采后配套的保鲜方法,即:采前套袋+采后涂膜+保鲜软包装的系统工程,比以往只重视采后保鲜的方法更加科学和有效,而且能减轻采前的农药和采后的化学保鲜剂对荔枝龙眼的污染。使荔枝的常温保鲜期(含留树保鲜)延长至17天,好果率达90%。创新性地运用正电子堙没技术和拉曼光谱技术,从分子水平阐明基于专用变性淀粉的保鲜材料的保鲜机理,建立多糖保鲜涂层的双面结构模型,为保鲜材料和保鲜机理的研究提供新思路和方法。项目的核心技术与关键设备拥有完全自主知识产权,达到国内领先水平,共获得6项发明专利;发表论文36篇,其中SCI、EI收录12篇;该技术已在区内外多家企业进行生产应用,产品的市场需求量大,具有明显的市场竞争优势,2013~2015年项目完成单位累计生产销售18763.5吨,实现新增销售额8901.44万元,新增利润1850.22万元,生产应用取得了显著的效果,提高了相关企业和行业竞争能力,因此,该项目具有重大社会经济效益。
[成果] 1700300099 山东
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:该项目属于轻工技术领域,食品科学技术学科。 变性淀粉作为食品添加剂种类很多,但不同种类不同变性程度的变性淀粉会使食品品质出现截然不同的变化。必须根据每种食品特点使用专用变性淀粉,才会使食品呈现最佳的感官性状。国际上的食品专用变性淀粉种类超过千余种,在中国亦有数千亿元以上的潜在市场。中国变性淀粉产业发展了近三十年时间,却缺少针对各种食品的专用变性淀粉品种。如酸奶用变性淀粉等高性能产品主要依赖进口,90%市场为外企占有;营养功能性变性淀粉含量低、稳定性差等。这些问题严重制约了食品用变性淀粉行业的健康快速发展。项目申报单位通过系统科学的理论研究,解决了限制行业发展的关键共性技术难题,开发了可取代进口产品的系列食品专用变性淀粉并实现产业化。 主要创新性工作如下: 从微观结构及分子间相互作用角度,阐释了变性淀粉提高酪蛋白胶束网络稳定性的机制。发明了先交联后酯化的乙酰化二淀粉磷酸酯生产工艺,并对工艺参数进行了优化,产品取代度控制在0.08~0.1之间能较好的保证酸奶的品质,克服了酸奶乳清析出、黏弹性差等缺陷,实现了酸奶用变性淀粉的定向快速生产。 探明了变性淀粉提高肌原纤维蛋白凝胶性的机理,发明了酶法合成淀粉醋酸酯技术,实现了取代度精准控制在0.01~0.02之间;创新挤压法合成十二烯基琥珀酸淀粉酯、酶法合成辛烯基琥珀酸木薯淀粉酯技术,显著提高肉品风味的保留率;采用酶法和化学改性相结合生产酶变辛烯基琥珀酸淀粉钠、酶变羧甲基淀粉,为香肠等肉制品提供专用系列变性淀粉,解决了肉品变性淀粉的种类单一、适用范围窄、生产效率低的问题。 发现了变性淀粉分子稳定果酱体系三维网络结构的规律,基于该规律发明了适于果酱制品的取代度为0.011~0.016羟丙基二淀粉磷酸酯,创新了复合改性制备羟丙基二淀粉磷酸酯的方法,实现了取代度可精准控制,提高果酱的稳定性。 基于糊精等淀粉降解产物和聚乙二醇结构不兼容性,建立聚乙二醇梯度逐步沉淀直链糊精新方法,实现多分散性系数分布范围为1.98-1.07的11个直链糊精组分的规模化制备;发明了直链糊精、管状淀粉衍生物等特种糊精的制备方法,解决了糊精制品的多分散性及高成本问题。 发明了高压均质与硫酸水解复合制备高悬浮稳定性淀粉纳米晶载体方法,与传统方法相比,时间缩短24小时,得率提高5.4%;研究并利用纳米晶干预淀粉晶体结构转化原理,发明了高络合率、高慢消化淀粉含量的慢消化淀粉制备方法;创新微波-压热-酶法制备高粱抗性淀粉,抗性淀粉含量高于55%。破解了慢消化淀粉、抗性淀粉生产周期长、含量低、耐热性差的难题。 项目成果在诸城兴贸玉米开发有限公司等企业实现了产业化,使企业新增销售额超过11亿元,新增利税达到2.52亿元,经济、社会和生态效益显著。 项目具有自主知识产权,申请国家发明专利14件,其中授权10件,申请实用新型专利20件,其中授权10件;公开发表学术论文46篇,其中SCI论文20篇;培养毕业硕士13名,企业技术骨干27人,技术培训1000余人。
