项目名称油料功能脂质绿色高效提质关键技术与产品创制.docx
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项目名称油料功能脂质绿色高效提质关键技术与产品创制
一、项目名称:
油料功能脂质绿色高效提质关键技术与产品创制
二、推荐单位意见
我单位认真审阅了该成果推荐书及附件材料,确认全部材料真实有效,相关成果均符合国家科学技术进步奖的填写要求。
按照要求,我单位和成果完成单位都已对该成果的拟推荐情况进行了公示,公式期内无异议。
该成果针对现代文明疾病快速增长趋势,以油料中富含的与人体健康关系十分密切的功能脂质为研究对象,针对目前功能脂质产业发展中存在的脂质资源发掘利用率低,脂质功能素材单一,脂质功能性、稳定性和加工适应性差,功能脂质产品创制滞后等根本性问题,在国家“863”计划、科技部科技型企业技术创新基金项目等项目的支持下,重点开展了以下创新性研究工作:
1)建立了草本、木本和微生物油脂等代表性功能脂质油脂的绿色提质制备技术:
在进行油料加工适宜性品质特性评价基础上,重点揭示了营养成分溶出机制和风味形成途径,制备得到营养、风味和安全性显著改善的系列健康功能脂质油脂;2)突破了脂质、衍生脂质等不同典型结构功能脂质的绿色、高效转化关键技术瓶颈:
在研究了化学法、酶法、物理法修饰改性机理,结合功能验证,制备得到了结构稳定、功能显著、应用领域广泛的酯化、微囊化功能脂质衍生物;3)以上述功能脂质油脂、功能脂质衍生物为主要原料,在阐明量效、构效和组效关系基础上,创制了保健食品、营养强化油、营养配方油三大类适宜人群广、作用机制明确、多途径发挥协同作用的功能脂质产品。
项目共发表学术论文39篇,其中SCI收录21篇;获国家专利29件,其中发明专利24件;制订国家标准2项,获得国家保健食品批文3件。
项目成果:
在全国十多个省份应用于双低菜籽、亚麻、油茶、微生物油脂、紫苏和粉末油脂、保健食品等50多家油料和脂质深加工企业,社会经济效益显著,为有力推动油料产业转型升级和可持续发展做出了突出贡献。
项目已获得湖北省科技进步一等奖、中华农业科技奖科研成果奖一等奖。
三、项目简介
我国油料作物年种植规模达3.5亿亩,蕴藏着丰富的草本、木本和微生物油脂等功能脂质资源。
功能脂质是指富含特异性脂肪酸、脂质伴随物和脂质衍生物的脂类物质,具有特殊生理营养功能,对慢性疾病有积极防治作用。
当前,慢性疾病已成为影响我国居民健康的头号威胁,其中“三高”患者超过3.4亿人。
因此发展功能脂质产业意义重大,是油料产业升级换代、提质增效的客观要求。
制约功能脂质产业发展的根本性问题有:
(1)脂质资源发掘利用率低,脂质功能素材单一;
(2)脂质功能性、稳定性和加工适应性差;(3)功能脂质产品创制滞后。
本项目在国家863计划等项目的支持下,重点开展了以下创新性研究工作:
1、建立了功能脂质油脂的绿色提质制备新技术,成功应用于草本、木本和微生物油脂中的代表性功能脂质资源,显著缩短了工艺路线,提升了油脂的功能、感官品质和稳定性:
系统开展了油料脂质剖析和加工品质特性的研究,建立了我国油料脂质原料基础数据库,研究揭示了营养成分溶出机制和风味形成途径,开发出了油料微波预处理、低温提取和物理吸附精炼等绿色提质新技术,显著提升了油脂得率和油脂品质(多酚Canolol含量增加9倍、角鲨烯从未检出增加至11mg/100g),显著降低了反式脂肪酸(从2-3%降低至0.2%以下)、苯并芘(从99ppb降低至5ppb以下)的含量,有效消减了油脂苦味、菜青味、鱼腥味等不良风味,显著提高了油脂感官和风味品质,开发出了亚麻籽油、原香山茶油、高Canolol菜籽油、ARA和DHA藻油、火麻仁油等系列优质功能脂质油脂。
2、突破了功能脂质绿色、高效工程化转化关键技术瓶颈,采用酯化、微囊化技术制得了结构稳定、功能显著、应用领域广泛的甾醇酯和粉末油脂等功能脂质衍生物:
