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2400120309
广东
S986.2
基础研究
水产品加工
中国水产科学研究院南海水产研究所完成的"罗非鱼加工副产物生物活性肽的挖掘与产品开发"科技成果属于水产品加工技术领域,该项目主要来源于国家自然科学基金项目"罗非鱼矿物元素结合肽的抗氧化特性与构效关系研究"(编号:31301454,研究时间:2014.01-2016.12)、广东省自然科学基金项目"罗非鱼矿物元素结合肽的抗氧化特性、结构表征及螯合修饰研究"(编号:2017A030313164,研究时间:2017.05-2020.05)、中国水产科学研究院南海水产研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目"罗非鱼蛋白可控酶解及其产物抗氧化特性研究"(编号:2011TS01,研究时间:2011.08-2013.08)。经广东省食品学会组织专家成果评价,评价委员会一致认为该成果总体技术达到国际领先水平。
针对罗非鱼加工副产物高值化利用程度低,以及采用酶解法制备罗非鱼加工副产物生物活性肽精准性不足,目标肽得率偏低,构效与机制不明确等难题,以罗非鱼加工副产物(鱼皮、鱼鳞以及碎肉)为研究对象,通过自主创新和技术集成,构建了基于计算机模拟辅助酶解靶向制备罗非鱼加工副产物生物活性肽技术,解析了目标肽的功能因子组成与化学本质,揭示其作用机制,开发出系列生物活性肽产品,并实现其产业化,主要创造性成果有:
(1)采用计算机模拟辅助酶解技术构建了基于蛋白酶其酶切位点及底物蛋白氨基酸组成差异性的罗非鱼加工副产物生物活性肽靶向酶解制备技术,并建立了基于目标肽分子量、亲疏水性、离子亲和性、带电性等特性的罗非鱼加工副产物生物活性肽定向分离技术。
(2)构建了罗非鱼加工副产物生物活性肽(抗氧化肽、促矿物元素吸收肽、促皮肤修复肽、抗菌肽、ACE抑制肽)多模型功效评价体系,实现功能因子的精准分析与活性评价,并建立了目标肽结构解析方法体系,在揭示其构效关系的基础上,阐明了其作用机制。
(3)以研制的罗非鱼加工副产物生物活性肽为功能性配料,开发出固体饮料、口服液、胶囊、片剂、面膜等系列活性肽产品,并通过推广应用实现罗非鱼加工副产物生物活性肽产品的生产示范。
成果获得国际国内授权专利37件(其中国际与国内发明专利6件,实用新型专利26件,外观设计专利5件);发表学术论文44篇(其中SCI/EI收录论文17篇、中文核心27篇);制定并已颁布实施企业标准5项;培养研究生12名,本科生10名,技术工人80多名。
该成果提升了罗非鱼加工副产物蛋白资源的利用率及附加值,并提高了生物活性肽的生产效率,节约了生产成本,增强了产品的市场竞争力,对促进水产品加工以及生物活性肽等产业的技术进步与持续发展具有重要意义。开发的相关技术在广东、海南、云南等省推广应用,取得了显著的经济效益和社会效益。
罗非鱼水产品加工副产物生物活性肽
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2400111270
安徽
S969.42
基础研究
食品、饮料、烟草及饲料生产专用设备制造
①课题来源与背景:仿生鱼饵在生产成型后需要进行喷漆上色处理,从而进一步提高鱼饵与真实本体的相似度,喷漆后需要对仿生鱼饵进行烘干处理,现有仿生鱼饵生产用暖风直流烘干装置,实现仿生鱼饵在生产制成后,可以高效率的使用暖风直流进行烘干,有助于提高生产效率、操作简单,具有使用效果好等优点;但是在实际的操作过程中,需要将喷漆后的仿生鱼饵直接放置架上然后利用暖风对其进行烘干,这就导致了仿生鱼饵表面与放置架外表面接触处无法得到暖风有效的吹拂,降低了干燥效果,同时喷漆后的仿生鱼饵表面的油漆并未完全干燥,因此在与放置架长期接触的过程中,其表面的油漆容易附着在放置架表面,甚至与其产生粘连,提高工作人员将仿生鱼饵与放置架分离的难度。
