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青岛市科学技术进步奖公示

发布时间:2018-04-13

青岛市科学技术进步奖公示信息(公示时间:2018413-20184-19

 

拟推荐2018年度山东省科学技术奖励项目(技术发明)公示表

项目名称

花生深加工与副产物高效增值关键技术创新及应用

推荐单位

意见

我单位认真审阅了该项目推荐书及其附件材料,确认推荐材料全部内容属实,相关栏目均符合山东省科学技术奖励委员会办公室的填写要求。

该项目发明和创建了花生深加工与副产物高效增值的关键技术:(1)发明了低温纯物理方法联产冷榨花生油和食用花生蛋白的关键技术;(2)针对普通花生蛋白粉难以挤压组织化的技术难题,开发了活性花生蛋白粉调配调质和变更式挤压膨化生产系列组织状花生蛋白和高端拉丝蛋白的新技术;(3)创建了复合酶双向酶解制备花生抗氧化肽新技术,首次发现了3种高活性花生抗氧化肽并阐明了其构效关系;(4)针对多酚类物质提取率低、易氧化、耗时长等问题,建立了花生壳多酚和花生红衣原花青素负压空化提取及纳米装载新技术;(5)开发了花生蛋白基可食性纳米复合保鲜膜。该项目具有原创性、实用性等特点,达到国际同类研究的领先水平;已授权国家发明专利21件,授权其他知识产权25件;发表学术论文32篇,其中5篇被SCI收录。

对照山东省科学技术奖授奖条件,推荐该项目申报2018年度山东省技术发明奖。

项目简介

本项目属于轻工技术领域,粮油工程学科。

花生加工业是我国传统的优势产业,在食品工业中的地位举足轻重。然而,长期以来,我国花生加工以热榨制油为主,科技含量低。花生经高温焙炒处理,蛋白变性程度高、饼粕难以在食品工业中利用;此外,花生加工副产物如花生壳、花生红衣等通常作为饲料、肥料、燃料等,附加值低,资源浪费严重。为促进传统花生加工业优化升级和花生资源的深加工与全利用,项目组经过十余年的研究,突破了花生深加工与副产物高效增值关键技术瓶颈,在国内首次实现了花生资源全利用的规模化生产,从传统的花生制油向下游产品延伸,将传统花生产业与高新技术融合,拉长了产业链条,为推动传统产业新旧动能转换提供了示范与借鉴。具体取得以下技术发明和创新成果:

1. 发明了低温纯物理方法联产冷榨花生油和花生蛋白的关键技术。独创了计算机辅助精准循环调质系统,制取了高凝胶性、高氮溶解指数的花生蛋白粉;首创了茶多酚辅助调质新技术并设计了自动化精准制备系统,将花生蛋白产品货架期从12个月延长至18个月,为花生蛋白的深度利用奠定了原料基础。

2. 开发了花生蛋白粉调配调质和变更式挤压膨化技术生产系列组织状花生蛋白和高端拉丝蛋白的新技术。设计制造了专用缺口型-紧密型螺纹元件渐变回流系统和90°换向剪切块,解决了花生蛋白粉难以挤压组织化的技术难题,实现了拉丝程度的在线调控;设计了高压瞬时自动化调香系统,实现了调味拉丝蛋白的一步法生产,填补了国内外花生组织蛋白规模化生产的空白。

3. 发明了复合酶双向酶解制备高活性花生抗氧化肽新技术,显著提高了其可溶性氮含量和自由基清除能力,突破了传统酶解制备抗氧化肽苦涩味高、口感差的技术瓶颈。活性肽得率达90.28%,分子质量在5000 D以下的达96.92%,抗氧化活性与谷胱甘肽相当;首次发现了3种花生抗氧化活性肽,分别为苏脯丙肽(Thr-Pro-Ala),(异)亮脯丝肽(Ile/Leu-Pro-Ser)和丝脯二肽(Ser-Pro),并阐明了其构效关系