研发了适用于单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的无溶剂酯化和固定化酶法酯化技术以及连续反应关键装备,酯化率和纯度分别达到90%和95%以上,反应速率提高2倍以上,反应温度降低20%以上,具有显著的预防动脉粥样硬化功能,并且实现了采用该酯化技术高效制备共轭亚油酸酯,产品的纯度≥93%,品质显著优于国际同类产品。
建立了富含多不饱和酸、叶黄素酯等功能因子微囊化制备粉末油脂技术,产品载油量增加10%,包埋效率高达95%,产品贮藏稳定性和抗剪切性能均显著增加,能较好应用于水相体系中。
3、以上述功能脂质油脂、衍生功能脂质为主要原料,采用现代制剂技术、营养强化和复配技术,在阐明量效、构效和组效关系基础上,创制了保健食品、营养强化油、营养配方油等三大类适宜人群广、作用机制明确、多途径发挥协同作用的功能脂质产品。
项目共发表学术论文39篇,其中SCI收录21篇;获国家发明专利24件;制订国家标准2项,创制了20个高附加值功能脂质产品,获得国家保健食品批文3件。
项目成果已在全国50多家油料和脂质深加工企业应用,社会经济效益显著,为有力推动油料产业转型升级和可持续发展做出了突出贡献。
由科技部授权第三方组织的成果评价认为:
本项目整体技术处于国际先进水平,部分技术居国际领先水平;成果获得湖北省科技进步一等奖、中华农业科技奖一等奖。
四、客观评价
1、成果获得省部级一等奖2项,包括2012年度湖北省科技进步一等奖“功能脂质特色资源高值化利用关键技术的研究与应用”、2014-2015年度中华农业科技奖一等奖“油料功能脂质高值化利用关键技术的研究及应用”。
2、由科技部授权第三方组织的成果评价认为本项目技术具有显著创新性
“油料功能脂质高值化利用关键技术研究及应用”由科技部第三方评价认为:
该成果整体技术处于国际先进水平,部分居国际领先水平。
3、“花生四烯酸资源开发及产业化”、“油菜籽微波预处理关键技术与装备”、“广适高效油脂酯交换连续反应设备及其应用技术”、“原香山茶油(油茶籽油)生产工艺技术研究与应用”、“紫苏籽、叶深加工新技术”等5项技术成果经鉴定达国际先进水平,部分居国际领先水平
4、成果在国内外产生了较大的影响,获得了行业认可与肯定,推到了行业进步,整体成果入选了国家2014年度农产品加工十大科技创新与推广成果
(1)在功能脂质资源绿色提质制备技术上,原香山茶油在2012年湖南林业产业协会评选的十大茶油推荐品牌中名列第一,2015年荣获第十二届中国国际农产品交易会参展产品金奖;高Canolol菜籽油获得第十一届中国国际农产品交易会参展产品金奖;DHA藻油和ARA藻油国家食品安全标准填补了国内空白,获得“湖北名牌产品”。
(2)在脂质高效绿色转化技术上,植物甾醇酯绿色高效制备技术入选BiotecVisions,该月刊主要刊载Wiley−Blackwell生物技术期刊中最热门的科学新闻和讨论主题。
在高活性酶固定化技术和脂质靶向分子修饰技术方面,脂肪酶新型固定化方法得到了国际顶尖综述期刊ChemicalSocietyReview(IF33.383)的高度评价。
五、推广应用情况
目前本项目成果已成功应用于油菜籽、亚麻籽、紫苏籽、火麻仁、油茶籽、茶叶籽、杏仁、微生物油脂等十多个品种中,涉及到油料油脂加工、功能性配料生产、健康产品生产等分布于湖北、湖南、江西、广西、云南、甘肃、河北、内蒙古、广东、辽宁等十多个省份的80多家企业,销往美国、德国、丹麦等50多个国家和地区,产品应用于膳食补充剂、功能食品和运动营养品等领域,其中15家应用企业近三年共累计新增销售额72.03亿元、新增利润10.69亿元。