②技术原理及性能指标:包括烘干箱、底座以及高温蒸汽箱,底座的上端外表面靠近中部的位置固定连接有烘干箱,且底座的一侧设置有高温蒸汽箱,高温蒸汽箱与烘干箱相通,其特征在于,烘干箱内部设置有喷气组件,喷气组件与烘干箱的外表面相通,烘干箱的上端外表面固定连接有支撑板,且支撑板的下端外表面设置有传送机构,烘干箱的一侧外表面与传送机构对应的位置设置分别有勾取机构、推动机构一与推动机构二;传送机构包括弧形传送导轨、驱动器、连接块、T型柱以及挂钩,支撑板的下端外表面嵌入式设置有弧形传送导轨,且弧形传送导轨的表面设置有若干组滑座,支撑板的上端外表面设置有用于驱动滑座在弧形传送导轨表面运行的驱动器,且滑座的下端外表面通过螺栓固定连接有滑块,滑块的下端外表面开设有转动槽,且转动槽的内部转动连接T型柱,T型柱的下端外表面固定连接有连接块,且T型柱与转动柱之间设置有监测机构;连接块的下端外表面设置有挂钩,且挂钩的上端外表面固定连接有辊筒,连接块辊筒对应的位置开设有滚动槽,且辊筒通过转轴转动连接于滚动槽的内部;连接块的外表面固定连接有齿轮,支撑板的下端外表面位于弧形传送导轨外侧的位置固定连接有弧形板,且弧形板的内表面与齿轮对应的位置固定连接有若干组弹性金属片,弹性金属片与齿轮相啮合;支撑板的上端外表面设置有控制面板,且控制面板的内部设置有数据采集单元、分析处理单元以及控制器。
③技术的创造性与先进性:
1.通过设置传送机构,能够在利用高温蒸汽箱源源不断的向烘干箱内部传输高温蒸汽,然后高温蒸汽经喷气头喷向仿生鱼饵表面的基础上,还能够利用传送机构带动悬挂在挂钩表面的仿生鱼饵围绕烘干箱转动,同时仿生鱼饵在沿弧形传送导轨移动的过程中,挂钩带动仿生鱼饵沿T型柱的轴向进行转动,从而能够对使高温喷气对仿生鱼饵进行均匀全面干燥,且在烘干完成前,仿生鱼饵仅与挂钩连接,降低了其表面油漆与其他部件相粘连的几率,降低废品率;
2.数据采集单元通过重力传感器实时采集该挂钩受到的拉力数据并将其传输至分析处理单元,并根据处理结果生成信号传输至控制器,控制器控制带电部件工作,能够将烘干完成的仿生鱼饵自动与挂钩脱离,从而避免了人工将烘干后温度较高的防身鱼饵与挂钩分离,提高加工过程中的安全性;并且能够根据挂钩受到的拉力数据判断出,挂钩是否在勾取机构的作用下与仿生鱼饵分离,当挂钩未与仿生鱼饵脱离时,驱动推动机构与勾取机构相互配合,再次对仿生鱼饵进行操作,使其掉落,从而提高装置的自动化程度。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:
该技术适用于仿生鱼饵加工技术领域,处于成熟运用阶段,在工业化生产中,取得了良好的成果,该装置自动化程度高,符合安全要求。
⑤应用情况及存在的问题:
该技术设备已该企业规模化生产,生产出的产品得到客户认可。
仿生鱼饵烘干机直流烘干装置
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2400111275
安徽
S972.3
基础研究
农、林、牧、渔专用机械制造
①课题来源与背景:随着钓鱼运动行业的发展,越来越多的人开始喜欢钓鱼这项运动,而鱼钩作为钓鱼运动不可或缺的一种工具,一个好的鱼钩便于提高整体垂钓过程中的幸福感程度,鱼钩不仅要质量好,轻便、不易断,还要设计巧,用起来舒适,所以鱼钩可以说是渔具市场竞争最剧烈的细分市场之一,各综合厂家将其作为主打产品来生产,但是现有的鱼钩结构简单,色彩单一,光泽度低,而垂钓时间一般较长,这样极易造成垂钓者的眼睛和身体的疲劳,因此钓鱼效率低,且鱼钩在池水中长时间浸泡受环境影响,易腐蚀损坏。
②技术原理及性能指标:该鱼钩加工工艺包括以下步骤:
1:对待处理的鱼钩进行预处理;
2:对鱼钩进行打磨、喷砂;
3:对打磨后的鱼钩涂刷防腐涂料;
4:采用电泳的方式将彩色油漆镀于鱼钩上,得到该鱼钩。
该防腐涂料由以下制备步骤得到:1:将磷酸盐胶黏剂、钛白粉、交联促进剂、酸性抑制剂和蒸馏水混合均匀,得到成膜基料;
2:取化镁粉末超声分散于乙醇、去离子水和氨水混合液中,分散结束后置于磁力搅拌器上快速搅拌,同时向其滴加正硅酸乙酯,即得纳米二氧化硅粒子包覆的氧化镁粉体;