4. 发明了花生壳多酚及花生红衣原花青素的负压空化提取技术,解决了多酚类活性成分提取率低、易氧化、耗时长等技术难题。提取率分别可达5%30%以上,显著高于国内外相关报道;建立了国内首条规模化花生多酚及原花青素提取生产线;开发了AB-8大孔树脂花生原花青素纯化技术,纯化组分抗氧化性优于化学抗氧化剂 TBHQ;首创了多酚类活性成分纳米装载技术,解决了其稳定性差、吸收利用率低的弊端。

5. 基于花生蛋白-淀粉分子互作理论,开发了高机械强度和阻隔性能的花生分离蛋白复合膜,解决了传统可食膜机械强度低、阻水性差的技术瓶颈。首创了纳米花生蛋白颗粒制备技术和纳米复合强化技术,并基于微结构与分子互作理论阐明了强化机理,实现了花生蛋白基可食性复合膜的连续、稳定、高效生产。

项目已授权国家发明专利21件,其他知识产权25件;发表学术论文32篇,其中5篇被SCI收录,单篇引用最高达29次。该成果已在伟德国际手机注册 、山东金胜粮油有限公司和山东玉皇粮油食品有限公司等企业得到推广应用,建成13条生产线,近3年新增销售额63.9亿元,新增利润5.6亿元。

 

客观评价

(一)查新报告

20183月由教育部科技查新工作站对“花生深加工与副产物高效增值关键技术创新及应用”进行了查新,在低温纯物理方法联产高品质花生油和活性花生蛋白、花生组织蛋白和高端花生拉丝蛋白生产、茶多酚辅助调质、花生壳多酚及花生红衣原花青素的微波辅助负压空化提取等技术领域,国内外未见与该项目相同的研究报道。

(二)该项目通过科技成果评价和成果鉴定3项。

1. “花生深加工与副产物高效增值关键技术创新及应用”2018年通过了青岛中天智诚科技服务平台有限公司组织的专家评价,该成果系统研究了花生深加工与副产物资源开发利用关键技术;在冷榨花生油-食用花生蛋白联产、花生组织蛋白和拉丝蛋白规模化生产、花生壳多酚和花生红衣原花青素提取及花生蛋白可食用复合保鲜膜制备等多项技术领域取得了重大突破,总体技术水平达到国际领先。

2. “花生组织蛋白及拉丝蛋白制作与应用的工业化生产技术”2015年通过了青岛中天智诚科技服务平台有限公司专家的评价,该成果开发了食品行业需求量大的功能性组织状花生蛋白,解决了普通花生蛋白粉难以挤压组织化的难题与花生蛋白在线调香生成拉丝蛋白的技术难题,开发出具有特色风味的休闲与餐饮市场专用方便型花生拉丝蛋白产品。该成果在对低温制取食用花生蛋白的工业化生产技术进行深入系统研究的基础上,注重对提高花生蛋白品质安全的生产技术研究,对花生蛋白产品市场丰富化、实现花生高值化加工和资源高效利用具有重要意义。该成果技术成熟度为13级,成果整体达到国际先进水平。

3. “负压空化提取花生红衣原花青素”2013年通过了山东省科技厅组织的有关专家鉴定,以废弃的花生红衣为原料,首次建立了原花青素负压空化提取技术,解决了传统工艺原花青素提取率低、易氧化、耗时长等问题,确定了负压空化提取花生原花青素的最佳工艺条件,使原花青素的提取率明显高于国内外相关报道的花生原花青素的提取率。该技术的采用符合我国粮食深加工国家产业政策,具有显著的经济和社会效益,达到国际同类研究的先进水平。