培育壮大了“大三湘”、“晟麦”、“茶香物语”、“馨特”、“苍茫谣”、“李时珍”、“无限极”、“嘉必优”、“INNOBIO®”等产品品牌,应用企业中湖南大三湘油茶科技有限公司成为“全国青少年儿童食品安全科技创新实验示范基地”,辽宁晟麦实业股份有限公司成为全球第一家通过NSF颁发的GMP认证的特种油脂生产企业,呼伦贝尔合适佳食品有限公司成为我国最大的低芥酸菜籽油生产基地,无限极(中国)有限公司成为我国第一大保健食品生产企业并获由中国工信部颁发的“2015年全国工业企业质量标杆”,嘉必优生物工程(武汉)有限公司培育为世界第二大ARA生产商并获得中国乳制品工业协会服务优秀企业奖证书、2015年度行业评奖中获得技术进步一等奖(ARA和DHA藻油在婴幼儿配方食品中的推广应用)。
六、主要知识产权证明目录
知识产权类别
知识产权具体名称
国家
(地区)
授权号
授权日期
证书编号
权利人
发明人
发明专利有效状态
发明专利
一种微波预处理油料作物种子的方法
中国
ZL201010229100.3
2012-09-05
第1038885号
中国农业科学院油料作物研究所
黄凤洪杨湄刘昌盛李文林黄庆德万楚筠钮琰星郭萍梅邓乾春
有效
发明专利
一种制取植物油的物理方法
中国
ZL201310234272.3
2014-10-08
第1494055号
中国农业科学院油料作物研究所
黄凤洪刘昌盛李文林杨湄黄庆德邓乾春周琦钮琰星郭萍梅万楚筠许继取郑明明杨金鹅
有效
发明专利
一种具有辅助降血脂功能的保健食品
中国
ZL200710032799.2
2010-09-08
第672320号
无限极(中国)有限公司
区海燕杨宜婷马忠华
有效
发明专利
富含活性成分的原香山茶油及其制作方法
中国
ZL201210318133.4
2014-03-12
第1362635号
湖南大三湘油茶科技有限公司
赖琼玮田华卢芳国孔英戈陈劲松傅聪邓乾春刘海成周琦
有效
发明专利
一种微生物油脂的提取及精炼方法
中国
ZL201110228151.9
2014-02-26
第1350704号
嘉必优生物工程(湖北)有限公司
唐孝鹏汪志明周强刘宏荣
有效
发明专利
一种制备甾醇脂肪酸酯的绿色工艺方法
中国
ZL200810236883.0
2012-02-08
第907024号
中国农业科学院油料作物研究所
黄凤洪钮琰星邓乾春刘昌盛杨湄李文林郭萍梅万楚筠王明霞李江涛
有效
发明专利
冷水分散型微囊粉的制备方法
中国
ZL200810011339.6
2010-12-22
第718863号
大连医诺生物有限公司
吴文忠陈剑彬
有效
发明专利
一种多不饱和脂肪酸油脂微胶囊的制备工艺
中国
ZL201010199030.1
2013-04-24
第1181466号
嘉必优生物工程(武汉)有限公司
杨金涛汪志明唐孝鹏肖敏余道政肖子豪易华荣李翔宇
有效
发明专利
一种家庭平衡配方油及其制备方法
中国
ZL201110169851.5
2013-05-15
第1196140号
湖南大三湘油茶科技有限公司
黄凤洪邓乾春黄庆德李文林许继取杨金娥周新平田华赖琼玮
有效
发明专利
固体吸附和真空滤油精炼压榨亚麻籽油的方法
中国
ZL201010535505.X
2012-10-03
第1052352号
中国农业科学院油料作物研究所
黄庆德杨金娥邓乾春郑畅杨湄李文林刘昌盛万楚筠郭萍梅钮琰星
有效
七、主要完成人情况
姓名
排名
职称
工作单位
完成单位
对本项目技术创造性贡献
曾获国家科技奖励情况
黄凤洪
1
研究员
中国农业科学院油料作物研究所
中国农业科学院油料作物研究所
项目总体负责,建立了油菜籽、油茶的绿色提质加工技术,开展了缓解视疲劳保健食品、营养强化油等高附加值产品的研发和推广工作,对创新点1、2、3均具有创造性贡献的。
作为第一发明人授权10项国家发明专利,作为通讯作者发表24篇SCI收录论文和10篇中文核心期刊收录论文。
