(项目管理)天津科大技术
项目汇编
轻工食品 6
1. 农药多残留快速检测试剂盒的研制和开发 6
2. 棉杆高得率制浆造纸废水处理及资源化利用 7
3. 葡萄深加工与综合开发利用 8
4. 灵武长枣保鲜过程中活性物质变化及提取技术研究 9
5. 食品、农产品中有害物快速检测产品的研制和开发 10
6. 酱油转化项目 11
7. 食品粉末化加工关键技术 12
8. “功能性肽- Fe”生产技术 13
9. 低脂 Mozzarella干酪的无盐渍新工艺 14
10. 活性速溶全骨复合物”产品与技术 15
11. 全棉秆生物化机浆配抄生产 8万吨/年工业原纸 16
12. 发酵型果汁饮料生产技术 17
13. 奶啤酒饮料的生产技术 18
14. 液压式均质机的生产技术 19
15. 玻璃器皿压制生产线 20
16.固态物料动态发酵设备 21
17. 中华绒螯蟹健康养殖技术 21
18. 用于肉类发酵制品的食品级葡萄球菌发酵剂的生产与开发 22
19. 农业废弃物高得率制浆生产高档纸质材料产业化 23
20. 甜柿常温流通与商品化处理技术开发 24
21. 杂粮综合仓储技术研究和开发 25
22. 作物种子抗盐胞衣和胶囊研发与规模化生产 26
23. 肉类食品的生物防腐技术 27
24. Yakult型益生菌饮料的研制及延长益生菌存活率的研究 28
25. 酶工程在蘑菇深加工中的应用 29
26.淀粉基固着剂的生产与应用 30
27. 富含 DHA的海洋微藻开发技术 31
28. 江米酒酒醪中凝乳酶的制备及应用 32
29. 浓醪发酵关键技术研究及在酒精生产节能减排中的应用 33
30. 玫瑰香产地葡萄酒的开发 34
31. 中温发酵酸奶 35
32. 山药蛋白复合物 36
33. 功能性营养蛋白粉 37
34. 功能性山楂提取物 38
35. 比萨干酪加工技术与关键设备 39
36.固液分离型功能饮料生产技术 40
37. 果醋的生产技术 41
38. 牛初乳冷杀菌及低温干燥造粒关键装置技术开发 42
39. 红枣果醋的发酵生产 43
40. 红枣酒的研究与开发 44
41. 碱性蛋白酶发酵及酶制剂的生产 45
42. 碱性果胶酶发酵及酶制剂的生产 46
43. 酵母海藻糖生产技术 47
44. 酒精浓醪发酵技术 48
45. 橘子果酒的研究与开发 49
46.荔枝干(半干)酒的研究与开发 50
生物制药 51
47. 微生物转化法生产 11α羟基坎利酮 51
48. 系列功能生物医药中间体综合制备技术 52
49. 微生物转化法生产美雄酮 53
50. 分支链氨基酸发酵新技术及产业化 54
51. “小站稻”米酒酿造关键技术研究与产业化 55
52. 发菜细胞培养及抗病毒活性物质开发与研究 56
53. 用转基因蓝藻制备人肿瘤坏死因子-α的口服剂 57
54. 用转基因蓝藻制备预防对虾白斑综合症口服疫苗 58
55. 新型饲用微生物高效生产技术示范 59
56.发酵法清洁生产 L-缬氨酸技术的产业化 60
57. 噬菌体制剂-新型生物杀菌剂 61
58. 生物助凝剂产业化 62
59. 耐冷冻面包活性干酵母等新型活性干酵母 63
60.嗜酸乳杆菌高密度培养技术 64
61.双歧杆菌高密度培养技术 65
62.利用固定化氧化亚铁硫杆菌脱除工业废气中 H2S 66
63.ε-聚赖氨酸的开发 67
64.年产 1000吨衣康酸技术 68
65.微生物高压发酵技术 69
66.年产 300吨果蔬粉项目 70
67.发菜细胞培养 71
68.大肠杆菌表达新型抗菌肽菌丝霉素 72
69.大肠杆菌表达溶栓药物瑞替普酶 73
70. 益生菌功能性保健产品生产技术 74
71. 益生菌高效降压制品生产技术 75
72. 高效降压肽生产技术 76
73. 枯草芽孢杆菌高产中性蛋白酶发酵技术 77
74. 发酵法生产分支链氨基酸 78
75. 生物防腐剂纳他霉素研究开发 79
76.乳酸芽孢杆菌等益生菌制剂的生产及在动物防病中应用 80
77. 微生物转化法生产 15α羟基化左旋乙基甾烯双酮 81
78. 发酵果酒与配制酒生产技术 82
79. 红曲霉综合利用技术 82
80. 提高白酒质量综合技术 83
81. 中温α-淀粉酶的高效表达及发酵生产 83
82. 中性蛋白酶发酵及酶制剂的生产 84
83. 生物素亚适量法生产 L-谷氨酸新工艺 85
84. 发酵法生产 L-色氨酸 86
85. 熊去氧胆酸的制备 87
86.茶叶中茶多酚提取及 EGCG分离技术 88
87. 胆汁酸、胆红素的提取和人工牛黄的制备 89
