附件5 微生物多糖壁材在相分离法制备微胶囊中的应用.doc

附件 4： 2019 年辽宁省科学技术奖提名项目公示内容 （技术发明奖） 项目名称:微生物多糖壁材在相分离法制备微胶囊中的应用 提名者: 大连工业大学 一、提名意见 我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关栏目 符合填写要求。按照要求，我单位和完成人所在单位都已对该项目进行了公示，目前 无异议。 该项目的研究针对食品工业中微胶囊技术推广应用的关键瓶颈问题，提出将微生 物多糖作为壁材，建立微生物筛选、多糖制备、多糖的安全性检测、多糖的功能性分 析，相分离法将壁材包埋芯材等工艺技术，通过优化工艺参数，开发出系列的具有缓 释性、生物相容性、环境响应性、耐贮、耐加工性能的系列化配料和添加剂等营养素 产品。 整体技术处于国内领先水平，项目成果已在大连兴农宝科技、大连青山运动休闲 创意产业公司、大连宝发海珍品有限公司、喜云生物科技（大连）有限公司、青海诺 日红有限公司推广应用。近三年累计增收节支超过 8000 万元，经济社会效益显著。 将对食品、医药、饲料等行业的发展具有推动作用。 对照省技术发明奖授奖条件，提名该项目为 2019 年度辽宁省技术发明奖二等奖。 二、项目简介（限 1 页） 本项目成果通过制备微生物多糖，利用相分离法等技术，研发微胶囊产品， 提高营养素等成分的缓释性、生物相容性、环境刺激响应性等。该技术已在大连 兴农宝科技、大连青山运动休闲创意产业公司、大连宝发海珍品有限公司、喜云 生物科技（大连）有限公司、青海诺日红生态科技有限公司等企业产业化应用。 整体技术处于国内领先水平，技术成果对于食品、医疗保健、饲料等行业的发展 具有推动作用。 针对食品工业中微胶囊技术推广应用的关键瓶颈问题，提出将微生物多糖作 为壁材，建立微生物筛选、多糖制备、多糖的安全性检测、多糖的功能性分析， 利用相分离法将壁材包埋芯材等工艺技术，通过优化工艺参数，开发出系列的具 有缓释性、生物相容性、环境响应性、耐贮、耐加工性能的系列化配料和添加剂 等营养素产品。微生物多糖壁材在相分离法制备微胶囊中的应用的核心技术申请 发明专利 11 项，其中授权 4 项。发表学术论文 30 余篇，培养硕士研究生 15 人。 获得辽宁省自然科学成果奖 1 项，大连市自然科学成果奖特等奖 1 项，二等奖 1 项。 项目相关成果已在辽宁、青海多家企业实现了产业化示范，近三年累计增收 节支超过 8000 万元，经济社会效益显著。该项目形成了一系列从微生物筛选、多 糖的提取与纯化、多糖的性质研究与安全性检测，以微生物多糖为壁材，相分离 法制备微胶囊产品的加工技术，研制生产了亚油酸微胶囊、益生菌微胶囊、维生 素微胶囊、微胶囊汤料等产品，应用于食品、饲料等产业，不仅为企业创造了良 好的经济效益，同时提高了食品、饲料等工业的加工技术。项目成果对于食品、 医疗保健、饲料等行业的发展具有推动作用。 三、客观评价 本着“解决瓶颈、节约资源、基础创新，转化服务”的思路，项目围绕微生 物多糖作为微胶囊壁材制备微胶囊技术展开基础研究，多次被国内外同领域研究 引用，在国内外学术界产生重要影响。 多糖是自然界含量最丰富的生物聚合物，多糖与维持生命所需的生理机能密 切相关。微生物多糖是微生物在代谢过程中产生的聚合物，与动植物多糖相比， 微生物源多糖因其生产周期短，不受季节、地域和病虫害条件限制，成本低廉， 可定向培养等优点，而倍受青睐。微生物多糖在凝胶、成膜、保鲜以及乳化等方 面的产业化应用，产生了巨大的市场价值。