推广应用

情况

青岛农业大学、山东伟德国际手机注册 、山东省农业科学院农产品研究所、山东金胜粮油集团有限公司和山东玉皇粮油食品有限公司共同创建了计算机精准循环调质和梯度加压的低温纯物理压榨关键技术,开发了花生蛋白粉并基于此建立了复合双向酶解制备高抗氧化活性的花生肽技术;独创了变更式挤压膨化工艺和螺纹渐变回流系统,建立了花生组织蛋白和拉丝蛋白示范生产线;发明了花生壳多酚及花生红衣原花青素的负压空化提取技术和花生蛋白基可食用复合保鲜膜制备技术;形成了花生深加工及副产品综合利用关键技术,该成果已在伟德国际手机注册 、山东金胜粮油有限公司和山东玉皇粮油食品有限公司、山东金丰粮油食品有限公司和莒南县金胜粮油实业有限公司等企业得到推广应用,建成13条生产线,近3年新增销售额63.9亿元,新增利润5.6亿元。

                                   

序号

知识产权

类别

知识产权具体名称

权利人

发明人

发明专利有效状态

1

发明专利权

一种花生壳多酚绿色环保提取方法及应用

青岛农业大学

孙庆杰;熊柳;孙玲玲

有效

2

发明专利权

一种提取花生油和生产花生蛋白的方法及其产品

伟德国际手机注册

隋利华;曲广坤;桂智

有效

3

发明专利权

一种利用冷榨花生粕酶解生产花生油风味物质的方法

山东省农业科学院农产品研究所

徐同成;马治良                                        刘丽娜                                        

有效

4

发明专利权

一种具有长保质期的花生蛋白粉的制备方法及其制备系统                                        

伟德国际手机注册

曲永军;曲广坤

有效

5

发明专利权

一种纳米花生蛋白高分子复合膜及其制备方法

青岛农业大学

孙庆杰;熊柳;夏明涛

有效

6

发明专利权

可食性纳米花生蛋白复合膜及其制备工艺                                        

山东金胜粮油集团有限公司

高冠勇;陈宁

有效

7

发明专利权

一种从花生红衣中提取原花青素的工艺                                        

山东金胜粮油集团有限公司

高冠勇;陈宁

有效

8

发明专利权

一种提取花生壳黄酮的工艺                                        .

山东金胜粮油集团有限公司

高冠勇;陈宁

有效

9

发明专利权

一种用于制取花生胚芽油的调质榨油装置及其榨油工艺                                        

伟德国际手机注册

曲永军;曲广坤;郑加佐

有效

10

计算机软件著作权

玉皇植物油加工质量控制系统软件V1.0

山东玉皇粮油食品有限公司

张守民

有效

                                   

 

排名

行政职务

技术职称

工作单位

对本项目技术创造性贡献

孙庆杰

1

副院长

教授

青岛农业大学

全面负责本项目研究计划的制定与实施。创建了复合双向酶解技术(AlcalaseFlavourzyme分步处理),制备高抗氧化活性的花生蛋白肽并阐明其构效关系,突破了传统酶解制备抗氧化肽苦涩味高、口感差的技术瓶颈;发明了花生壳多酚的负压空化提取技术,解决了多酚类活性成分提取率低、易氧化、耗时长等技术难题;首创了纳米花生蛋白颗粒制备技术和纳米复合强化技术,解决了传统可食膜机械强度低、阻水性差的技术难题。

曲广坤

2

总经理

工程师

伟德国际手机注册

主要负责冷榨花生油-食用花生蛋白联产技术的研究,以及功能性组织状花生蛋白产品开发。创建了低温纯物理方法联产高品质冷榨花生油和食用花生蛋白的关键技术,开发了研究了食品领域广泛应用的花生蛋白粉;发明了花生蛋白粉调配调质和变更式挤压膨化生产系列组织状花生蛋白和高端拉丝蛋白的新技术,解决了普通花生粉难以挤压组织化的难题;设计了高压瞬时自动化调香系统,实现了调味拉丝蛋白的一步法生产,填补了国内外花生组织蛋白规模化生产的空白。