石油化工 90
88. 水母灾害暴发机制与生态效应的模型研究 90
89. 生活污水高效处理净化槽 91
90. 环保型水性防锈剂技术 92
91. 工业结晶过程控制与工业化技术 93
92. 树脂与胶粘物控制剂的生产与应用 94
93. 氯化镁热解法生产高纯氧化镁工艺技术 95
94. 基于湿式催化氧化法处理化工集装灌清洗废水的治理及回用
研究 96
95. 硝酸磷酸铵钾高级复合肥生产技术 97
96.经济微藻种质库的构建、优良种质的选育及其产业化 98
97. 具有重要生理活性的藻类天然产物的开发利用 99
98. 连续结晶关键技术及设备 100
99. 饱和卤为原料制取精制自然盐工业化技术 100
100. 海水卤水为原料制取环保氢氧化镁的工业化技术 101
101. 以卤水为原料生产晶镁工业化技术 101
102. MBC蒸煮工艺 102
103. 废纸浆胶粘物控制剂/树脂控制剂的生产与应用 102
104. 废旧新闻纸中性脱墨技术 103
105. 造纸填料表面改性技术 104
106. 植物纤维透明纸制造技术 104
107. 过氧化氢漂白稳定剂的生产与应用 105
108. 双螺旋挤压法生产 APMP和高得率纸浆 106
109. 环保高缓凝高效减水剂 107
110. 控制聚脲凝胶时间用扩链剂 108
111. 全棉秆化机浆产业化项目 108
112. 三聚氰胺高效减水剂 109
113. 生物柴油制备工艺 110
114. 丝网印刷水性油墨 111
115. 高性能水性聚聚氨酯 111
116. 复式循环生物反应器 112
117. 山楂叶黄酮的提取精制工艺 113
118. 环境友好柠檬酸酯增塑剂 113
119. 高分子量聚膦酸酯阻燃剂 114
120. 基于 SPORL技术的木质纤维素组分分离和糖化技术 115
121. 铝与铝、铝与铜、铜与镍多功能助焊剂 116
122. 微波辐射植物纤维漂白工艺技术 117
123. 微波辐射制浆过程技术研究 118
124. 阳离子共聚物—酶转化淀粉表面施胶剂技术 119
125. 低成本高效率农村生活污水处理技术 120
126. 造纸用碳酸钙表面改性技术 121
新能源新材料 122
127. 滨海新区浅层地下咸水储能技术综合利用 122
128. 滨海新区抗旱耐盐碱单向渗透绿化材料 122
129. 环境矿物多功能生态水凝胶材料 123
130. 酵母醪液的清洁处理及资源转化 124
131. 氯化镁热解生产高纯氧化镁工艺技术 125
132. 盐石膏激发转晶生产建筑石膏工艺技术 126
133. 白云石为原料万吨级活性氧化镁节能新工艺 127
134. 人工死海及固体漂浮晶的配制方法 128
135. 铬鞣废液处理与循环利用技术 129
电子信息及装备制造 130
136. 移动式污水处理装置 130
137. 调味品生产线计算机自动配料及条码检测系统 131
138. 真空带式干燥机 132
139. 立式双翼小件物品智能拣货设备 133
140. 双螺杆磨浆机系列产品设计 134
141. 空气源热泵热水器 135
142. 快速式热泵热水器 136
143. 水源热泵热水器 137
144. 太阳能热泵热水器 138
145. 射流泵系统装置 139
146. 燃煤锅炉热管式空气预热器 140
147. 自来水表、煤气表防盗指示器 141
148. 光栅地震检波器 142
149. 平板扬声器及其振膜 143
轻工食品
1. 农药多残留快速检测试剂盒的研制和开发
抗体是免疫检测的技术核心,试剂盒的检测效果直接决定于抗体
的好坏。抗体对于待测物的特异性是衡量抗体质量的基本标准。可用
于现场快速检测或实验室检测商品化试剂盒产品的基本技术要求是
抗干扰能力强,灵敏度高,操作步骤简单快捷;试剂盒的稳定性好,
货架期长。
所开发试剂盒具有检测快速、灵敏度高、准确性强、反应特异性
好的显著特点。产品可以广泛应用于蔬菜、谷物、水果、茶叶、畜产
品等农产品农药等有害物质残留的快速检测,为保障我国的农产品安
全,促进安全农产品生产提供技术和产品支持。
立足于建立符合国际标准的酶联免疫快速检测试剂盒产业化生
产的关键体系,使快检产品能方便地应用到生产实践尤其是农产品和
加工农产品的出口检测中。建立有机氯杀虫剂硫丹和氨基甲酸酯农药
西维因、有机磷农药亚胺硫磷、生物毒素腐马毒素和兽药氯霉素的半
抗原和抗体生产的技术体系,形成能够年产试剂盒1万套的生产能力,
试剂盒的检测限达到μg/kg,货架期达到六个月以上。
2. 棉杆高得率制浆造纸废水处理及资源化利用