3:将纳米二氧化硅粒子包覆的氧化镁粉体、硫酸钡、阻聚剂、表面活性剂和蒸馏水,混合均匀,得到固化组分;
4:将成膜基料和固化组分混合并搅拌,得到该防腐涂料。
磷酸盐胶黏剂、钛白粉、交联促进剂、酸性抑制剂和蒸馏水的用量比为60-80g:20-40g:0.8-1g:1.2-1.5g:20-25g。
氧化镁粉末、乙醇、去离子水、氨水与正硅酸乙酯的用量比为3g:81g:51g:9g:36g。
纳米二氧化硅粒子包覆的氧化镁粉体、硫酸钡、阻聚剂、表面活性剂与蒸馏水的用量比为8-12g:12-14g:0.2-0.5g:0.2-0.5g:20-30g,成膜基料与固化组分的用量比为20-30g:11。
表面活性剂的制备过程如下:
1:在装有温度计、干燥管、冷凝回流管的三口烧瓶中加入脱氢枞酸,加入二氯甲烷溶解,在室温下滴加氯化亚砜,得到中间体A;
2:将中间体A溶解在四氢呋喃中,向二甲胺水溶液中滴加中间体A的四氢呋喃溶液,得到中间体B;
3:将中间体B溶于四氢呋喃中,加入氢化锂铝,滴加水和氢氧化钠溶液,加入过量的无水硫酸镁搅拌后过滤,得到中间体C;
4:在装有温度计、干燥管、冷凝回流管的三口烧瓶中加入辛烷基二甲基叔胺、α,o-二溴烷烃和无水乙醇,得到中间体D;
5:在装有温度计、干燥管、冷凝回流管的三口烧瓶中加入中间体C、中间体D和丙酮,得到该表面活性剂。
脱氢枞酸与氯化亚砜的摩尔比为1:1,中间体A与四氢呋喃的用量比为5.6g:50mL,二甲胺水溶液的质量分数为40%,中间体A与二甲胺水溶液的用量比为5.6g:7.4g。
中间体B与四氢呋喃的用量比为10.5g:100mL,中间体B与氢化锂铝的摩尔比为1:2,氢化锂铝、水与氢氧化钠溶液的用量比为1g:1g:1g,氢氧化钠溶液的质量分数为15%。
辛烷基二甲基叔胺、a,w-二溴烷烃与无水乙醇的用量比为5.4g:6.0g:100mL。中间体C、中间体D与丙酮的用量比为10.4g:9.6g:100mL。
③技术的创造性与先进性:将磷酸盐胶黏剂、钛白粉、交联促进剂、酸性抑制剂和蒸馏水混合均匀,得到成膜基料,取化镁粉末超声分散于乙醇、去离子水和氨水混合液中,同时向其滴加正硅酸乙酯,将纳米二氧化硅粒子包覆的氧化镁粉体、硫酸钡、阻聚剂、表面活性剂和蒸馏水,混合均匀,得到固化组分,将成膜基料和固化组分混合并搅拌,得到该防腐涂料,防腐涂料90%都属于有机涂料,而大部分有机涂料所含的污毒原材料在生产和应用过程中会散失到周围环境中,会对人体和环境造成一定的危害,磷酸盐类无机防腐涂料具有良好的附着力、耐高温性能以及无毒无污染、价格低廉、安全等优点,创新性地将纳米颗粒表面包覆技术应用于磷酸盐类无机防腐涂料中,采用纳米颗粒表面包覆技术对MgO固化剂进行表面改性,以此实现涂料固化过程中MgO的延缓释放,将其与磷酸盐胶黏剂相混合使防腐涂料常温自主固化,得到耐水性、耐盐雾性、耐高温性以及附着力等综合性能优异的防腐蚀涂料。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:该技术适用于鱼钩加工工艺领域,已成熟应用,通过对待处理的鱼钩进行预处理,对鱼钩进行打磨、喷砂,对打磨后的鱼钩涂刷防腐涂料,采用电泳的方式将彩色油漆镀于鱼钩上,得到该鱼钩,磷酸盐类无机防腐涂料具有良好的附着力、耐高温性能以及无毒无污染、价格低廉、安全等优点。
⑤应用情况及存在的问题:该项目已产业化应用,暂未出现问题。
鱼钩加工工艺钓鱼工具
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2400111273
安徽
S963
基础研究
渔业服务业
①课题来源与背景:为提高路亚鱼饵与真实鱼类的相似程度,在路亚鱼饵的生产过程中,需要对其进行喷涂上色,在上色过程中常常使用传送带对路亚鱼饵进行输送并向其涂漆上色。
传统的仿生鱼饵用环保喷涂装置,包括料箱,料箱的前表面固定安装有收线机构;收线机构包括收线盒,收线盒的内壁中间位置转动安装有螺杆,螺杆的圆弧侧面靠近收线盒的位置螺接有盒盖,盒盖的前表面中部固定安装有板槽,螺杆的圆弧侧面靠近板槽的位置螺接有紧固板,收线盒的圆弧侧面靠近顶端的左右两侧均开设有管孔。
