据华南理工大学食品科学与工程学院网2018年3月28日讯 3月26日,广东省委、省政府在珠岛宾馆召开广东省创新大会,大会表彰了2017年度优秀科技成果和优秀科技工作者。我院作为参与单位完成的2项成果获奖。
由我院作为第二完成单位,赵强忠、赵谋明老师参与完成的《大宗油脂生物炼制高值化关键技术及产业化示范》项目荣获广东省科技进步二等奖;由我院作为第三完成单位,尹寿伟老师参与完成的《水产加工副产物蛋白资源高值化利用关键技术研究与应用》荣获广东省科技进步三等奖。
据悉,2017年广东省共授予广东省突出贡献奖2人,广东省科学技术奖244项,其中特等奖1项,一等奖30项,二等奖64项,三等奖149项。我校获得广东省突出贡献奖1人(为广东省唯一连续三年获得突出贡献奖单位),广东省科学技术奖24项,其中一等奖5项,二等奖9项,三等奖10项,获奖数量位居全省高校首位。
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《大宗油脂生物炼制高值化关键技术及产业化示范》项目
本项目属油脂加工和利用技术领域,以大宗植物油脂为原料,研发生物酶法、绿色化学法催化制造功能结构脂质甘油二酯、食品乳化剂单甘酯、聚甘油酯关键技术和产品;以大宗低值油脂(酸化油、潲水油、地沟油)为原料,研发生物柴油、生物润滑油等环境友好、新型化学品的高效催化转化和清洁生产技术。(1)研发了磷脂酶A1(Lecitase Ultra)催化水解大宗油脂制备甘油二酯技术,和现有技术项目使酶法制造甘油二酯产品成本降低了75%。发明了鼓泡式酶反应器催化非均相酯化高效合成甘油二酯技术,显著提高了无溶剂体系酶催化效率。鼓泡式反应器中,脂肪酶利用次数大大提高,反应30次后,酶催化酯化活力仍大于95%,酶可重 复使用上百次。较传统搅拌式反应体系,催化剂成本节省80~90%。 (2)采用磷脂酶A1催化制备聚甘油酯,研发了酶催化制备高效安全食品乳化剂技术,拓展了酶法催化理论体系在食品乳化剂中的应用,开发了非均相高效催化技术。采用固体超强酸催化天然植物油和甘油反应,生产新型不饱和的单甘酯。单甘酯转化率提高30%以上,且省去了磷酸中和步骤,降低了生产成本。采用甘油和缩水甘油为原料在较低温度(110℃)下合成低聚甘油,降低了聚甘油的合成反应温度近150℃,环状聚甘油酯副产物少,产品更加安全。确立了混合单甘酯和聚甘油酯在植物蛋白体系中的应用条件,揭示了影响酪蛋白乳浊液稳定的机理。(3)发明了甘油酯化和酯交换两步法利用地沟油制备生物柴油技术。与传统技术相比能耗降低30~50%,转化率>99%,得率>98%。发明了陶瓷膜微滤技术对粗生物柴油脱皂技术,取代传统两次水洗脱皂方法。实现清洁生产生物柴油,无废水排放。项目已发表论文57篇,其中SCI论文28篇,含一篇ESI高被引论文,10篇代表性论文SCI他引395次。授权发明专利16件,牵头及参与制定国家标准2项,完成广东省科技成果鉴定2项,项目整体技术水平达到国际领先水平。项目技术在广州嘉德乐生化科技有限公司、广州美晨科技实业有限公司、佛山正德生物工程有限公司、广州合诚实业有限公司、广东奇乐趣食品科技有限公司和广州市海珥玛植物油脂有限公司应用,开发的植物蛋白乳乳化剂、搅打稀奶油乳化稳定剂等已在广 州合诚实业有限公司产业化,并应用于多家企业。近三年实现新增销售额56405万元,新增利润6235万元,取得了明显的经济效益。

华南理工大学食品科学与工程学院教授、博士研究生导师赵谋明博士
食品科学与工程学院科技成果转化中涉及膜分离技术部分:
●鲨鱼软骨粘多糖提取分离及应用技术
本成果包括专利设备、粘多糖提取分离和在保健食品中应用等技术,主要采用复合酶、膜分离和层析等从鲨鱼软骨中提取和纯化粘多糖,并以粘多糖为主要原料制备保健食品。
本成果经过中间实验取得良好效果。技术指标:采用本技术使粘多糖的提取率达到85%以上,纯度95%以上,具有抗凝血、抗病毒和增强免疫力等功能。
适用范围:适用于天然保健品和医药产品。
●生物反应与分离以及过程强化一体化装置和自动控制系统
本成果为具有独立知识产权的专利产品(专利号:ZL 01215328.1)。本成果为生物反应与分离一体化装置,并借助于计算机自动控制系统和电磁强化分离技术,进行食品与制药工业中生物活性成分的反应、分离和过程强化的全过程控制。