目前微生物多糖的工业产值每年已达 到上千亿美元。 微胶囊技术应用在食品工业是始于上世纪 50 年代末期，是 21 世纪食品工业 重点研发的高新技术之一。微胶囊化是将食品配料或添加剂进行包裹，具有改变 物料的存在状态、增强产品的稳定性、隔离物料间的相互作用、保护敏感性物料、 控制释放、提高产品可溶性、降低添加剂的毒性等多重功效。解决了食品工业中 许多传统工艺无法解决的难题，推动了食品工业由低级的农产品初加工向高级产 业的转变，美国在这方面的研究一直处于领先地位。同欧美等国家相比，微胶囊 技术在我国食品工业中的应用范围很小，材料、工艺等因素制约了该技术的应用。 壁材是决定微胶囊产品性能的关键因素。目前公认较好的壁材价格比较昂贵，有 良好性能的可食性包埋材料较少。微胶囊产业急需能与芯材相符，增强产品功效 的壁材，发现或合成新的壁材是微胶囊领域发展的热点问题。以成本低廉、具有 功能性的微生物多糖为微胶囊壁材，产品具有很强的市场竞争力和应用前景。 本项目成果通过制备微生物多糖，利用相分离法等技术，研发微胶囊产品， 提高营养素等成分的缓释性、生物相容性、环境刺激响应性等。该技术已在大连 青山运动休闲创意产业有限公司、青海诺日红生态科技有限公司等企业产业化应 用。整体技术处于国内领先水平，技术成果对于食品、医疗保健、饲料等行业的 发展具有推动作用。 四、推广应用情况 1．应用情况 筛选与芯材相符、增强产品性能的微生物多糖为壁材，利用相分离法制备微 降囊技术，将配料、营养素等物料包裹，增强产品的多重功效。原料成本低廉、 技术推动了食品、饲料等工业转向高级产业的进步。 主要应用单位情况表 序 号 1 单位名称 应用的技术 应用对象及规模 应用起止时间 大连兴农宝科 使用微生物多糖壁材 研制的系列益生菌剂 2012.3-2018.1 技有限公司 在相分离法制备微胶 微胶囊、维生素微胶囊 2 囊技术，包埋益生菌、 等，添加的饵料中，营 维生素。 养素稳定，生物相容性 好。 2 大连青山运动 使用微生物多糖壁材 开发了功能性的亚油 2011.9-2018.1 休闲创意产业 在相分离法制备微胶 酸、亚麻酸微胶囊、红 2 有限公司 囊技术，包埋功能性 花油微胶囊和微胶囊 组分。 粉末油脂产品，这些产 品在汤料、调料、饮料 等产品中应用。 3 大连宝发海珍 使用微生物多糖壁材 开发了生物饵料制剂、 2012.1-2018.1 品有限公司 在相分离法制备微胶 功能性菌剂，用于海产 2 囊技术，在海产育苗 品育苗。 饵料中使用。 4 喜云生物科技 使用微生物多糖壁材 开发了微胶囊生物饵 2016.5-2018.1 （大连）有限 在相分离法制备微胶 料、矿物肥料，微生物 2 公司 囊技术，在生物与矿 益生菌、微生物杀虫剂 物肥料、微生物产品 等微生物产品。 中使用。 5 青海诺日红有 使用微生物多糖壁材 利用本地特有的枸杞、 2011.1-2018.1 限公司 在相分离法制备微胶 白刺果资源，开发了微 2 囊中的应用技术，开 胶囊白刺果油、微胶囊 发功能性产品。 乳酸菌饮料等产品。 备注：主要应用单位（包含是应用单位的完成单位）情况按上表格式说明，不超过 15 个。 五、主要知识产权和标准规范等目录（不超过 10 件） 知识产权 知识产权 授权号 授权（标 （标准） （标准）具 （标准 准发布） 类别 体名称 编号） 日期 发明专利 复凝聚法 制备细菌 胞外多糖 为壁材包 埋共轭亚 油酸 中国 ZL201 31032 0962. 3 2015-11 -18 发明专利 湿热法美 拉德反应 制备蛋白糖接枝物 中国 ZL201 41025 1060. 