该设备在喷涂的过程中常常无法在同一设备中对不同规格的路亚鱼饵同时进行喷涂,且常常喷涂效果差,颜色不均匀,在喷涂的过程中,现有技术设备常常使用传送带输送路亚鱼饵,使得油漆非常容易扩散到外界环境中造成污染,且容易浪费。
②技术原理及性能指标:包括支撑平台,支撑平台的上表面中部安装有喷涂箱,喷涂箱的正上方设置有盛装箱,喷涂箱的内侧中部开设有喷涂腔,喷涂箱的一侧安装有驱动电机,支撑平台的一侧设置有储漆罐,支撑平台和储漆罐之间设置有泵机,喷涂箱在喷涂腔的周围开设有卡接框槽,喷涂腔的内侧设置有若干个呈等距均匀分布的导胶直管,喷涂箱的上侧面四角处均开设有卡接柱槽,四个卡接柱槽的内部均安装有按钮,喷涂箱的上侧面靠近驱动电机的一侧开设有卡接齿轮槽。
一种仿生鱼饵的加工方法,具体步骤如下:
步骤一:通过十字卡槽与十字卡块将路亚鱼饵安装固定在盛装板上,将每个盛装板逐次安装在盛装箱的盛装腔内;步骤二:通过伸缩气缸将盛装箱向喷涂箱压下,对接齿盘通过四个卡接立柱将按钮全部按动,从而打开驱动电机和泵机,驱动电机带动动力齿轮转动,随后带动对接齿盘转动,通过十字卡块和连接杆带动路亚鱼饵本身进行传动,使路亚鱼饵转动;步骤三:泵机从储漆罐抽取油漆向导胶直管输入油漆,通过喷头向路亚鱼饵喷漆。
③技术的创造性与先进性:
(1)通过卡针与路亚鱼饵的两端相连接从而将一对设有十字卡块的连接杆安装在路亚鱼饵的两端,随后通过十字卡槽与十字卡块的对应卡接,使连接杆与卡接座相连,从而使路亚鱼饵被安装固定在盛装板上,确保同一条盛装板上安装有相同规格的路亚鱼饵,随后将每个盛装板逐次安装在盛装箱的盛装腔内,并将最上层的路亚鱼饵所连接的十字卡块与盛装腔侧壁上的卡接座相卡接,随后通过支撑卡扣将盛装腔内呈并排设置的盛装板与盛装腔的侧壁相卡接,通过支撑卡扣的可快速拆卸的卡接使得盛装板能够灵活地调整位置,从而适应不同路亚鱼饵的尺寸,能够根据需求在同一盛装腔中对不同尺寸路亚鱼饵进行相同的喷涂上漆,有利于工作人员及时根据市场信息调整生产;
(2)通过伸缩气缸将盛装箱向喷涂箱压下并通过卡接框槽与卡接框板对接确保卡接立柱与卡接柱槽的准确对接,同时确保对接齿盘通过四个卡接立柱将按钮全部按动,从而打开驱动电机和泵机,通过驱动电机带动动力齿轮转动,随后带动对接齿盘转动,进而带动传动杆和各个主动锥齿轮转动,从而同时带动从动锥齿轮转动,再带动最上侧卡接座转动,通过十字卡块和连接杆带动路亚鱼饵本身进行传动,从而使每个盛装板上的路亚鱼饵同时同速转动,同时泵机从储漆罐抽取所用油漆并通过软管和连接管向导胶直管输入油漆,并通过导胶直管上的喷头均匀地向盛装腔里的路亚鱼饵喷洒油漆,通过路亚鱼饵的转动使油漆均匀地涂覆在路亚鱼饵的表面,通过卡接框板与卡接框槽的卡接完全防止油漆散出喷涂箱,必须全部的按钮都被按下,才能启动驱动电机和泵机,避免意外启动,且只要按钮不被按下,驱动电机和泵机均同时停下,从而避免油漆扩散且节约了油漆的使用量。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:该项技术已完全成熟,该技术适用于鱼饵喷漆技术领域,具有工艺简单,通过卡接框板与卡接框槽的卡接完全防止油漆散出喷涂箱,必须全部的按钮都被按下,才能启动驱动电机和泵机,避免意外启动,有效避免了生产过程中安全事故的发生。
⑤应用情况及存在的问题:该项目已产业化应用,暂未出现问题。
仿生鱼饵加工设备加工方法
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2400071740
浙江
S984.12
基础研究
国际先进
水产品加工
