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[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] 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] 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] 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] 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] 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] 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] 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] 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] 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] 1700160294 甘肃
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:1.超声波联合羧甲基-羟丙基复合处理能显著提高淀粉粘度:以马铃薯淀粉为原料(粘度1982 mpa·s),超声功率290W、超声时间29min条件下超声活化淀粉20%(质量比)、乙醇浓度85%、NaOH添加量(nNaOH:nAGU)1.2:1、碱化温度30℃、碱化时间50min、一氯乙酸添加量(nMCA:nAGU)1:1、醚化温度50℃、醚化时间1.5h反应条件下,制得的羧甲基淀粉平均粘度16730.67mpa·s,较原淀粉粘度提高了8.44倍。再进行羟丙基化处理,条件为淀粉乳浓度40%、反应时间4h、乙醇浓度85%、NaOH添加量0.8%、反应温度47℃、环氧丙烷添加量12%、无水Na2SO4添加量6%时,制得羧甲基-羟丙基复合变性淀粉,其粘度达到18151.33mpa·s,较原淀粉粘度(1982 mpa·s)提高9.16倍,较羧甲基淀粉粘度提高8.5%,且制备样品具有透明度高、冻融稳定性好和耐酸性较好的优点。2.微波辅助酶法处理能提高淀粉吸水吸油率:经过不同方法处理的淀粉吸油率均高于马铃薯原淀粉(49.27%)。其中微波辅助α-淀粉酶(时间16h、温度40℃、pH4.5、酶添加量1.5%)、联合糖化酶(酶添加量1%、pH5.5、温度50℃、酶解时间12h)处理淀粉,吸油率最高达到107.51%,与原淀粉相比,提高58.24%;其次是微波法(7min、800W、加水量32%)制备的微孔淀粉,吸油率达到92.61%,是复合酶法制备的淀粉吸油率的14.9%。而仅α-淀粉酶处理吸油率为86.17%,高于马铃薯原淀粉吸油率36.9%,这说明用α-淀粉酶处理后的马铃薯原淀粉吸油率有明显提高,由于α-淀粉酶是内切α-1,4糖苷键,而双酶处理,不仅可以内切α-1,4糖苷键,而且淀粉糖化酶还会作用α-1,6糖苷键。经过双酶处理的淀粉表面孔径不断扩大,吸油率明显提高。微波处理所得的微孔淀粉吸水率最大,可达到217.18%,是原淀粉的2.08倍;其次是复合酶法处理所得的微孔淀粉,吸水率达到115.21%。