[成果] 1600270072 河北
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:课题针对中国发酵豆腐制品风味特征不清、功能性缺乏研究的现状,研究发酵豆腐制品,特别是最具特色的青方腐乳关键挥发性风味成分,明确其风味特征;比较研究不同类型发酵豆腐制品理化特征及功能性,并较为系统地研究青方腐乳发酵过程中主要成分及功能性的变化规律,研究结果对于发酵豆腐制品品质改善和食用价值。其主要成果与创新点:建立了测定青方腐乳挥发性风味物质的方法,并对其风味物质进行研究,为青方腐乳风味物质确定奠定了技术基础。明确了青方腐乳的特征性风味成分,为稳定青方腐乳风味质量、改善产品风味品质奠定了基础。比较确定了四种发酵豆腐制品理化性质及主要成分变化规律,为稳定发酵豆腐制品质量、改善产品品质提供试验依据。确定了四种发酵豆腐制品部分功能因子及功能性的差异,并明确了青方腐乳发酵过程中功能因子及功能性的变化规律,为提升发酵豆腐制品食用价值、促进其工业化生产奠定了基础。该成果具有一定的理论及应用价值。
[成果] 1700480065 内蒙古
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:所属科学技术领域:食品科学与工程、制糖工程、食品添加剂。主要研究内容及发现点:非晶颗粒态交联淀粉醋酸酯的合成。确定化学交联改性、物理结构改性、化学酯化改性的反应参数。 发现点:交联剂用量0.5%,反应时间60min,反应温度50℃,pH值11;85℃高温溶胀交联淀粉乳5s,醋酸酐用量6%,反应时间90min,温度20℃,pH值8。非晶颗粒态交联淀粉醋酸酯的结构及理化性质研究。计算交联度及醋化度;进行颗粒结构形貌、红外光谱、X衍射分析;测定透明度、粘度、粘度稳定性、抗老化性。 发现点:非晶颗粒态交联木薯淀粉醋酸酯具有更加突出的抗老化性、抗凝沉性、抗酸性、抗剪切力特性,在高温和降温处理中能保持适中的粘度和良好的粘度稳定性,适用于易老化食品、酸性介质食品及有强剪切力要求的食品。非晶颗粒态交联淀粉醋酸酯的应用研究。面条中的应用:讨论非晶颗粒态交联淀粉醋酸酯是否可以应用于面条制作中,并观测其应用的优良特性。果酱中的应用:将原淀粉、醋化淀粉、氧化淀粉、交联淀粉醋酸酯和非晶颗粒态交联淀粉醋酸酯应用于果酱中,观察其形态特征,比较哪种变性淀粉更适用于果酱的制作。非晶颗粒态交联淀粉醋酸酯与市场上优质增稠剂的比较实验:选择果胶、果酱专用增稠剂、卡拉胶这些传统增稠剂与交联木薯淀粉醋酸酯相比较,进行对比实验。发现点:在上述试验中,面条不易混汤,果酱不易分层。非晶颗粒态交联淀粉醋酸酯表现出较强的粘度稳定性,增稠性。科学价值:学术价值:发表论文22篇,其中6篇SCI收录,9篇EI收录,8篇CSCD收录,食品类核心期刊4篇,会议论文1篇,他引次数累计189次。产品价值:合成非晶颗粒态交联淀粉醋酸酯,改善、强化了原木薯淀粉的性质,并兼有醋酸酯化淀粉和交联淀粉两种变性淀粉的基本特性。具有食品添加剂中的稳定剂、增稠剂、乳化剂等综合性能。是一种安全、高效、多功能的食品添加剂。社会价值:非晶颗粒态交联淀粉醋酸酯能够在与其他产品达到相同效果的同时,降低成本和用量,从而降低产品的成本价格。