0 2014-06 -05 发明专利 富含共轭 亚油酸奶 及制备方 法 中国 ZL200 91024 8738. 9 2012-11 -14 发明专利 一种淡水 中国 ZL2014 2015-03 鱼加工副 100699 -18 产物鱼排 02.0 国家 （地区） 证书编号 权利人 （标准批 （标准 准发布部 起草单 门） 位） 叶淑红 王际辉 陈敦 有效 1843606 大连工 业大学 有效 大连工 业大学 叶淑红 王心宇 王际辉 有效 1076909 大连工 业大学 王际辉 李鹏 叶淑红 王晗 1608960 大连工 肖珊 有效 业大学 王际辉 2037947 发明人 发明专利 （标准 （标准）有 起草人） 效状态 王波 制备的调 味基料 承诺：上述知识产权和标准规范等用于提名国家技术发明奖的情况，已征得 未列入项目主要完成人的权利人（发明专利指发明人）的同意。 六、主要完成人情况表 排名 1 姓名 叶淑红 工作单位 大连工作大学 完成单位 大连工业大学 职务 无 职称 对本项目贡献 教授 负责项目的设计与实施。确 定微生物的筛选、微生物多糖的 制备，微生物多糖的性质分析及 修饰，复凝聚法多糖为壁材包埋 芯材的微胶囊工艺和技术研发， 系列产品的开发，与企业对接， 设备的更新与生产线的升级，产 业化推广与示范。 发表论文 22 篇， 获授权中国发明专利 4 项。对创 新点 1，创新点 2，创新点 3 有贡 献。 负责复凝聚法制备工艺的优 化，微胶囊产品的壁材与芯材 的选择、产品的研发，生产车 2 王际辉 东莞理工学院 东莞理工学院 无 教授 间的设计、乳化和冷却设备的 改造、 产品的企业示范与推广。 发表论文 21 篇， 获授权专利 3 项，对创新点 3 有贡献。 负责多糖的安全性检测、风险 评估和微胶囊产品的感官检 3 王晗 大连工作大学 大连工业大学 无 副教授 验、理化检验与微生物检验。 发表论文 5 篇，对创新点 2 有 贡献。 4 肖珊 大连工作大学 大连工业大学 无 副教授 负责微生物多糖的分离纯化、性 质分析。进行单凝聚法微生物多 糖为壁材的微胶囊工艺优化，乳 化与凝聚体系的优化，益生菌及 生态菌剂的微胶囊化产品的开发。 发表论文 8 篇，申请发明专利 1 项。对创新点 2，创新点 3 有贡献。 5 6 7 焦利勇 刘兆芳 王璐 大连工作大学 大连工作大学 大连工作大学 大连工业大学 大连工业大学 大连工业大学 无 无 无 副教授 工程师 实验师 负责微胶囊油脂和微胶囊益生菌 饮料类产品的工艺参数的确定、 产品的检测与标准、生产线的运 行、中试和产业化。对创新点 3 有贡献。 负责相分离法微胶囊技术的研究， 根据单凝聚和复凝聚的技术特点， 固定化流程的优化，芯材比例、 包埋率等指标的检测。发表论文 3 篇，申请专利 1 项，对创新点 2 有贡献。 负责系列产品的标准，根据芯材 来做壁材的美拉德修饰、硒化修 饰等，并进一步进行壁材和产品 缓释、耐贮、相容性和响应性等 功效的测试。发表论文 1 篇，申 请专利 1 项。对创新点 3 有贡献。 七、完成人合作关系说明 本项目叶淑红、王际辉、王晗、肖珊、焦利勇、刘兆芳、王璐针 对利用微生物发酵多糖，并用于微胶囊壁材的研究项目进行了合作。 在项目完成过程中，叶淑红作为项目负责人，申报了论文奖励 3 项；叶淑红、王际辉、肖珊等合作申请了专利 4 项；叶淑红与王际辉、 肖珊、王晗、刘兆芳、焦利勇、王璐共同完成了研究论文的撰写；叶 淑红、焦利勇等共同完成了推广示范试验。