2007年国家科技进步二等奖
邓乾春
2
副研究员
中国农业科学院油料作物研究所
中国农业科学院油料作物研究所
对创新点2、3做出了贡献:
1、建立了合成植物甾醇酯绿色高效酯化技术(ZL200810236883.0)和植物甾醇酯营养强化技术。
2、研发了营养配方油(ZL201110169851.5)。
3、研发了中油牌爱星软胶囊(缓解视疲劳保健食品)(ZL201010117213.4,G2*******)。
作为主要发明人之一授权国家发明专利8项(附件2、49、50),第一作者发表SCI收录论文3篇、中文5篇。
无
汪志明
3
高级工程师
嘉必优生物工程(武汉)有限公司
嘉必优生物工程(武汉)有限公司
对创新点1、2均做出了贡献:
1、研究建立了微生物油脂的提质生产技术(ZL201110228151.9,ZL200910063659.0,ZL201020527256.5)。
2、研究建立了多不饱和脂肪酸油脂的微胶囊制备技术(ZL201010199030.1,ZL201120347992.7)。
作为主要发明人授权国家发明专利3项、实用新型专利2项,发表学术论文2篇。
无
马忠华
4
高级工程师
无限极(中国)有限公司
无限极(中国)有限公司
对创新点3做出了贡献:
1、研发了具有辅助降血脂作用的保健食品,获得保健食品批文2项、授权国家发明专利1项(ZL200710032799.2,国食健字G2*******、G2*******)。
2、研究并建立了火麻仁油脂的低温制取技术,研发了火麻仁食用调和油(ZL201210594009.0,ZL201210127891.8)
无
吴文忠
5
研究员
大连医诺生物有限公司
大连医诺生物有限公司
对创新点2做出了贡献:
研发了高纯度共轭亚油酸酯的绿色高效制备技术和多不饱和脂肪酸、叶黄素酯等功能脂质的微囊化技术(ZL201010199030.1、ZL200810011339.6、ZL201110305296.4)。
作为主要完成人发表学术论文2篇。
无
曹万新
6
研究员
西安中粮工程研究设计院有限公司
西安中粮工程研究设计院有限公司
对创新点1、2做出了贡献:
1、研究建立了杏仁等小品种油料油脂的低温制取技术(ZL200510041901.6)。
2、研发了藻油DHA强化油、植物甾醇强化油,发表学术论文1篇
无
刘大川
7
教授
武汉轻工大学
武汉轻工大学
对创新点1、2有贡献:
1、研究紫苏低温压榨制油技术,2、研究建立了紫苏油粉末油脂的生产技术,获批国家发明专利1项(ZL200810046897.6),发表学术论文1篇。
2007年国家科技进步二等奖
赖琼玮
8
中级
湖南大三湘油茶科技有限公司
湖南大三湘油茶科技有限公司
对创新点1做出了贡献:
研究建立了原香山茶油的生产工艺技术,授权国家发明专利2项(ZL201210318133.4、ZL201210173230.9)、实用新型专利2项(ZL201120182073.9、ZL201120182089.X),发表学术论文1篇。
无
郑明明
9
副研究员
中国农业科学院油料作物研究所
中国农业科学院油料作物研究所
对创新点2做出了贡献:
1、建立了高活性脂肪酶固定化技术(ZL201110138426.X),2、建立了植物甾醇酯绿色高效生物催化制备技术(ZL201210099437.6)。
第一作者发表SCI收录论文5篇
无
杨湄
10
副研究员
中国农业科学院油料作物研究所
中国农业科学院油料作物研究所
对创新点1做出了创造性贡献:
建立了双低菜籽微波预处理低温制油技术,授权国家发明专利1项(ZL201010229100.3),鉴定科技成果1项(鄂科鉴字[2013]第43119010号)(附件7),发表SCI收录学术论文4篇。
无
黄庆德
11
研究员
中国农业科学院油料作物研究所
