变性淀粉精准加工关键技术与示范-9479威尼斯

科技成果来源：内蒙古科技成果库;
地区：内蒙古
成果名称：变性淀粉精准加工关键技术与示范
成果完成单位：内蒙古玉王生物科技有限公司;齐鲁工业大学;江南大学;
成果完成人：崔波;邱立忠;田耀旗;于滨;曲桂田;袁超;庄海;檀琮萍;卢艳敏;
成果类型：应用技术
技术领域：其他农副食品加工
成果简介： 该项目属于轻工技术领域，食品科学技术学科。 变性淀粉广泛应用于食品、化工、造纸等领域，市场规模达数千亿元以上。该项目针对变性淀粉基础研究匮乏、生产效率低、污染严重，糊精种类不足、应用性能差，功能性淀粉含量低、稳定性差等问题，在国家科技支撑计划、国家自然科学基金的资助下，开展了变性淀粉、新型糊精、功能性淀粉等系列变性淀粉的创新加工技术研究，并实现了产业化。 1.研究了变性淀粉影响食品组分(酪蛋白、肌原纤维蛋白、果胶)流变性、微观结构、电荷分布、粒径的规律，分析了食品组分/变性淀粉混合体系相行为及主导作用力组成，确定了变性淀粉的关键变性方式和理化指标，实现食品专用系列变性淀粉的定向生产，解决了酸奶乳清析出，肉制品持水性差，果酱冻融稳定性不足等问题。 2.研究了环境条件对脂肪酶催化活性及空间结构的影响，利用脂肪酶的耦合酯化反应，开发了丁二酸淀粉酯、醋酸淀粉酯、辛烯基琥珀酸淀粉酯等变性淀粉产品。研究淀粉酶在复杂环境下的抗逆规律，创制了酶变羧甲基淀粉、酶变辛烯基琥珀酸酐淀粉。酶法辅助生产化学变性淀粉克服了传统方法得率低、反应时间长、副产物多的缺陷。 3.研究了挤压机内高温、高剪切场对反应的动力学及均匀性的影响，形成了一步干法制备交联淀粉、交联辛烯基琥珀酸淀粉酯、十二烯基琥珀酸淀粉酯等变性淀粉的绿色快速加工技术，反应效率超过80%，产品乳化性、稳定性显著提高，减少了"三废"排放。 4.研究了咖啡豆源α-半乳糖苷酶的酶学特性并合成半乳糖基-β-环糊精，分析了普鲁兰酶逆向合成麦芽三糖基-β-环糊精规律，筛选化学合成羟丙基-β-环糊精的高效因子，制备了溶解性和包合性俱佳的分支环糊精。研究了糊精与聚乙二醇在水相中的竞争性溶解规律，发明了聚乙二醇逐级沉淀直链糊精组分的新方法，实现了11种直链糊精组分的规模化制备。首次采用两步法直接制备直链糊精，聚合度达30。分支糊精、直链糊精制备方法的发明，实现了新型糊精的精准生产。 5.研究高压均质协同酸水解剥离淀粉无定型结构形成纳米晶的反应历程。采用普鲁兰酶脱支和α-淀粉酶限制水解制备高直链化淀粉，研究低温-恒温加速高直链淀粉形成同质晶体机制，制备了高比例的完美晶体高直链淀粉。研究纳米晶干预淀粉晶体结构转化的过程，建立纳米晶、高直链淀粉与客体分子络合的分子机制。形成了高络合率、高含量、高稳定性的功能性淀粉制备技术，破解了慢消化淀粉、抗性淀粉生产周期长、含量低、耐热性差的难题。项目通过精准控制变性淀粉的理化特性，开发了可取代进口产品的系列变性淀粉，解决了限制行业发展的关键共性技术难题，促进了淀粉产业的发展。项目成果在内蒙古玉王生物科技有限公司等4家企业实现了产业化，新增产值超过13亿元，新增利税3.02亿元。项目形成自主知识产权，申请国家发明专利26件，授权18件；发表论文46篇，其中sci论文23篇；培养研究生13名，企业技术骨干27人，技术培训1000余人。项目经济、生态和社会效益显著。
成果登记/完成年份：2018年
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