而原淀粉和单酶法处理所得的微孔淀粉的吸水率较前两种而言比较低,分别为104.37%和107.12%。3.不同酸处理可制备吸水吸油率不同的淀粉:柠檬酸淀粉酯、微波辅助法制备柠檬酸淀粉酯以及微波预处理淀粉为原料制备的柠檬酸淀粉酯、硬脂酸淀粉、双重酯化淀粉,其吸水率、吸油率均高于马铃薯原淀粉。干法制备柠檬酸酯(反应时间6.5h,反应温度127℃,pH3.66,酯化剂添加量为17%)吸水率为576.184%,较原淀粉(88.5%)提高6.51倍;微波辅助柠檬酸淀粉酯的吸水率同微波功率成正比,但微波功率超过640W时,淀粉发生糊化甚至变褐,虽然酯化剂的添加量对柠檬酸淀粉酯吸水率的影响不显著,但pH、微波时间、反应时间和反应温度对其均有一定影响,在反应时间6.0h,温度126℃,pH3.48,微波时间7min,酯化剂添加量15%,微波功率为640W条件下,柠檬酸淀粉酯吸水率为760.83%,较原淀粉提高8.6倍,但是其吸油率比起原淀粉只高出了12%,比双重酯化淀粉的吸油率低了30%。硬脂酸添加量为3.42%、微波时间为5.5min、加水量31%、盐酸添加量0.1%条件下进行验证实验,测得酯化淀粉的吸油率为80.33%,而未经处理的原淀粉吸油率为25%(同酶法处理中原料不同)。当加水量26.5%、微波时间4.4min、硬脂酸添加量1.94%、盐酸添加量0.10%时,制得的柠檬酸-硬脂酸淀粉酯吸油率为97.33%。从吸水率吸油率两方面综合考量,双重酯化的淀粉吸水率达到426%,吸油率为97.33%,同时满足高吸水高吸油的研究目的,这是因为双重酯化淀粉不仅有亲水性的柠檬酸酯,还有亲油性的硬脂酸酯,同时由于微波处理,会增大淀粉的比表面积,从而增加吸水吸油率。4.不同处理方法对淀粉主要特性均有影响:红外光谱分析(FTIR)表明,微波和酶法处理后的淀粉与原淀粉相比其吸收峰位置及形状无显著变化,说明这种处理只是改变了淀粉的颗粒形状,增大淀粉表面的比表面积,并没有改变淀粉的分子基团和引入新的官能团,这一点淀粉颗粒形貌(SEM)检测也能证明,其吸水吸油能力的增加是由其表面产生的许多"微孔"引起。酸、碱等处理淀粉后,有明显的官能团引入,有些官能团使得淀粉亲水亲油能力增强,从而增加量吸水吸油率,这种改变,不但造成其粘度、吸水吸油率性质的差异,而且在冻融稳定性、糊透明度、耐酸碱性能、乳化性和乳化稳定性、热力学性质(DSC)等诸多方面均有所改变,改变的优劣因应用而不同,不能一概而论。取代度(DS)可以作为评价淀粉变性程度很重要的指标,但其同产品应用特性之间的关联性需进一步研究。5.制备的淀粉能改善青稞面条的质构特性:羟丙基-羧甲基淀粉和柠檬酸-脂肪酸双重酯化淀粉在缩短基础粉面团形成时间和增加稳定时间方面效果更好,并在降低蛋白弱化度方面效果更好。对速冻面条的改良效果双重酯化淀粉优于单甘脂,羟丙基-羧甲基淀粉优于羧甲基淀粉。最终选择羟丙基-羧甲基淀粉和双重酯化淀粉作为青稞面条的品质改良剂。
[成果] 1700090024 北京
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:速溶豆粉,又称豆奶粉、豆乳粉,是中国大豆加工中一种重要的蛋白类制品。速溶是对豆奶粉类产品的基本要求和进一步开发的前提。但是,主要通过添加大量碳水化合物(糖、糊精等)、喷涂卵磷脂和造粒等手段改善豆乳粉的快速分散和悬浮问题,但速溶性仍未得到很好的解决,一直是此类产品的技术瓶颈,更难以生产糖尿病人需求的无糖产品。已明确豆乳中蛋白粒子的结构和大小分布对豆乳的性质有重要影响,但是在理论上尚未能从分子水平阐明豆乳蛋白粒子的形成机制和结构特征,导致不能对蛋白粒子进行更有针对性的结构设计和修饰来改善豆乳的某一种加工特性。