本项目结合各高校在水处理技术上的优势,针对天津广聚源纸业
有限公司工业原纸 万吨废水处理工程,解决工程中存在问题,提
高处理水的回用效率和水处理水平,旨在组建制浆造纸废水处理技术
团队,研究集成优化高得率制浆造纸综合废水处理新技术,形成自有
知识产权和一定技术优势的水处理新工艺,以促进技术在全国范围内
推广。
棉秆造纸的意义
A、可以缓解造纸原料严重不足局面;林纸一体化发展跟不上
造纸工业发展;在一段时间内,草浆依然是一种主要浆种;棉秆年产
量约 3000万吨,是一种可再生资源;
B、可以改善纤维原料结构纤维多次回收带来的角质化问题严
重;棉秆芯约占棉杆总重量的 65%~70%,皮芯之比约为 1∶3~1∶
,纤维含量丰富;棉杆韧皮部的纤维平均长度为 2~属于中
长纤维,具有与木材近似或相同的纤维形态。
C、农业可持续发展需要:棉秆质地坚硬,还田困难;
可增加农民收入 60-80元;可促进就业:棉秆收购、加工、造纸等。
3. 葡萄深加工与综合开发利用
改项目以茶淀玫瑰香葡萄广阔的种植面积和技术平台为基础,进
行科学规划与建设,打造以茶淀玫瑰香葡萄酒为特色的旅游观光产业
的经营模式和旅游观光带;同时采用现代工艺技术,改善酒的质量与
存放稳定性,全面提高酒的品质。研制调配型、发酵型、混合型、充
气型系列新型风味、口感良好的各档次葡萄饮料。
项目以我是汉沽玫瑰香葡萄品种为基础,以葡萄酒酿造工艺为依
托,研制专用设备,通过吸纳→筛选→集成→工程化国外酒堡成熟经
验和国内现代化酒厂标准化核心技术,优化设计建造标准化酒堡;进
一步加强酒的加工个性化与 HACCP全程质量控制体系,生产高档品牌
葡萄酒,再通过“农家乐”旅游、“农户+酒堡+网络”的俱乐部联盟、
自然传播等开发模式,中试示范推广,最终实现酒堡产业化,拉动农
村经济,缓解“三农”问题,促进农业发展。
项目由天津科技大学,天津工业大学和天津市天顺葡萄酿造有限
公司等经产学研结合实施,项目充分体现茶点玫瑰香葡萄特色,充分
利用当地资源环境,实现多元化发展。
4. 灵武长枣保鲜过程中活性物质变化及提取技术研究
长枣活性成分变化规律研究是一种新的枣的深加工技术基础理
论,可应用于广大枣原料产区进行以提取枣果实内活性成分为目标产
品的有效新技术,产品属于生物制品和医药保健品领域。
通过对果实中活性物质的提取方法的研究,优化传统工艺,提高
果实中活性成分的提取率,同时考察了不同特性原料的总抗氧化能力。
采用超声波提取灵武长枣三萜,提取得率为 469 µg/g。纤维素
酶提取灵武长枣多糖,得率为 %,超声波提取灵武长枣 cAMP,提
取得率为 mg/g。
优化后的活性物质提取工艺与国内原有工艺相比较,活性物质提
取率大大提高。
a. 在国内外首次系统地研究了灵武长枣在不同成熟度时期中多
糖、三萜、环磷酸腺苷、黄酮和多酚的提取率的变化规律,以及不同
贮藏温度(0℃和 20℃)对这些活性物质提取率的影响。
b. 首次进行了纤维素酶提取灵武长枣多糖及其清除自由基能力
的研究,以及用响应面优化超声波提取三萜及环磷酸腺苷的提取条件
的研究。
c. 首次测定灵武长枣乙醇提取液和水提取液的总抗氧化能力
(T-AOC),分析了成熟度、贮藏温度、贮藏时间对灵武长枣 T-AOC的
影响。
为提高我国农产品的附加值与产业化提供了模式,提高了枣加工
品的科技含量和产品档次。
5. 食品、农产品中有害物快速检测产品的研制和开发
针对食品中化学污染,以完善的快速免疫检测技术为基础,开发
了集快速提取、基质屏蔽和实时检测于一体的农、兽药、生物毒素单
残留和多残留试剂盒和金标试纸条,主要研究内容如下:
建立标准化的半抗原合成和抗体中试生产工艺生产线和标准化
技术保证体系,实现抗体生产由小试向规模化工厂化转化。
重点转化试剂盒稳定剂规模化生产工艺、快速前处理产品规模化
生产工艺、试剂盒保护封装工艺,建立成熟完整的适于试剂盒规模化
生产的技术体系和工艺流程,并进行生产改进和测试,以满足技术需
求。
所开发快速检测产品具有检测快速、灵敏度高、准确性强、反应
特异性好的显著特点。产品可以广泛应用于蔬菜、谷物、水果、茶叶、
畜产品等农产品农药等有害物质残留的快速检测,为保障我国的农产
品安全,促进安全农产品生产提供技术和产品支持。
针对我国食品中非法添加较为普遍的问题,开发了食品非法添加
物快速检测箱等快速检测产品。快检箱是由多功能食品安全现场检测
产品优化组合而成,具有功能齐全、携带方便、检测快捷和结果准确
等特点。研发生产食品安全快速检测箱 2台,分别由 7个和 26个食
品安全检测试剂盒组成使用者可根据不同需求进行试剂盒的调配,可