徐同成

3

主任

研究员

山东省农业科学院农产品研究所

发明了酶解饼粕蛋白协同美拉德反应制备冷榨花生油风味物质的关键技术,解决了冷榨花生油风味不足的行业难题;参与创建了复合双向酶解制备高抗氧化活性的花生蛋白肽技术。

李曼

4

副教授

青岛农业大学

主要负责花生红衣原花青素的微波辅助负压空化提取技术及多酚类活性成分稳定性控制研究。创建了花生壳多酚和红衣原花青素的纳米装载技术,制备了装载多酚类活性成分纳米胶囊,实现了多酚类活性成分在极端pH、光、热等敏感条件下的稳态化保持与可控释放。

高冠勇

5

总经理

工程师

山东金胜粮油集团有限公司

发明了花生壳多酚及花生红衣原花青素的微波辅助结合负压空化提取技术,解决了传统原花青素提取方法提取周期长、提取率低和有机试剂残留等问题,建成了国内首条规模化花生原花青素提取生产线;创新了可食性纳米花生蛋白复合膜制备技术,                                        实现了花生蛋白基可食性复合保鲜膜的连续、稳定、高效生产。

张守民

6

董事长

高级工程师

山东玉皇粮油食品有限公司

发明了利用低温花生粕制备花生蛋白和花生肽的规模化生产新技术;开发了低温冷榨花生油-花生蛋白联产技术中计算机辅助精准循环调质及梯度加压自动控制系统和图像分析系统。

完成人合作

关系说明

由青岛农业大学负责,联合山东伟德国际手机注册 、山东省农业科学院农产品研究所、山东金胜粮油集团有限公司和山东玉皇粮油食品有限公司4家单位开展“花生深加工与副产物高效增值关键技术创新及应用”项目的研究。单位间主要采取研究合作与产业合作方式完成项目。主要合作内容如下:

1. 花生油-花生蛋白联产技术和花生组织蛋白和拉丝蛋白生产技术

青岛农业大学、伟德国际手机注册 、山东省农业科学院农产品研究所及山东玉皇粮油食品有限公司主要承担了冷榨花生油-花生蛋白联产技术和花生组织蛋白和拉丝蛋白生产的研究。伟德国际手机注册 、山东省农业科学院农产品研究所和山东玉皇粮油食品有限公司合作开发了计算机辅助精准循环调质和梯度加压的低温纯物理压榨关键技术,联产高品质冷榨花生油和食用花生蛋白;并发明了酶解饼粕蛋白协同美拉德反应制备冷榨花生油风味物质的关键技术,解决了冷榨花生油风味不足的行业难题;伟德国际手机注册 和青岛农业大学合作设计了变更式挤压膨化工艺和螺纹回流系统,开发了功能性花生组织蛋白和高端花生拉丝蛋白新产品,解决了花生蛋白粉难以挤压组织化的技术难题。青岛农业大学、山东省农业科学院农产品研究所和山东玉皇粮油食品有限公司共同创建了复合双向酶解技术,制备了高抗氧化活性花生蛋白肽;显著提高了其可溶性氮含量和自由基清除能力,突破了传统酶解制备的抗氧化肽苦涩味高、口感差的技术瓶颈。2015年和2018年先后通过了青岛中天智诚科技服务平台有限公司组织的专家评价。

主要完成人包括:孙庆杰、曲广坤、徐同成、李曼、张守民

2. 花生多酚类活性成分提取与花生蛋白基可食用保鲜膜制备技术

青岛农业大学和山东金胜粮油集团有限公司共同完成了花生壳多酚及花生红衣原花青素的负压空化提取技术的研究,并创建了花生多酚类活性成分的纳米装载技术,相关技术在山东金胜粮油食品有限公司完成了中试及投产工作。共同创建了高机械强度和阻隔性能的花生分离蛋白复合膜和花生蛋白纳米颗粒复合保鲜膜制备技术,实现了花生蛋白基可食性复合膜的连续、稳定、高效生产。相关技术2013年通过了山东省科技厅组织的有关专家鉴定。

主要完成人包括:孙庆杰、李曼、高冠勇