带鱼是中国主要的经济鱼类之一,在东海、朝鲜半岛西岸及黄渤海均有分布,而且同属于日本海·东海带鱼群系,是一种洄游性鱼类。带鱼体内含有人体所需的多种营养物质,肉质鲜美。带鱼的种类较多,消费者在选择带鱼品种时会存在一定的困难。带鱼捕捞后很快就会死亡,在微生物和内源酶等作用下极易发生腐败导致品质劣变,对于带鱼保鲜应用最广泛的贮运方式是冻藏,对于带鱼的加工最广泛的是热加工,对不同种类带鱼贮藏及热加工过程中品质变化及其机理的研究较少,在冻藏和热加工过程中,带鱼肌球蛋白功能及相关指标会受到不同程度的影响,肌球蛋白是肌原纤维蛋白中含量最高的功能蛋白,在鱼糜制品凝胶形成过程中起决定性作用,因该研究贮藏及加工过程中带鱼品质及肌球蛋白的功能特性对于提高产品质量和新产品的开发具有重要意义。针对不同带鱼原料品质及风味差异大、种类鉴别难度高、加工及贮藏过程中蛋白质及脂质不断劣变、微生物污染与造成腐败等行业瓶颈问题,以三种常见的东海带鱼为原料,通过现代营养学、挥发性风味物质鉴定、滋味物质定性定量分析,以及综合现代蛋白质组、脂质组及微生物组学技术,解析不同种类带鱼肌肉中的物质分子基础差异性、加工及贮藏品质变化机制,以及建立多维综合加工关键技术及应用体系,旨在有效鉴定与评价带鱼种类及其品质特征,保障与延长带鱼制品的高品质货架期,并为补充与发展带鱼多维加工技术提供重要支撑。
研究内容包括:
(1)东海带鱼理化特性及加工物质基础:研究三种带鱼营养因子、生物元素、脂质及含量、挥发性风味及滋味特性、菌相组成等。
(2)东海带鱼加工贮藏过程中品质变化规律:研究常规加工过程中品质变化、肌肉中主要蛋白质组成及丰度变化、脂质分子构成及氧化机制等。
(3)东海带鱼多维度加工技术研发及应用:研发浸渍预冷-冰点调节-无损闪冻技术、基于栅栏原理调控常温调理带鱼制品品质、热风干燥结合微波干燥技术及应用等。
带鱼鱼类鱼糜制品
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2400072514
浙江
S981.21
基础研究
国际领先
工程和技术研究与试验发展
针对中国海捕虾在海上保鲜、贮藏运输和陆上加工等过程中,原料新鲜度不足、保鲜机械化程度低、加工损失率高等产业技术瓶颈问题,开展了海捕虾海陆协同高质化保鲜加工关键技术与装备及应用研究。
(1)系统研发了船载超低温冷冻冷藏技术和成套装备,实现了海捕虾的海基一线冷冻锁鲜。理化分析结合多组学研究明确了冻藏过程中风味化合物、品质影响因子和微生物多样性演变途径,解析了海捕虾冻藏品质的分子调控机制,通过建模研究和实船验证获得了船载海捕虾保鲜的最佳冻藏条件。研发了一种适用于拖虾船的新型绿色环保超低温冷媒,设计开发了一套船载冷冻冷藏的专用鱼舱结构,涵盖制冷辅助冰藏保鲜(舱温-2至2℃)、深冻保藏(舱温<-28℃)和超低温速冻舱(舱温<-45℃)3种舱型。通过船机匹配和冷量高效传递等建模研究,构建了制冷系统、保温鱼舱系统和模糊自适应PID控制的温控系统,形成了超低温冷冻冷藏作业的成套装备,实现了海捕虾的海基一线冷冻锁鲜。船载超低温冷冻冷藏成套装备的海捕虾日冻结能力>1吨,单次冻结时间<6小时。
(2)创新构建了海陆协同标准化贮运保鲜及可追溯技术体系,实现了海捕虾的品质源头保真。创新建立了符合海基一线工况的“制冷辅助冰藏保鲜-超低温冷冻锁鲜-低温冻藏冷链”三舱一体的船载模块化贮藏保鲜新工艺,通过船岸输送技术对接陆基微冻保鲜、低温冻藏运输和超低温冷库,构建了海陆协同的贮运保鲜全流程冷链系统。配套开发了海洋渔船作业清洁生产技术、海捕虾船上冷冻冷藏操作技术、海捕虾保鲜操作技术、海捕虾捕捞与储运可追溯操作等系列标准化技术,形成了“海上捕捞-清洁生产-船载保鲜-超低温速冻-低温贮运-船岸输送-陆基冷链运输-超低温冷库全程可追溯”的海捕虾海陆协同标准化贮运冷链保鲜及全流程可追溯技术体系,实现了海捕虾的品质源头保真。
(3)研究开发了船岸结合的品质调控关键技术和装备,形成了海捕虾海陆协同高质化加工新模式。阐释了不同加工方式下肌肉品质和风味特性的变化及其调控机制,在此基础上建立了船岸结合的虾辅助脱壳及肉质构改良技术、虾糜凝胶品质改良技术、肌肉品质温控改良技术和热加工制品赋味增香技术等多维度品质调控关键技术。研发了海上热风干燥加工技术和装备,结合陆基肌肉品质温控改良技术实现了海捕虾的海陆协同高品质干制加工。利用海基一线储运保鲜的高品质深冻海捕虾原料在陆基开发了新型冻虾仁、鲜虾饼、鲜虾片和香酥虾等4个海陆协同高质化加工新产品,并构建了从海上渔船到陆基工厂的2500吨/年和100吨/年的虾类加工示范生产线各1条,实现了海捕虾的海陆协同高质化加工新模式。