本成果具有如下特点:
(1)生物反应、分离与过程强化集于一体,简化生物产品的制备工艺,并提高了生产效率;
(2)借助于计算机控制技术,实现全过程的检测和控制;
(3)利用被分离物质的电化学性质,采用电磁场强化分离技术,极大地减少膜分离过程的浓差极化和膜污染现象,分离效率提高3~4倍,膜寿命提高2倍以上;
(4)基于生物活性物质的负电性和膜截留性质,控制分离过程,进行有选择地分级活性成分。
(5)根据需要进行生物活性成分的冷杀菌,保证整个系统的无菌环境。
技术指标:本装置能根据反应与分离生物活性成分的物性进行反应参数(包括液位、温度、搅拌速率、自动加料等)和分离参数(包括流速、压力、温度等)的设定,采取计算机在线的检测和控制方式。
适用范围:本装置适合于食品工业中功能性多肽、氨基酸和多糖等反应与制备以及中草药活性成分例如生物碱、黄酮类、色素等物质的分离。
●高效膜分离装置及自动控制系统
本成果采用电场、超声场、流体力场等复合物理场动态强化分离技术、荷电膜抗污染技术、多耦合和解耦控制系统等关键技术,实现膜分离过程的边界层和污染层的可逆控制,降低高粘度、多组分的复杂体系的浓差极化和膜污染,从而提高了分离效率。可通过复合物理场控制不同分子尺度、电化学性质的多糖的分离过程,建立了复合物理场强化膜分离装置和自动控制系统,采用本装置后,膜通量提高2倍以上,多糖截留率达到95%以上,抗污染能力提高2倍。本系统具有人机对话、动态模拟、在线显示和操作等功能。本技术应用在蛋白、多糖、酶、天然产物等物质的分离与浓缩,在食品、生物、化工、和医药等行业,具有广阔的市场前景。
本成果具有自主知识产权,通过教育部成果鉴定(鉴字[教JP2005]第002号),达到了国际先进水平,具有很好的推广应用前景。
本技术先进,工艺成熟,设备运行可靠,在保健酒厂、酶制剂厂得到实际应用3年以上。
●双酶法生产低苦味抗氧化大豆肽及分级膜分离精制技术
该技术针对酶法水解生产大豆肽存在的水解度低、产品具有苦味等问题,采用双酶分步水解法生产大豆肽产品,该产品具有水解度高、澄清透明、低苦味、酸性条件下不沉淀的特点。
具体步骤为:首先利用酶A水解大豆分离蛋白,所得水解液清澈透明,但水解液较苦,利用酶B将疏水性氨基酸从大豆多肽端基切除,可大大降低大豆多肽的苦味,并明显增加水解度,通过HPLC可分离出22种多肽,主要是分子量在200D左右的小分子亲水性肽,具有抗氧化功能。针对该产品,我们通过夹具和流道的设计,研制了可同时截留分子量为5000D、10000D、30000D的堆集式三级分级膜分离装置,对特定分子量的大豆肽进行精制,采用优化工艺,使特定分子量的大豆肽的纯度达到75%。该产品可应用于药品级大豆活性肽的生产。
●甘甜味大豆异黄酮生产及精制技术
该技术以大豆胚芽为原料,通过特殊的预处理方法结合微波辅助提取技术,提取大豆异黄酮,并通过超滤和大孔吸附树脂柱对产品进行精制.产品为液体基料或膏状液体基料,也可以进一步喷雾干燥,制得甘甜味粉未状异黄酮基料。产品的总黄酮含量高于40%.该技术既可生产低纯度的甘甜味大豆异黄酮基料(膏状或粉末状),也可生产较高纯度的制品(液体或粉末状)。生产低纯度的异黄酮制品时,采用了超滤膜分离的操作,主要是为了除去萃取液中一些可溶的高分子或胶体,从而避免了浓缩过程起泡及絮凝等问题。至于生产高纯度的异黄酮制品,该技术主要采用大孔树脂吸咐纯化,为了得到甘甜味更醇厚的异黄酮。
该技术以一种特殊的工艺,生产出具有独特甘甜味的大豆异黄酮制品,色泽明亮,水溶性极佳,从而解决了现有大豆异黄酮产品存在苦涩的不足,从而在口服液、饮料及口含片等食品或保健食品具有广泛的应用前景。此外,该技术采用水作为萃取溶剂,避免了采用有机溶剂,从而简化了生产工艺及成本,而且更有利于在食品的应用前景。既可生产低纯度的异黄酮基料,也可以生产高纯度的异黄酮基料,生产成本低、附加值高。
●工业废水中有用成分的回收及零排放技术
本成果针对食品、化工、医药、电镀等工业废水,采用清洁生产的零排放工艺,重点利用抗污染膜和物理场强化分离技术,分别对生产中的有用成分和水进行回收和利用,节省生产原料,降低生产成本,保护环境,实现绿色生产过程。
本技术经过有关厂家的实际应用,回用的水质可达到工业用水标准,技术可适用于食品、电镀、医药、化妆品等行业废水处理及回用。