以满足客户对于各种检测对象的不同需求。
6. 酱油转化项目
一是利用离子注入技术,在已有的具有优良性能的米曲霉基础上
构建高产蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶的生产菌株;二是采用传统透变
育种技术和现代基因重组技术,构建耐盐和风味物质代谢更为丰富的
酵母菌株;三是以诱变菌种米曲霉的酶系组成、酶动力学及生理特性
为指导,建立多酶协同动力学及耦合动力学模型,控制发酵过程的物
流平衡,从而最大限度地提高原料利用率;四是对酵母菌耐盐性和发
酵速度的影响进行研究,在此基础上研制出高盐稀态酱油的最适添加
工艺,提高高盐度发酵条件下酵母菌的代谢机能,从而全面提升酱油
的质量水平,使我国高盐稀态酱油发酵达国际先进水平。构建的优良
米曲霉菌株蛋白酶活力比原有菌株提高了 %,纤维素活力比原有
菌株提高了%;构建的优良酱油酵母菌株S3-2耐盐度提高到25%,
乙酸乙酯增加了 %,乳酸乙酯的含量是原菌株的 倍,另
一重要的风味物质 4-羟基-2(或 5)乙基-5(或 2)-甲基-3(2氢)
-呋喃酮提高了 %;乙醇的含量是对照的 倍,且检测到了
较高含量的 4-乙基愈创木酚,原料中蛋白利用率从 80%提高到 85%,
酱油风味得到全面提升,质量达到国际先进水平。此技术基本成熟,
实用性很强,在酱油的生产中有重要意义。适用于酱油的研发,生产
等各个方面。
7. 食品粉末化加工关键技术
新型食品粉末化关键技术是以新鲜水果、蔬菜、水产品、肉类等
为原料,经过清洗、灭菌、干燥、粉末化等工序加工处理得到的一种
新型食品加工制品。将新鲜蔬菜、水产品、肉类等加工成粉,具有明
显的优点:一是产品水分含量低,可以延长贮藏期,降低贮藏、运输、
包装等费用;二是原料的利用率高,粉末化技术对原料的要求不高,
特别是对原料的大小、形状没有要求;三是加工制成粉后,拓宽了果
蔬、肉类等原料的应用范围。研究表明,粉末化产品几乎能应用到食
品加工的各个领域,可用于提高产品的营养成分,改善产品的色泽和
风味以及丰富产品的品种等,特别是可用于面食制品、膨化食品、肉
制品、固体饮料、乳制品、婴幼儿食品、调味品、糖果制品、焙烤制
品、方便面等。有效解决了我国新鲜食品贮藏能力严重不足、产品滞
运、积压、霉烂的问题。经过深加工后的产品利润远远高于初级产品
的利润,从初级产品到深加工产品,其增值潜力高达几十倍。相关技
术获得了国家发明专利:苹果粉的制作方法(授权专利号:ZL
2005100 ),天然芹菜粉及其制作方法(授权专利号:ZL
200510015 ),天然虾酱粉及其制作方法, ,
天然鱿鱼粉的制备方法,申请号:200810053643。该成果经天津聚昌
食品有限公司使用,年产量 100吨,年利税近 1000万元。2006年度
获天津市科学技术进步三等奖。
8. “功能性肽- Fe”生产技术
本项目以动物血液为原料,采用直空降解、絮凝回收等高新技术
生产功能性肽铁,改变了国际上传统的蛋白酶水解法生产“肽-Fe”
的生产技术和工艺,利用自主研发的电解电离及真空降解技术生产具
有生理活性的“功能性肽-铁”,解决当前畜禽副产物利用不足、浪费
严重现象,提高畜副产物的附加值,促进农畜业的稳定、健康、快速
发展。
本项目主要开发内容:
(1)以血红蛋白为原料的“SOD样抗氧化功能性肽-Fe”的定向
酶解技术研究,制备“α29肽-卟啉铁”多肽链和“β13肽-卟啉铁”
多肽链;
(2)真空辅助降解技术:作为“SOD样抗氧化功能性肽-Fe”定
向酶解技术的辅助技术,真空状态可加大酶与底物的接触,提高酶解
速率;真空可阻断氧气保护二价 Fe2+不被氧化;
(3)“SOD样抗氧化功能性肽-Fe”的絮凝回收技术:从降解产
物中利用特异性絮凝回收技术回收“功能性肽-Fe”成分,以简化分
子筛、层析柱以及脱离子等精制步骤,既可降低成本、缩短处理时间,
又能提高纯度;
(4)确定了不同动物血液由来的“α29肽-卟啉铁”的免疫原
性,筛选无抗原性肽-Fe组分,为生物医药原料开辟使用途径;
(5)确定了“SOD样抗氧化功能性肽-Fe”的抗氧化机理。
9. 低脂 Mozzarella干酪的无盐渍新工艺
干酪制作中,传统的盐水盐渍法,生产的干酪化学组成不均一,
特别是在干酪块的内部产生浓度梯度,影响成熟过程的化学变化,而
且这些变化与干酪块的大小和形状有关。无盐渍制作干酪的新工艺是
指干酪制作时,不是通过成型之后用盐水盐渍的加盐方式,而是在拉
伸之前干酪处于细小凝块,直接拌盐腌制,不仅可以缩短干酪入盐的
