新型淀粉衍生物的创制与传统淀粉衍生物的绿色制造.doc-奖种....doc

奖种:国家技术发明奖
项目名称:新型淀粉衍生物的创制与传统淀粉衍生物的绿色制造
推荐单位:中国轻工业联合会
项目简介:
淀粉是粮食作物的主要组分,占其重量的60%以上,我国年产淀粉高达2000万吨。在淀粉深加工领域,我国主要存在两个方面的问题,一是非淀粉糖类新型淀粉衍生物附加值虽高,但品种少,无法满足工业应用的需求,二是淀粉糖类传统淀粉衍生物的生产普遍存在能耗高、污染严重的工艺缺陷。
鉴于上述原因,本项目致力于以下两个方面的研究:①发明新技术,创制新型淀粉衍生物;②创新工艺技术,在传统淀粉衍生物的制造过程中实现节能减排。在国家“863”计划、国家科技支撑计划、国家自然科学基金重点项目等5项国家级项目资助下,通过长期产学研合作,本项目创制了三大类新型糊精类淀粉衍生物,包括弹簧糊精、聚合度DP20-40大环糊精和半乳糖基-β-环糊精等5种分支环糊精,创制了高淀粉含量胶黏剂等新型胶黏类淀粉衍生物,创新了一步法(干法和酶法)替代传统化学湿法制造交联辛烯基琥珀酸淀粉酯、耐热VI-型慢消化类变性淀粉、淀粉醋酸酯等变性淀粉类淀粉衍生物的新技术,并创新了降低蒸汽消耗的淀粉糖类淀粉衍生物节能生产工艺。相关技术通过省部级鉴定6项,整体技术水平达到国际领先,部分成果分别获得2013年山东省科技进步一等奖、2013年中国轻工业联合会科技进步一等奖。
主要创新技术:①通过筛选特异性糖苷酶或构建专一性基因工程菌,创制出具有柔性包埋结构的新型糊精类淀粉衍生物—弹簧糊精、聚合度DP20-40大环糊精和半乳糖基-β-环糊精等分支环糊精;②利用氧化、交联、接枝共聚等多元复合改性技术,创制了零甲醛高性能的淀粉胶黏类淀粉衍生物;③发明了系列变性淀粉类淀粉衍生物一步固相催化或酶法逆向催化制备新技术,实现其绿色制造;④成功利用淀粉糖类淀粉衍生物分离过程中脱色与蒸发工序较高温度的料液与离子交换后较低温度出料之间的热量交换,创制了螺旋板式三联换热系统,大幅度节省了单位生产能耗,实现了淀粉糖类淀粉衍生物绿色制造。
本项目产品DP22~38系列的弹簧糊精、DP20~40大环糊精、半乳糖基-β-环糊精、淀粉占固形物含量高达50%以上的零甲醛淀粉胶黏剂等新型淀粉衍生物为项目组全新创制;交联辛烯基琥珀酸淀粉酯、淀粉醋酸酯等变性淀粉产品首次实现了绿色制造;淀粉糖节能生产工艺,,降低成本42元/吨。
本项目获授权国家发明专利25件和实用新型专利3件;在J Agric Food Chem、Food Chem等本领域著名杂志发表SCI论文65篇;制(修)订相关国家标准11项;出版《Cyclodextrin Chemistry—Preparation and Application》、《环糊精化学》和《碳水化合物化学》等科技专著3部;完成与项目密切相关博士学位论文13篇和硕士学位论文19篇。
本项目创新技术在西王集团有限公司、诸城兴贸玉米开发有限公司、浙江顶立胶业有限公司、山东新大生物科技有限公司、山东正德食品有限公司等多家淀粉深加工企业实现了技术转移,,新增利润7549万元,新增税收4511万元,并形成了显著的节能减排的社会效益。
主要完成人及技术贡献
主要完成人
排名
单位及职称
技术贡献
金征宇
1
江南大学,教