该课题在豆乳加工的科学问题层面上着眼于豆乳中蛋白粒子形成机制和结构;在此基础上从技术层面研究了蛋白粒子的结构和分子修饰作用,突破了传统的经验式或模拟牛奶加工的技术局限性,解决了有史以来豆乳“高倍浓缩”和“快速溶解”两大难点,实现了豆乳的高倍浓缩过程,并开发出具有良好速溶性的无糖豆乳粉和高倍浓缩豆乳应用生产技术,为豆乳粉的加工提供全新的方法,具有广阔的工业应用前景和市场前景。该项目是国家“863”课题的研究成果,已通过了教育部组织的成果鉴定,鉴定结论为“成果整体技术达到国际先进水平”。推广意义:该课题针对豆乳加工理论不足和豆乳因难以浓缩而导致应用受限,以及一直以来豆乳粉难以速溶的问题开展了理论和技术创新研究,其成果是一项通用技术。在该技术基础上企业可以开发多样化需求的配方豆乳粉,也会大大提高企业的市场竞争力和中国大豆行业技术水平。如利用该技术可开发无糖、脱脂、高膳食纤维含量、高蛋白功能型新产品、糖果零食及饱腹型食品,可以针对特定人群开发营养保健型进入高端消费市场的产品,为企业带来高利润。因此,该技术为推动大豆食品工业化、方便化具有重要的推动作用,在中国的豆乳粉行业有广阔的应用前景。技术指标:该课题采用豆乳蛋白粒子的表面结构物质和电荷分布的技术修饰技术,保障了豆乳蛋白粒子本身良好的亲水结构,开发了适于湿法和半干法加工无糖“速溶”豆乳粉技术;采用酶解技术处理豆乳蛋白粒子,降低凝胶形成性,实现了豆乳的高倍浓缩(倍率﹥5),实现了豆乳的高倍浓缩和无糖(不添加蔗糖)豆乳粉的速溶。投资预算及效益分析:该技术可利用已有的生产线进行改造进行横向或纵向产品的开发,投资小,见效快。据分析,一个年产3000吨的企业可生产值1.05亿元,实现利润3000万元。该项目是国家“863”课题的研究成果,已通过了教育部组织的成果鉴定,鉴定结论为“总体水平达到国际先进水平”。
[成果] 1700090025 北京
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:通过该项目的研究,在提高婴幼儿豆基配方粉的营养性和安全性方面取得了4个方面的成果:确定了同时去除大豆蛋白中植酸和异黄酮的工艺,解决了豆基粉大豆蛋白原料植酸含量高抑制矿物质吸收、所含异黄酮存在安全隐患等问题。同时,该工艺还改善了豆基粉的酸凝特性,提高了婴幼儿食用豆基配方粉后胃部的舒适性。通过特定方式的加热来控制大豆蛋白溶液中蛋白粒子的形成规律,使大豆蛋白的主要致敏原-7S亚基包被在11S亚基外,再进行酶解,特异性地减少7S组分的含量,降低豆基粉的致敏性;在离子交换过程中设计采用逆流进样技术,解决了大豆蛋白浓度过高导致的正向离子交换柱压过大、料液拥堵、流速下降、分离效率低等问题;在离子交换柱逆流进样设计的基础上,构建树脂分隔系统,增加料液与树脂的接触面积,提高了大豆蛋白中植酸和异黄酮的脱除效果,缩短了树脂处理和再生时间,提高了生产效率。同时解决了连续化生产问题,有效降低生产成本。该课题属于“十二五”国家科技支撑计划“高值化大豆食品现代加工关键技术集成与产业化(2012BAD34B03)”项目课题,已通过了教育部组织的成果鉴定,鉴定结论为“总体水平达到国际先进水平”。推广意义:该项目研究得到的婴幼儿豆基配方粉蛋白原料安全预处理技术与装备,对提高婴幼儿豆基粉的营养性和安全性具有重要意义。该课题技术和装备的推广,可提升大豆蛋白配料生产技术,促进中国大豆食品产业的发展,产生较好的经济效益和社会效益。技术指标:大豆蛋白中植酸和异黄酮的去除效率均达90%左右;采用特异性酶解处理,专一降解大豆蛋白的7S组分;从而提高了以大豆蛋白为原料的婴幼儿豆基粉营养性和安全性。