中国农业科学院油料作物研究所
对创新点1做出了创造性贡献:
建立了低温压榨亚麻籽油吸附、萃取脱苦技术,授权国家发明专利2项(ZL200910272105.1,ZL201010535505.X),发表学术论文2篇
2009年国家科技进步二等奖
李翔宇
12
工程师
嘉必优生物工程(武汉)有限公司
嘉必优生物工程(武汉)有限公司
对创新点1、2均做出了贡献:
参与建立了微生物油脂的提质生产技术,主要建立了多级分子蒸馏脱臭技术,授权国家发明专利1项(ZL200910063659.0),发表学术论文3篇。
无
杨宜婷
13
无限极(中国)有限公司
无限极(中国)有限公司
对创新点3做出了贡献:
参与研发了具有辅助降血脂作用的无限极牌怡瑞软胶囊,主要完成了配方筛选和制剂技术研究,获得保健食品批文1项(国食健字G2*******),授权国家发明专利1项(ZL200710032799.2),发表学术论文2篇。
无
周强
14
工程师
嘉必优生物工程(武汉)有限公司
嘉必优生物工程(武汉)有限公司
对创新点1做出了贡献:
参与建立了微生物油脂的提质生产技术,重点研发完成了ARA藻油和DHA藻油发酵液预处理技术和酶解破壁技术,参与授权发明专利2项(ZL201110228151.9,ZL200910063659.0),发表学术论文1篇。
无
唐青涛
15
高级工程师
无限极(中国)有限公司
无限极(中国)有限公司
对创新点3做出了贡献:
参与建立了火麻仁油脂的低温制取技术,研发了火麻仁食用调和油,授权国家发明专利2项(ZL201210594009.0,ZL201210127891.8)。
无
八、主要完成单位及创新推广贡献
第一完成单位:
中国农业科学院油料作物研究所
1、主要完成了油菜籽、亚麻籽等草本和木本油料功能脂质油脂的提质加工技术;
2、完成了甾醇酯化学法、酶法催化制备技术和关键配套反应装备;
3、研发了具有缓解视疲劳作用保健食品、营养配方油、营养强化油;
4、实现了以上技术和产品的市场推广与应用。
第二完成单位:
无限极(中国)有限公司
1、研发了辅助降血脂作用保健食品;
2、研发了火麻仁低温制油技术和火麻仁食用调和油;
3、实现了以上技术和产品的市场推广与应用。
第三完成单位:
嘉必优生物工程(武汉)有限公司
研发了微生物油脂的提质加工技术,并实现了以上技术和产品的市场推广与应用。
第四完成单位:
大连医诺生物有限公司
建立了高纯度共轭亚油酸酯的制备技术、功能脂质微囊化技术,并实现了以上技术和产品的市场推广与应用。
第五完成单位:
西安中粮工程研究设计院有限公司
研发了藻油DHA营养强化油等高附加值产品,建立了杏仁等小品种油料的低温制油技术,实现了以上技术和产品的市场推广与应用。
第六完成单位:
湖南大三湘油茶科技有限公司
建立了原香山茶油的生产工艺技术,参与研发了营养配方油,实现了以上技术和产品的市场推广与应用。
第七完成单位:
武汉轻工大学
建立低温脱皮压榨新技术用于制取紫苏油,建立了紫苏油粉末油脂生产技术,
实现了以上技术和产品的市场推广与应用。
九、完成人合作关系说明
序号
合作方式
合作者/
项目排名
合作时间
合作成果
1
产业合作、共同获奖
黄凤洪、汪志明/1、3
2009年
1、中华农业科技奖一等奖:
油料功能脂质高值化利用关键技术研究及应用
2、合同:
“超声波强化生物酶油脂脱胶的方法ZL2006100193118”专利许可合同
2
产业合作、共同获奖、论文合著
黄凤洪、马忠华/1、4
2012年
1、中华农业科技奖一等奖:
油料功能脂质高值化利用关键技术研究及应用
2、合同:
“无限极中国农科院油料所产学研合作平台”
3、论文:
“OptimizedRapeseedOilsRichinEndogenousMicronutrientsProtectHighFatDietFedRatsfromHepaticLipidAccumulationandOxidativeStress”