成果制定国家、行业等各类标准8项,授权发明专利30件,发表论文51篇,出版专著1部,获软件著作权1项。实施期间打造海捕虾船载超低温冷冻冷藏示范船3艘,研发新装备3套,开发新产品5个,形成海陆协同示范生产线2条,建立2个虾类加工示范基地。
海捕虾保鲜加工贮藏运输
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2400120788
广东
S986.2
基础研究
水产品加工
中国鱼类养殖及鱼类加工总量居世界第一,但加工副产物的高值化利用仍较落后,绝大多数被废弃,仅有小部分作为动物饲料,造成极大的浪费和环境污染。鱼鳔是其中废弃的宝贵渔业资源之一,而在传统中医上,鱼鳔是药食两用的传统中药材,认为其具止血、抗炎消肿及抗癌等功效,有较高的药用价值。中国作为水产资源大国具有丰富的鱼鳔资源,然而大多未被充分利用,仅对少数个大质优的鱼鳔进行干制加工,品种单一,加工手段落后,高值化加工缺乏,鱼鳔功能因子阐述不清;对鱼鳔主要功能因子的研究与开发,探明鱼鳔的药食兼用物质基础这一关键科学问题,是鱼鳔高值化利用的重要切入点,对水产加工提质增效具有重要意义。
该项目以低值鱼鳔为原料,首次发现鱼鳔富含肝素类粘多糖,阐明了其结构主要由重复的二糖单位[→4GlcUAβ1→3Gal Nac(4S)β1→]构成,建立了其绿色高效制备方法,对其功能活性进行了评价,发现了鱼鳔肝素类粘多糖与家畜来源的传统肝素相比,具有较缓和的抗凝血作用和较低的出血副作用,具有开发抗血栓产品的潜力;发现鱼鳔肝素类粘多糖具有显著的抑菌作用,同时具有益生元效应,可用于开发新型肠道营养与健康新产品;发现其具有显著增强免疫力及抗血管生成等作用;建立了鱼鳔胶原蛋白与肝素类粘多糖的同步分离提取方法,提高了资源利用率;采用微生物发酵和生物酶法解决了鱼鳔的去腥难题;基于主要功能成分胶原蛋白与粘多糖的研究,开发了海洋阿胶及海洋阿胶糕系列新产品,为鱼鳔资源高值化利用提供了新的途径。"低值鱼鳔高值化利用关键技术研发及应用"获得2021年中国商业联合会科学技术奖-全国商业科技进步奖三等奖。
鱼鳔肝素类粘多糖分离提取方法加工副产物利用
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2400170179
福建
S968.4
基础研究
海洋渔业
微藻是一类分布于水域环境的单细胞生物,有光能自养和化能异养等营养类型,具有生长周期短、高值代谢物丰富等特点,广泛应用于食品、水产养殖、化妆品等领域。微藻绝大多数通过自然采集获得,存在藻种品质及高值产物合成效率低、藻源产品单一、全细胞开发程度低等问题。项目团队历经二十年研究,攻克了优质藻种选育、有机微藻生态养殖、高值产物定向调控和全细胞开发等技术难题,在源产品精深加工方面取得重大创新。创新点1、创建了优质微藻育种和有机微藻规模生态养殖技术体系。构建了微藻定向进化的激光、基因组改组育种平台,选育了螺旋藻(L-8)和小球藻(C-13)优质藻株,其生物量分别达到1.92g/L和3.08g儿;优化调控藻规模化生态养殖条件,优质螺旋藻和小球藻的藻胆蛋白和总蛋白分别提高了42%和18.6%;发明了有机螺旋藻的规模养殖方法,产品的品质显著提升;开发了四工序为一体的微藻采收装置,采收率提高了21%,用水量和人工成本节约了24.6%和60%;揭示了提高异养小球藻生物量和蛋白质含量的调控机制,研发了高密度发酵异养小球藻的工艺及其蛋白质合成调控的技术体系。创新点2、创研了微藻高值产品绿色耦合提取的技术体系,率先建成国内外规模最大的微藻高值产品绿色生产基地。