时间,减少盐渍过程微生物的污染,而且也减少了工厂盐水排放对环
境的污染。盐是百味之王,如果盐均匀适合,会使干酪浓郁的香气和
迷人的美味达到恰到好处的效果,在市场上会因口感的提高而影响顾
客的青睐度和销售价格。无盐渍新工艺制造的干酪质地均匀,凝乳粉
碎时可保证乳清有效排出和更均一的盐分布。在美国的 Mozzarella
干酪的商业化生产中,一部分工厂已经使用了干酪的干盐法。干盐法
在工业中将逐渐取代盐渍法。
本成果包含了低脂 Mozzarella干酪的全套生产工艺及其参数,
经过中试达到了很好的效果,产品符合美国低脂干酪的标准。这种干
酪既可以鲜食,也可用于比萨的制作,不但口感清香馥郁,而且拉丝
性强,烘烤时油脂析出适中,不会产生褐变现象。
本技术操作易于实施,简化了传统的操作步骤,缩短成本的同时
还节约时间,非常适合实际的工业化生产。
10.活性速溶全骨复合物”产品与技术
“活性速溶全骨复合物”为一新型补钙壮骨制剂,含有骨骼生产
所需的全部有机成分和矿物质成分,尤其是其中成骨蛋白活性得以保
存,是补钙类产品的新突破。本项目研究的主要内容有:
1.Ⅰ、Ⅱ型胶原蛋白:利用动物骨生产高纯度骨胶原蛋白产品,
包括医药级、化妆品级和食用级三个级别。
2.超细鲜骨粉:以"活性速溶全骨素"为原料制备补钙、壮骨产
品,包括速溶颗粒、片剂和骨饮料产品三种形式;开发高纯度低聚骨
多糖和低聚硒酸软骨素原料。
3 低聚硫酸软骨素:对软骨为原料,制备医药原料和保健品原料,
用于关节炎、降脂等领域。
4 生物羟基磷灰石:以畜禽硬骨为原料,制备生物级羟基磷灰石,
用于色谱级 DNA吸附材料和人造生物骨骼。
完成以Ⅰ、Ⅱ型骨胶原蛋白、天然羟基磷灰石、骨多糖、低聚硫
酸软骨素和"活性速溶全骨素"为主的五元一体骨综合利用加工技术
平台建设。实现"活性速溶全骨素"补钙、壮骨产品、高纯度骨胶原蛋
白(医药级、化妆品级、食用级)、"天然生物疏水性、亲水性羟基磷
灰石、高纯度低聚硒酸软骨素等产品的中试及工业化投产,实现畜禽
骨全面、环保、节能综合开发利用,使其总利用率达到 90%以上,为
有力推动我国畜副产品深加工起到带头示范作用。
11.全棉秆生物化机浆配抄生产 8万吨/年工业原纸
本项目主要开展棉秆原料生物制浆技术产业化应用和技术转化
工作,与相关企业共同完成全棉秆生物化机浆生产车间建设,包括棉
秆原料生物处理工段、酶法制浆工段、循环水中胶黏物酶制剂处理工
段以及双螺旋挤压撕裂棉秆化机浆生产线等,计划年产 5万吨棉秆浆
用于配抄工业原纸生产。该项目所涉及的关键技术环节稳定可靠,在
试生产过程中获得良好的应用效果,获得天津市科技进步奖和国家发
明专利多项,具有进一步推广和转化的前景。
项目建成后,每年利用棉秆原料生物法制浆技术,配抄生产工业
原纸,仅节约制浆化学品所产生的直接经济效益可达 400万元;通过
降低吨浆能耗、水耗以及污染负荷等产生的间接经济效益预计达到到
2000万元以上。
项目实施后,预计可完成棉秆原料酶法制浆、白水循环胶黏物、
DCS沉积生物酶制剂复配控制以及双螺旋棉秆化机浆制备等技术集成,
形成高技术产业化成果。在完成生产线建设和调试运行的基础上,可
获得发明专利 2-3项,形成企业标准或技术规范 2项以上等自主知识
产权。
12.发酵型果汁饮料生产技术
随着我国农业技术的不断进步,我国的农产品产量逐年增加。其
中,水果的产量越来越大。故解决水果产品深加工加工,日益成为越
来越重要的关键问题。在水果加工技术领域,大部分水果被用于制造
果汁饮料。该部分果汁饮品均为简单的调配型普通型果汁饮料。技术
含量低,口味单一,且含有人工香精成分。其中,部分果汁饮料产品
含有防腐剂。这种状况与人们日益增长的健康天然的需求相驳,更与
当前国家倡导的加强食品安全大趋势不一致。天津科技大学果汁饮料
研制组研发了发酵型系列果汁饮料。该类饮料与市场上果汁饮料的不
同点有(1)无防腐剂;(2)赋予果汁饮料除天然果香外的发酵型风
味,单纯人工香精不能调制出该类型风味;(3)含微量的 CO2气体。
目前,国内无同类产品生产。
13.奶啤酒饮料的生产技术
奶啤酒饮料是以鲜乳(粉)、白砂糖为主要原料,采用生物技术
经微生物发酵工艺生产的中、高档乳饮料。该饮料兼具有麦香味、酸
奶风味和啤酒饮料的风味特点,外观呈均匀的乳白色,含有微量酒精
及二氧化碳气体经冷藏后饮用,风味独特。按酒精的含量可分为奶啤
酒(酒精>%),饮料(酒精<%)。该产品具有广泛的消费群体,
尤其是宾馆、饭店和娱乐场所消费群中不善饮酒者理想的营养型饮品。