经过去植酸和特异性酶解处理得到的大豆蛋白的分散速度为15min,且在婴儿胃环境(pH4.0)的条件下,大豆蛋白的絮凝物分散均匀,颗粒小几乎不形成凝块,明显改善了豆基配方粉的酸凝特性,提高了婴幼儿食用后胃部的舒适性。进一步加工得到的豆基婴幼儿配方粉的分散速度为1min。投资预算及效益分析:设年产3000吨豆基粉,则总成本约11600万元,销售收入约36000万元,税后利润约13600万元,有较大的经济效益。该课题属国家科技支撑计划“高值化大豆食品现代加工关键技术集成与产业化(2012BAD34B03)”项目课题,已通过了教育部组织的成果鉴定,鉴定结论为“总体水平达到国际先进水平”。
[成果] 1700090026 北京
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:蜜渍豆又称糖纳豆,是把原料豆煮软,再用糖蜜渍而成的一种食品。它主要是加在冰激凌、雪糕等冷饮食品中,也可以直接食用或加在糕点、面包中食用。蜜渍豆最早来自日本,产品有蜜渍红豆、蜜渍绿豆、蜜渍白豆、蜜渍芸豆等,采用日本先进的生产技艺加工而成,营养不流失,食用方便,不含糖精及任何防腐剂。蜜渍豆生产过程中,蜜渍工序是整个工艺过程中最重要的环节。把煮熟的豆子浸泡在浓度为70°Brix的糖液内,糖液中的糖分子置换出豆细胞中的水分,当糖液的糖度降到45°左右为了在利用这些糖液就要把它放到夹层锅内加温浓缩2小时左右,等糖液糖度到70°Brix时才可再利用。但是在夹层锅浓缩过程中糖液温度要达到106℃,锅体温度158℃以上,这样糖液就有一定程度的焦化,用此种糖液蜜渍出的蜜渍豆产品颜色味道也产生了变化,使品质大幅度降低。糖液浓缩4次就不能再使用了,糖液利用率60%。为了解决这一棘手问题,课题组提出了“蜜渍豆糖液低温浓缩技术”的研发。基本原理就是利用液体的沸点随着大气压力降低而降低的原理,使糖液在60℃就沸腾蒸发,同时利用双对流技术,增大液体受热面积和液体的表面积,提高液体会发速率,提高生产效率。避免因超过糖熔点而出现的焦化现象,提高产品质量。糖液无焦化可以重复利用,降低生产成本,提高产品品质。推广意义:蜜渍豆风味优良、营养丰富,越来越受到消费者欢迎,有较好的市场开发前景。与同行业类似技术比较,糖液真空恒温浓缩技术相对于普通夹层锅的工作效率和浓缩质量有了很大提高。其成本优势明显,与普通真空浓缩罐对比,其制造成本低廉,使用寿命长、工作效率高使得该项目在同行业中处于领先水平。该成果技术工序简单,利用液体真空浓缩温度低,不会使糖液产生焦糊现象,通过对罐体抗压的解决,增大糖液受热面积,利用液体对流等技术的应用,提高了糖液浓缩质量和效率,效果显著。对节能降耗,环境保护有重要的意义和作用。技术指标:利用真空低温浓缩、液体对流等技术,提高了糖液浓缩质量和效率,效果显著,糖液浓缩效率提高了65%,能耗降低了50%以上,与普通真空浓缩罐对比,其制造成本低廉,降低了约40%。投资预算及效益分析:该项目根据产品类型、产量、设备等不同,投资差异较大。该技术已通过河北省科学技术成果认证。
[成果] 1700090027 北京