研发了正已烷和氯化钙介导耦合乙醇再提取的藻蓝蛋白、油脂与藻多糖的绿色提取技术,提取率分别为71.06%、80%和52%;首创螺旋藻藻蓝蛋白和多糖精深加工成套设备,创建了螺旋藻藻蓝蛋白-藻多糖-藻粕的集成生产;研发了酶法破壁、正已烷与乙醇耦合水提取小球藻油脂和生长因子(CGF)的技术体系,创建了小球藻破壁-油脂-CGF-藻粕的集成生产线。建成了年产能藻蓝蛋自75t、藻多糖6t和小球藻CGF10t的生产基地。创新点3、构建了螺旋藻和小球藻系列产品的工程化开发体系,实现全细胞开发。创研了8个螺旋藻和4个小球藻系列高值制品;创制了鲍鱼、大黄鱼等2系列5种新型藻粕水产配合饲料。创建了年产能10000t的新型水产饲料生产线,推动螺旋藻和小球藻全细胞产业链的开发。
该成果获授权专利22件,其中发明专利9件、实用新型专利13件;发表论文41篇,其中8CIEI收录22篇,论文他引1205次;撰写英文专著一章;参与制定团体标准3件。关键技术在福清市新大泽螺旋藻有限公司和福建省多普健水产科技有限公司进行了推广应用,福清市新大泽螺旋萍有限公司系国内微藻行业的龙头企业,其螺旋藻和小球藻产量十多年来-直位居国内第一,全球前三位。近三年产螺旋藻18917.8t、小球藻4426.7t、藻蓝蛋白68t、小球藻生长因子6.02t、藻粕饲料2249.77t;近三年销售额121482.3万元,新增利润7486.09万元。该成果的实施有力推动微藻产业的发展,使微藻在解决人类面临的“能源、环境、粮食、健康”等问题中发挥作用,取得显著的社会效益和经济效益。
微藻养殖螺旋藻水产养殖
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2400170229
福建
S986.2
基础研究
水产品加工
1、主要技术内容:
(1)针对蓝圆鲹鱼片易氧化、货架期短的问题,通过考察温度、包装条件、天然抗氧化剂等对蓝圆鲹加工及贮藏品质的影响,发现低温条件下采用充氮包装可使鱼片酸价降低22%;同时建立了适用于鱼片的抗氧化剂协同增效配伍方案,利用充氮包装,配合茶多酚及迷迭香提取物可延长鱼片货架期400多天。
(2)针对蓝圆鲹属于低值红肉鱼的特性,通过对比不同漂洗条件对其鱼糜质构、白度、、持水性等特性的影响,确定了最优漂洗条件。最优漂洗条件下,鱼咀嚼性、p、持水性、白度显著提升,解决了红肉鱼凝胶性能差、蛋白弹性低、腥味浓、色泽差等品质问题。同时以蓝圆鲹冷冻鱼糜为原料,考察了复合磷酸钠、山梨糖醇和聚葡萄糖对鱼麋品质的影响,创新开发了抗冻剂协同增效配方。此外,项目创新蓝圆鲹鱼肉高值化利用关键技术,联用酶工程和低混凝胶化技术,开发了系列鱼糜重组产品,蓝圆鲹原料综合利用率显著提升24%以上。
(3)针对蓝圆鲹富含蛋白质营养特性,开发了系列蓝圆鲹蛋白肽功能制品,主要通过集成生物酶工程技术和美拉德反应技术,系统建立了低分子量蓝圆鲹蛋白肽酶解条件和腥味脱除技术体系,分子量小于1000 Da的蓝圆鲹蛋白肽占比72%以上,引入美拉德反应显著改善了蛋白肽酶解液的腥味,赋予蛋白肽肉香风味;同时,利用酸/碱等电点沉淀法制备蓝圆鲹肌肉分离蛋白可显著提高蛋白回收率,生物酶限制性水解显著提高了所得蛋白的溶解性、持油力、乳化性与起泡性等功能特性,进而构建了基于蓝圆鲹分离蛋白酶法改性产物与果胶大分子的互作体系,并将其作为脂肪替代品开发了一种新型的低脂蛋黄酱。
2、授权专利等情况:授权专利10件,发表研究论文12篇,参与制定行业标准2项。
3、应用推广及效益情况:项目已完成蓝圆鲹精深加工关键技术体系的构建,相关技术成果在东山腾新食品有限公司、胜田(福清)食品有限公司、福建坤兴海洋股份有限公司等6家企业实现转化利用,并取得了显著的经济效益。近四年,累计生产蓝圆鲹鱼片制品、鱼糜制品、鱼排制品、蛋白肽粉制品共计约3.8万吨,新增总产值达24亿元人民币,新增利税超5亿元,新增纯收入超3.6亿元,累计减少蓝圆鲹加工副产物排放量达30%,助力蓝圆鲹产业实现高质量可持续绿色发展。
蓝圆鲹鱼片蛋白肽功能制品制备方法
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2400121499
广东
S983
基础研究
水产品加工