木薯淀粉作为原料本身就是一种低成本的投入;酯化变性工艺是在非晶颗粒态淀粉的基础上进行的,提高了反应的效率和原料的利用率;反应的连续化也节省了能源和反应时间;用量水平比同类产品低;从以上几点,非晶颗粒态交联淀粉醋酸酯在低成本的条件下能够获得较高的利润。在广西武鸣安宁淀粉有限责任公司进行科技成果转化中,实现2013年新增产值3万元,新增利税0.8万元;实现2014年新增产值5万元,新增利税1.3万元。同行引用评价情况:自2012年运用科技成果"交联醋酸酯变性淀粉"后,为广西武鸣安宁淀粉有限责任公司实现了复合变性淀粉的产品研发应用,结合现有的设备形成批量生产,节约了人力、物力、财力等,可以有效的增加市场竞争力。该成果应用以来,新增产值达到8万元,新增利税达2.1万元,获得较好的经济效益、社会效益。该评价来源于广西武鸣安宁淀粉有限公司。
[成果] 1600570793 广西
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:技术领域:该项目属于变性淀粉技术领域,涉及一种复合变性淀粉的清洁生产方法。背景技术:随着经济社会的快速发展,全球性的环境污染和生态破坏日益加剧,仅仅依靠开发有效的污染治理技术对所产生的污染进行末端治理所实现的环境效益是非常有限的,考虑生产过程对环境的影响,依靠改进生产工艺等措施来消除污染是更为有效的方法。淀粉作为一种广泛存在的天然资源,已成为重要的工业原料。淀粉及其深加工产品广泛应用于食品、纺织、造纸、医药、胶粘剂、铸造、石油开采等众多工业。中国的变性淀粉大多采用湿法工艺生产,淀粉加工业能耗高、污染物排放量大,特别是薯类淀粉加工业节能环保的任务仍然很重,清洁生产已成为淀粉企业可持续发展的必由之路,淀粉清洁生产工艺技术的研究迫在眉睫。微波基于它高效、节能等特殊的加热特征,已经作为一种方便、节时的加热能源广泛应用于食品、化工领域中。近年来,国内外非常注重新型变性淀粉品种和清洁生产工艺技术的研究,微波技术应用于变性淀粉的研究也有一些相关报道,如:微波阳离子淀粉、微波酯化淀粉、微波氧化淀粉等。经查询,未见有采用“酸化-酯化-醚化”三重变性技术制备变性淀粉的研究报道。技术内容:以原淀粉为原料,将微波辐照技术与淀粉复合变性技术有机结合,研发清洁、高效、低能耗、高收率、反应均匀性好、产品性能稳定的“酸化-酯化-醚化”复合变性淀粉生产工艺技术和产品,所得淀粉产品糊液具有粘度低、流变性好、粘结强度高的优良性能,能满足造纸、纺织、建材、胶粘剂等多种行业应用的需要。产品主要技术指标:“酸化-酯化-醚化”复合变性淀粉:粘度为10~600mPa•s(30%固含量,55℃,DV-Ⅱ+,60rpm),醚化基取代度(DS)为0.010~0.070,阴离子取代度(DS)为0.005~0.035。技术的创造性与先进性:将酸化、酯化、醚化三种变性方法有机的结合起来,在淀粉分子结构中接入多种化学基团,产品糊液具有粘度低、流变性好、粘结强度高的优良性能。选用恰当匹配的酸化剂、催化剂、酯化剂等助剂,酸化、酯化反应同一微波条件下同时进行,在酯化反应的同时,酸化使淀粉的粘度得到进一步降低。将微波辐照技术与淀粉复合变性技术有机结合,工艺过程操作简单,反应时间短,反应试剂转化率高,反应均匀性好,产品质量稳定,得率高。生产过程水、电、原煤消耗低,基本无三废排放,生产成本低,环保效益贡献突出。成果应用:该项目产品淀粉糊液具有粘度低、流变性好、粘结强度高的特性,能满足造纸、纺织及胶粘剂等行业应用的需要。该成果在企业实现工业产业化,产品成功应用于造纸、胶黏剂等行业,取得了较好的经验效益和社会效益。
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