3
共同立项
邓乾春、吴文忠/1、5
2010
1、国家863计划“改善心脑血管功能与骨质疏松的功能食品升级”(2010AA023003)
4
共同获奖、共同知识产权、产业合作、合著论文
黄凤洪、邓乾春、赖琼玮/1、2、8
2009
1、中华农业科技奖一等奖:
油料功能脂质高值化利用关键技术研究及应用
2、国家发明专利:
“富含活性成分的原香山茶油及其制作方法ZL201210318133.4”、“一种家庭平衡配方油及其制备方法ZL201110169851.5”
3、合同:
“促进生长发育功能性营养油脂、辅助降血脂作用功能性营养油脂转让协议书”
4、论文:
“加工工艺对山茶籽油理化品质及活性成分的影响”
5、产品:
营养配方油
5
共同立项、产业合作、共同获奖
黄凤洪、刘大川/1、7
2004
1、国家科技进步奖:
油料低温制油及蛋白深加工技术的研究与应用
2、国家科技攻关计划:
“双低油菜籽深加工关键技术研究与开发2001BA501105B”
6
产业合作、共同获奖
黄凤洪、曹万新/1、6
2006
1、中华农业科技奖一等奖:
油料功能脂质高值化利用关键技术研究及应用
7
共同知识产权、共同获奖、论文合著
黄凤洪、邓乾春、郑明明、杨湄、黄庆德/1、2、9、10、11
2007
1、中华农业科技奖一等奖:
油料功能脂质高值化利用关键技术研究及应用
2、国家发明专利:
“一种微波预处理油料作物种子的方法ZL201010229100.3”、“固体吸附和真空滤油精炼压榨亚麻籽油的方法ZL201010535505.X”、“一种食用亚麻籽油萃取脱苦方法ZL200910272105.1”、“一种利用超声波强化酶促合成植物甾醇酯/植物甾烷醇酯的方法ZL201210099437.6”
3、论文:
“Chemicalsynthesisofphytosterolestersofpolyunsaturatedfattyacidswithidealoxidativestability”、“InfluenceofMicrowavesTreatmentofRapeseedonPhenolicCompoundsandCanololContent”、“ImmobilizationofCandidarugosalipaseonhydrophobic/strongcation-exchangefunctionalsilicaparticlesforbiocatalyticsynthesisofphytosterolesters”
4、产品:
中油牌爱星软胶囊
8
产业合作、共同获奖、共同知识产权、产品
马忠华、杨宜婷、唐青涛/4、13、15
2005年
1、中华农业科技奖一等奖:
油料功能脂质高值化利用关键技术研究及应用
2、国家发明专利:
“一种具有辅助降血脂功能的保健食品ZL200710032799.2”、“一种火麻仁食用调和油ZL201210594009.0”、“一种超声波辅助超临界CO2萃取火麻油的方法ZL201210127891.8”
3、保健食品:
无限极牌怡瑞胶囊和无限极牌海豹油软胶囊
9
产业合作、共同获奖、产品、共同知识产权
汪志明、周强、李翔宇/3、12、14
2006年
1、中华农业科技奖一等奖:
油料功能脂质高值化利用关键技术研究及应用
2、国家发明专利:
“一种微生物油脂的提取及精炼方法ZL201110228151.9”、“一种油脂脱臭方法及设备ZL200910063659.0”和“一种多不饱和脂肪酸油脂微胶囊的制备工艺ZL201010199030.1”
3、产品:
藻油和微囊粉
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