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:酸浆是制作豆腐后沥出的汁水,俗称浆水,温度适宜的情况下,由自身的乳酸菌作用而变酸,行业称为酸浆。利用其含的乳酸来制作豆腐,是部分地域人的至爱,规避了化学物品的污染,口感也很好,即减少了豆腐本身的寒凉性,又增加了有益菌的用途,提升了豆腐的营养价值。该生产技术属于益生菌细胞固定化的延伸技术领域的一种制酸浆豆腐用菌粉的生产方法,菌种筛选后,进行优化培养液的制备,浓缩菌液的制备,然后在优化培养液中加入保护剂和包埋剂以及浓缩菌液振荡培养得喷粉前的营养液,再将其喷雾干燥,最后保藏喷雾干燥所得的菌粉。该发明涉及到优化培养液的制备、浓缩菌液的制备,保护剂的筛选,包埋剂比例与喷雾干燥条件。按照该工艺流程生产的菌粉菌落活数可达到109,实现了在较低成本下生产具有较高菌落数的工业化要求,能够满足生产酸浆豆腐的实际需要,并为工业化生产益生菌粉提供了一定的理论基础。相比冷冻干燥来说,该发明的加工工艺简单、成本较低,有很大的市场。推广意义:相较普通豆腐,酸浆豆腐富含植物蛋白,人体吸收率在95%以上,可高效补充人体所需矿物质。实验证明酸浆豆腐嘌呤含量为67毫克/100克,跟萝卜、白菜差不多,是值得向全球推广的绿色健康、放心安全的豆腐。该技术实现了在较低成本下生产具有较高菌落数的工业化要求,能够满足生产酸浆豆腐的实际需要,并为工业化生产益生菌粉提供了一定的理论基础。相比冷冻干燥来说,该发明的加工工艺简单、成本较低,有很大的生产市场。技术指标:该技术实现了在较低成本下生产具有较高菌落数的工业化产品的要求,菌粉中活菌数高达1010以上,保质期长,能够满足生产酸浆豆腐的实际需要。相比冷冻干燥来说,该发明的加工工艺简单、成本较低,有很大的生产市场。投资预算及效益分析:该项目根据产品类型、产量、设备等不同,投资差异较大。该技术已申请专利:一种制酸浆豆腐用菌粉的生产方法。
[成果] 1700090028 北京
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:卤水豆腐也称“北豆腐”或“老豆腐”,是中国传统豆腐品种中的典型代表,特别是卤水豆腐能较完整地保留大豆的豆香,并具有盐卤点卤后留下的独特“香甜”口感,使其一直深受消费者欢迎。然而,在传统卤水豆腐加工业中,点卤环节的控制即凝固过程控制一直困扰着广大豆腐加工企业,成为关键技术瓶颈。可以说,盐卤凝固剂的短时快速反应特性大大加大了实际生产的操作难度,即使现代豆腐加工企业中高效搅拌设备的引入,也没能完全有效地缓解。另一方面,盐卤的快速凝胶作用,导致凝胶空间网络迅速形成,凝胶结构粗糙,质地较硬,凝胶含水率低,产量下降且口感较差。此外,快速凝胶还导致凝胶中水分排出较多,活性营养成分流失严重。因此,解决卤水豆腐加工中的难点问题而又不失去卤水豆腐特有口感的最直接方法就是在不更换凝固剂种类的前提下,改变凝固剂的释放方式。缓释技术正是改变凝固剂的释放方式的最佳选择。乳液型(W/O型或W/O/W型)凝固剂将缓释技术与豆腐凝固剂释放和点卤控制技术结合,可以解决豆腐工业化生产难题,具有技术创新性价值和实际应用价值。推广意义:卤水豆腐是中国传统豆腐品种中的典型代表,历史悠久并且风味独特,深受消费者喜爱。但是卤水豆腐加工过程中由于凝固剂自身作用特点导致的品质控制难题也一直困扰豆腐加工企业,并实质性的影响了卤水豆腐品质改良技术的进一步探索和卤水豆腐的工业化生产。该项目的最大出发点是来自生产实际中存在的问题,最主要的落脚点即是通过科学手段解决卤水豆腐生产实际中的问题。借助该项目的一些探索,既能积累一些乳液型缓释体系的研究经验与理论发现,也能拓展一些乳液型缓释体系的应用广度,并确实地解决一些生产实际中的问题,为传统豆腐加工工业化与现代化升级提供科技支持,是“科学技术是第一生产力”的典型体现。技术指标:1.采用乳液型凝固剂代替传统卤水进行点卤时,凝固作用推迟,提升凝胶品质。2.采用乳液型凝固剂代替传统卤水进行点卤时,卤水豆腐静态含水率提高10%以上。3.采用乳液型凝固剂代替传统卤水进行点卤时,豆腐凝胶产量明显提升。4.采用乳液型凝固剂制得的卤水豆腐凝胶品质明显改善;与此同时,豆腐凝胶中的蛋白质含量尤其是大豆异黄酮流失量下降,保有量提升。投资预算及效益分析:该项目根据企业设备、生产线自动化程度以及原料来源渠道等不同,投资差异较大。从单位质量的产品核算,成本最多增加25%,但实现产品改良后单位质量的利润增加约70%,利润空间较大,具有较好的投资推广价值。该项目获得国家自然科学基金面上项目资助,已发表SCI论文4篇,EI论文2篇。