该项技术经天津市科委组织专家进行鉴定,确认该项目技术水平
达到国际先进,产品为国内首创。获 2003年天津市科技进步三等奖。
该产品生产技术为我院独创,该产品填补了我国啤酒与乳品饮料行业
此类产品的市场空白,具有广阔的市场开拓前景。
该项目技术成熟,可按需求方的产量要求进行专项设计。适合于
大型乳品厂、啤酒厂、饮料厂实施。可设计成日产 10吨-50吨的规
模。包装可采用易拉罐、玻璃瓶。
14.液压式均质机的生产技术
高压均质机(均质泵)是一种液体破碎、乳化机械。传统的高压
均质机是采用齿轮箱进行减速,由曲柄带动连杆柱塞产生高压。传统
高压均质机的机械结构复杂,制造成本高。在工作时,运转振动、噪
音较大,零部件易损。在高压工作时,物料有泄漏。
高压均质机广泛应用于乳制品、冷食生产企业、精细化工及医药
生物技术领域。
该项目于 2005年 1月通过天津市科委组织的专家鉴定。被专家
认定为均质机制造上的突破,在结构上达到了国际先进水平。获 2005
年天津市科技进步三等奖。于 2005年开始实现产业化。自投产以来,
对产品结构不断进行改进,设备性能稳定。液压高压均质机产品已属
技术成熟的产品。液压式高压均质机是通过高压油泵取代庞大的齿轮
箱产生高压。液压增压系统简化了传统的齿轮箱动力传导结构,这一
改革降低了高压均质机的制造成本,改善了机械性能。且对液态食品
物料均质加工效果有所提高。液压均质机为第二代均质机。
该项目技术成熟,该产品在天津科技大学实验研究工厂生产经营
多年,企业效益逐年增长。液压式高压均质机试验用机型已在雀巢、
蒙牛大型食品企业有所应用。生产用机型在部分冷食、乳品企业及油
田重油乳化行业上应用。累计销售数量达500多台。销售范围除中
国内地外,还有台湾、越南等地区国家。适合食品机械制造企业生产。
15.玻璃器皿压制生产线
1.压机的主传动系统采用自行研制的全低副槽轮机构驱动,提
高了抗冲击及承载能力,适用于高速和重载运行。与传统压机的压缩
空气驱动相比,显著节约了能源,提高了生产率和工作平稳性;
2.烘口机的燃烧系统应用了新型燃烧器,火焰分布均匀,空间
布局合理,烘口质量高,节约燃料显著;
3.钳杯机械手水平汽缸的缓冲装置,显著提高了机械手的运动
平稳性,减少了冲击、振动,提高了设备的寿命;
4.冲压系统及开模夹模机构安全保护装置,可避免工作中偶然
不同步造成巨大损失;
5.整条生产线采用机-电-气-液联合控制系统,主控系统采用变
频调速器及同步电动机驱动。可无级改变整条生产线的生产率,并保
证各机械设备之间严格协调同步。监控系统采用了计算机网络技术,
对多条生产线进行集中调度、管理和控制,增加了制造系统的柔性,
满足了企业现代化生产的需要。
16.固态物料动态发酵设备
该固态物料动态发酵装置主要应用在食品发酵、饲料行业,即以
农产品或农产副产物为基质的固态发酵装置。其发酵特点是:发酵物
处于运动状态;基质床层、气相流动空间和发酵容器内壁等组成多相
反应系统;自动控温;密闭容器内灭菌及接菌;菌体环境均一,无死
角。
该设备由动力部分和发酵容器组成,发酵容器为密闭式,在密闭
容器内的芯轴上固装有冷热源装置,且在发酵容器内轴向环壁均布有
翻版和破碎器。物料可在三维方向运动并得到均匀搅拌,保证了加水
和通气均匀分布,维持了微生物均一生长环境,有利于微生物生长且
不易染杂菌,能够实现工业化大规模生产。
17.中华绒螯蟹健康养殖技术
在复合生物制剂净化养蟹水体、绿色免疫增强剂提高蟹体免疫力、
优质饲料提高河蟹规格技术方面有创新,使用本技术后,可提高河蟹
增重率 10%以上,降低病害发生率 15%以上,避免较大经济损失,显
著提高经济效益和生态效益。
18.用于肉类发酵制品的食品级葡萄球菌发酵剂的生产与开发
发酵肉制品(发酵香肠与发酵火腿)是指腌制肉在自然或人工控
制条件下,通过微生物发酵作用(主要是细菌发酵)加工制成的肉制
品,主要包括发酵香肠和发酵火腿 2大类。中外发酵肉制品具有营养
丰富,氨基酸含量高,易于被人体消化吸收,且货架期长等特色。在
我国,传统发酵肉制品具有悠久的历史,但其发酵作用主要是自然发
酵,靠原料肉自身微生物菌群中的乳酸菌与杂菌的竞争作用,生长周
期长,产品质量难以保障,安全也无法有效地控制。为了确保产品的
风味特色、质量,缩短生产周期,早期的自然发酵已经被人工接种所
取代,目前世界上许多国家如意大利、美国、西班牙已进行了发酵肉
制品的人工发酵工业化生产,并具有相当的规模。食品级肉葡萄球菌
(Staphylococcus carnosus)为多种肉类发酵加工过程中的初始发酵