1、课题来源与背景:该项目来源于2019年湛江市科技计划项目:水产品质量保鲜提升关键技术研发与应用(2019A03024),下达文件编号为:湛科[2020] 9号。
项目主要针对水产品保鲜质量的关键技术研究,水产品如不采取适当的贮藏措施极易腐败变质,严重影响着水产品的市场流通和销售。开展利用生物保鲜提升水产品质量关键技术研究与产业化示范,全面提高湛江水产品的品质及安全水平,提升企业的技术创新能力、加强原始创新与国际竞争力,产生明显的经济效益,促进湛江水产加工业的持续发展。
2、技术原理及性能指标:
(1)技术原理:利用生物保鲜剂与其协同剂对致病菌的协同抑菌机制研究。在生物保鲜剂与其协同剂联合及其各自独立作用下,对细胞超微结构、细胞膜通透性、蛋白质合成及代谢活力等方面进行比较,探明生物保鲜剂与其协同剂对水产品典型食源性致病菌的协同抑菌机制。
通过建立生物保鲜剂与其协同剂对食源性致病菌的控制模式。在不同内、外在因素的条件下,对生物保鲜剂与其协同剂控制代表性水产品食源性致病菌存活的定量研究,通过数据处理软件建立脂生物保鲜剂与其协同剂与菌株存活之间的关系,从而建立生物保鲜剂与其协同剂对水产品典型食源性致病菌的控制模型。
(2)性能指标:细菌总数≤106CFU/g;大肠菌群<3MPN/g副溶血弧菌:不得检出;沙门氏菌:不得检出大肠杆菌:不得检出;金黄色葡萄球菌:不得检出挥发性盐基氮≤10mg/100g;组胺≤5mg/100g。
3、技术的创造性与先进性:
(1)提高水产品的改善贮期品质,延长产品上货架期限。通过针对产品的保藏前以绿色处理技术消减,水产品体内微生物和内源酶活力水平。因此,提升水产品自身免疫力,减少抗生素使用量,降低产品的携菌量,不仅有利于确保水产食用安全,而且可改善贮期品质,延长货架期。
(2)包装灭菌条件的技术提升。对于软包装产品而言,杀菌技术是一步极为关键的加工步骤,它可以影响产品的货架期以及风味口感。软包装产品的保质期一般都比较长,而且杀菌条件的选择会影响产品的品质,将鱼腌好后静置一段时间待入味后即可推入紫外线的玻璃房内进行消毒杀菌,30分钟后,将经过灭菌后的鱼放入烘干装置,通过恒温的风量,带走鱼体身上的水份,这工艺流程大大提高了鱼肉质的酥脆感等。
(3)水产品标准制订和质量追溯体系建立。建立水产品质量可追溯体系,结合电子视频远程监控及质量数据监控系统对水产养殖、加工全过程进行现场监控,对关键控制点进行视频监控,对产品生产各环节的检验检测数据进行实时数据监控,有效监控原料保鲜、生产加工、贮运保鲜、销售物流冷链安全等环节各可能出现的危害,确保公司出口产品的可追溯性,保证产品质量安全。
4、技术的成熟程度,适用范围和安全性:技术在水产品食源性致病菌的控制方面显示良好的应用前期,为了加速其在水产品保鲜的实际应用,仍有许多关键问题需要进一步研究。特别是如下几点:①生物保鲜剂协同剂的探索,可有望大大降低生物保鲜剂和其协同剂的使用成本,促进生物保鲜剂及其协同剂在食品工业的应用;②明确生物保鲜剂与其协同剂的协同抑菌机制,为生物保鲜剂与其协同剂的联合作用提供理论依据与指导;③生物保鲜剂联合其协同剂对水产品典型致病菌控制模型的研究,为阐明生物保鲜剂联合其协同剂对水产品食源性致病菌的控制规律、规范它们的应用操作规程和技术参数奠定基础。
该项目完成了利用生物保鲜在水产品的应用,有效解决了使用成本高,并在水产品保鲜中大规模推广。为了加速其在水产品保鲜的应用示范,特别是有关生物保鲜剂协同剂的探索。
5、应用情况及存在的问题:已申请国家发明专利1项,获授权实用专利授权2项,其技术集成已在企业产业化基地应用,证明在生物保鲜剂虽然在水产品食源性致病菌的控制方面显示良好的应用前景。通过协同抑菌作用,可显著降低其使用成本,从而促进其在水产品加工业的应用。集成技术应用后不仅显著减低了对虾冷藏期间的黑变程度,而且改善了其他感官和理化指标。同时,该技术也在控制了生产过程中抗生素滥用和冷藏过程含硫保鲜剂使用问题,确保了食品安全。
该项目采用生物保鲜的方法可对水产品中食源性致病菌进行很好地防控,有利于解决由食源性致病菌所带来的水产品食品安全问题。
水产品贮藏保鲜生物保鲜剂加工工艺