[成果] 1700090029 北京
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:大豆加工是中国传统食品加工的重要行业,其中豆浆和豆腐更是从古至今普通消费者餐桌上的常备食品。在豆浆加工中,虽然有熟浆与生浆液的区别,但是大部分的产品都为生浆工艺。在获得豆渣后,大多会采用向豆渣加水再次进行分离的方式,有时甚至采用三次加水,获得的三次豆浆作为磨浆用水,从而来提高豆浆的得率,降低豆渣中的可溶物质,尤其是蛋白质的含量。但是由于豆渣富含有大量的纤维等物质,不利于可溶性物质的提取,该成果采用多种酶复合的方式,各种酶之间相互协同,充分结合豆渣成分特点,基本不需要增加新的设备,通过酶处理后,豆浆中固形物的得率至少可以提高20%以上,获得的豆浆风味得到改善,尤其是苦涩味减少,甜味增加,色泽变白。成果为国家“十二五”科技支撑计划的成果,已经申请专利,并且在国内的多个豆制品加工厂中得到了实际应用。推广意义:豆制品加工中豆渣的处理是行业难题,利用该技术可以充分提取出豆渣中的有效成分,减少豆渣的比例的同时,充分利用原料,产生很高的经济和社会效益。技术指标:经过该技术的应用,按照豆浆中的固形物的量计算,得率可以提高20%以上,豆渣中的蛋白含量会降低10%以上。获得的豆浆的白度得到极大改善,风味较原产品有很好提高。投资预算及效益分析:根据企业的具体生产情况,基本不需要添加新的设备,根据已经推广的企业的使用情况,除了豆浆品质提高以外,单纯按照的因为提取率提高多获得的效益计算,成本在总效益的20%左右。该项目成果为国家“十二五”科技支撑计划成果,已经申请专利,已经在湖北等地的豆制品加工厂中使用。
[成果] 1700090064 北京
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:蔬菜膜也称为纸菜,是将蔬菜加工成糊状再加入添加剂,经干燥成型而得到的一种纸片状食品。蔬菜纸不仅便于运输、贮藏和食用,而且保留了蔬菜的颜色和营养成分,具有独特风味,是一类新型的休闲食品、应急食品,还能帮助厌食儿童达到营养平衡。另外蔬菜纸可用于食品的内包装,直接食用,如方便面内调料包包装等,可减少环境污染,因此对蔬菜纸的研究一直是广泛关注的热点。随着人们健康意识的增强,消费者越来越追求天然、营养丰富的食品。以食用乳清蛋白、大豆蛋白以及蔬菜浆为原料制备的蔬菜纸,富含多种氨基酸,对人体健康有益。推广意义:可食包装是食品包装行业发展的方向之一,绿色健康,不仅可以作为休闲产品直接食用,还可以作为可食用包装材料减少环境污染,具有较广泛的用途,应用前景良好。技术指标:产品的厚度可调控在50-1000微米,面积大小可根据需要调控,具有油、水耐阻性,拉伸强度可达12MPa。投资预算及效益分析:该项目根据产品类型、产量、设备等不同,投资差异较大。生产成本约10~50元/平方米,有较大的利润空间。具体细节可以面谈。该项目已有良好的研发基础,并通过中试验证,技术成果较成熟,基础良好。
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