剂已有数百年的历史,对发酵肉制品的色泽与特征风味的形成、营养
价值的提高以及亚硝胺的降解至关重要。
我们在与德国长期合作的基础上,从我国的自然发酵肉制品中分
离得到一株食品级肉葡萄球菌作为肉类发酵剂,现已完成中试发酵生
产工艺,经 24小时高密度发酵的菌体数量可达 1x109cfu/ml,最终
经喷雾干燥处理得到的固体发酵剂干粉中的菌体数量可达
1x109cfu/g,常温下有效保质期可达 6个月,具有良好的肉类加工
效果与较高的经济价值。
19.农业废弃物高得率制浆生产高档纸质材料产业化
该项目以棉秆、稻草、木材下脚料等为原料生产高强瓦楞原纸,
采用天津市环兴污水处理厂外排水为水源,采用生物预处理技术替代
传统碱处理,并结合双螺旋挤压磨浆处理技术,生产高得率浆和高强
瓦楞原纸,该技术具有农业废弃物资源化利用、节水、节电、减少环
境污染等优点。棉秆原料生物预处理双螺旋挤压制浆生产高强瓦楞原
纸技术在国内外居领先水平。
本项目以棉秆等农业废弃物为原料,首先采用生物预处理技术,
对原料进行软化处理,处理后棉秆经双螺旋挤压疏解机高浓挤压磨浆
后进行堆放处理,堆放处理过程有利于微生物的进一步的生长渗透,
并进一步对原料进行生物降解,以软化原料,减少后续处理细小纤维
产生量并进一步降低后续磨浆能耗,还可以大大提高浆料质量。生物
再处理后半成品浆经进一步洗浆、磨浆、筛选等工艺后进入成浆池,
然后进行配抄高强瓦楞原纸。棉秆等生物机械浆可大大提高纸张强度、
改善因废纸多次回用带来的纤维角质化问题。
采用清洁工艺制浆造纸,不仅充分利用了农业废弃资源,节约木
材资源,而且制浆得率一般可达到 65%-70%,并可增加原生纤维浆料
比例,改善纤维原料组成,提高包装纸质量。
采用棉杆制浆造纸,每亩棉田可增加直接经济收入 60-80元;
每吨纸可增加收益 400-500元,利税可增加 200-300元,不仅大大增
加了棉农的收入,而且可促进我国的农业和经济的发展。
采用的废水处理技术和中水造纸技术不仅综合考虑了废水的综
合利用,还为城市污水再生水利用拓展了一条新的利用途径。
20.甜柿常温流通与商品化处理技术开发
(1)不同贮藏条件下甜柿真菌污染状况表明优势致病真菌为黑
曲霉属、白腐霉属、交链孢霉属。
(2)药剂对优势致病菌的抑菌效果:仲丁胺和甲基硫菌灵均为 10
%;NISIN要 5%以上;纳他霉素(NATA)为对腐霉和交链孢霉菌
%,对黑曲霉为 %。
(3)以色泽判别的成熟度级别和可溶性固形物与可滴定酸的比
值成线性方程关系:y=+,此方程可以作为甜柿成熟度分
级的方法。甜柿货架期与成熟度成负相关,成熟度越高货架期越短。
青黄果为 9天,浅黄果和橙黄果为 6天,橙红果为 5天。
(4)常温条件下高 CO2处理对延长甜柿货架期有显著效果,处
理时间越长,货架期越长,经过 12小时 CO2处理的甜柿在常温条件
下的货架期达到了 45天,比未经过 CO2处理的增加了 35天,比处理
4小时的的增加了 22天。甜柿果实经 CO2处理后再经过 0°C下冷藏
果实货架期急剧缩短,与未处理的无差异。10°C条件下的甜柿货架
期最长,比 5°C、20°C、30°C条件下延长了 6d、2d、12d。
(5)甜柿常温保鲜工艺为:将甜柿采收后,挑选 8成熟的无伤、
无病的甜柿,置于 3%的食盐水溶液中浸泡 10分钟后捞出,沥干后的
甜柿置于密封容器中进行 1μL/L的 1-MCP和 5g/L仲丁胺熏蒸,24h
后通入 40%二氧化碳气体,密封 3~12h,取出后装入具有调气透湿功
能的 厚的 PE保鲜袋中,然后扎紧袋口,装箱,放入 15℃条
件下即可保鲜 40天,硬度保持在 8KG/CM2。申请专利一项。
(6)完成了 1000吨商品化加工、保鲜车间和每小时处理 5吨的
分机生产线设计和施工。
21.杂粮综合仓储技术研究和开发
该技术主要用于杂粮保鲜领域,以杂粮的品质变化为核心,研究
影响杂粮仓储的几个主要因素,达到防止杂粮储藏过程中陈化、虫害、
霉变的历史问题。完成精油缓释型保鲜剂的研究,确立了温度、含水
率和营养成分是影响杂粮热物性的三个重要因素,采用正交旋转组合
技术设计方法,得到了杂粮的缓苏干燥最佳工艺参数,并以此设计出
了带有辅助冷器的闭式热泵杂粮干燥系统。
明确了杂粮的优势菌种和主要害虫,并研制出了一种新型的天然
缓释型保鲜剂,为我国杂粮仓储技术的研究提供了理论和现实依据;
明确了温度、含水率和营养成分是影响杂粮热物性的三个重要因素,
并通过回归分析,得出了它们的相关性方程。为确立杂粮最佳保鲜工
艺奠定了基础;采用正交旋转组合技术设计方法,以食味值为研究目
标,采用回归方法得到了编码空间的回归方程,采用频数分析择优方
法得出杂粮的缓苏干燥最佳工艺参数。
该技术在邑农农副产品专业合作社的推广应用中该技术的应用
能降低贮藏环节损失在 45%左右,运输环节降低损耗 20%左右。使杂
粮产品质量和安全系数得到了大大提高。以植物精油为有效成分的缓
释型保鲜剂能够起到防虫、防霉的保鲜效果,带有辅助冷器的闭式热
泵杂粮干燥系统,该系统能有效保证干燥品质,节能效果显著。因此
以植物精油保鲜剂和杂粮干燥系统为基础的杂粮综合仓储新技术,具
有广阔的应用前景。杂粮仓储是一项系统工程技术,涉及杂粮采前的
品种、栽培、采后的生理、设备、材料、工艺等许多方面,在当前农
村家庭联产承包责任制生产方式、农村经济与文化水平、市场运行机
制的条件下,采用“保鲜剂+干燥技术+多功能微型保鲜库”的技术组
合模式,是实现我国杂粮仓储产业化的重要措施。
22.作物种子抗盐胞衣和胶囊研发与规模化生产
在盐渍区栽培植物一直是农艺、园艺和绿化上的难题。目前主要
的解决措施是选育耐盐品种和换土改良。前者周期长、成效低和适应
范围窄,难以尽快发挥作用;后者成本高、盐土仍然存在,对环境构
成新的威胁;而且两者需水量大,难以大规模推广使用。因此,改良
土壤和适量使用淡水是开发盐碱地的根本出路。
本项申请计划在植物抗盐剂发明专利的基础上,针对滨海地区主
要盐渍土壤,研发主要作物使用抗盐剂的种子胞衣和胶囊,为大规模
开发利用盐碱地、节约使用水资源提供物质和技术保障。
项目工作基础与具备的条件:1)课题组发明的植物抗盐剂,即
使用 6‰的咸水灌溉,也能使非盐生植物在含盐量为 6‰盐碱地上能
正常生长,在 8‰左右能生存,这是本项研究成果的基本出发点和基
础;2)初步调查了天津市津南区和开发区(塘沽、大港)土壤的
pH、盐度、微生物密度等重要指标,掌握了本项研究成果示范对象的
基本数据;3)使用含抗盐剂种衣或基肥,在小麦、苜蓿和禾本科等
种植上,有了较好的技术储备;4)天津科技大学和中国科学院上海
生命科学院湖州现代农业生物技术创新中心合作,应用添加相关微生
物持久改良植物根系土壤生境发挥了重要作用。
23.肉类食品的生物防腐技术
肉类食品如火腿、香肠、烧鸡、牛肉等是营养丰富的食品,因营
养丰富很容易滋生微生物而导致产品腐败变质,添加化学合成防腐剂
对人体健康有一定危害,采用综合防腐措施是实现延长产品货架期的
关键。本技术采用多种纯生物制剂进行复配,结合真空包装和低温二
次杀菌工艺技术可以使低温肉制品的常温保鲜期达到 180天以上,产
品安全卫生,具有广阔的应用前景。导致肉类产品腐败变质主要由微
生物引起,抑制微生物生长与繁殖是关键技术。由于微生物种类多,
特性各不相同,采用单一物质难以达到效果。本课题组在天津市科委、
天津市教委、天津市塘沽科委等单位的支持下,经过 3年攻关,已经
取得自主知识产权的技术成果,天津市星火计划项目“生物防腐技术
保鲜烧鸡的新产品开发”已经结题。采用溶菌酶、聚赖氨酸、乳酸链
球菌素以及抗氧化剂茶多酚等进行复配的生物防腐剂在抑制微生物
生长和控制其生长速度方面有显著效果。目前本项目申报国家发明专
利 2项,发表学术论文 5篇,开发新产品 5种,在天津金小穆清真食
品公司进行了中试放大。
型益生菌饮料的研制及延长益生菌存活率的研究
该成果是在日本“养乐多”保密技术基础上,使用干酪乳杆菌和
瑞士乳杆菌混合发酵技术,开发的一种益生菌乳饮料,比传统的发酵
技术缩短了发酵时间、直接利用发酵产生的乳酸进行调配,生产中不
易污染,制成的饮料含益生菌数量高。由于采用了益生菌包埋技术,
延长了益生菌在饮料中的存活时间,使产品的保质期由原来的 25天
延长至 45以上,可以更好地发挥益生菌对人体的保健作用。由于瑞
士乳杆菌的特殊生理保健功能,使所制的的益生菌乳饮料功能性大大
增加,产品的商业价值得到很大的提高。研制的益生菌饮料稳定、不
易发生沉淀,产品口感好,口味独特。
本技术已经成熟,可以用于实际的工业化生产。在生产和销售上
的风险较小。
Yakult益生菌饮料可以单独建厂生产,也可以作为一种特殊的
益生菌饮料成为乳品厂的一类产品。生产可以灵活,一些中小型乳品
企业经过技术改造就可用于这种饮料的生产。
该产品富含干酪乳杆菌和瑞士乳杆菌两株保健功能强的菌株,是
一种天然的保健食品,适合各类人群饮用,不但作为嗜好食品,更是
一种功能良好的保健饮品。
25.酶工程在蘑菇深加工中的应用
意义:天津在西青大寺镇、蓟县等地设有食用菌种植基地,蘑菇
年产量达 5万吨,总产值 亿元。但蘑菇采后保鲜负担较重,极大
地影响菇农的积极性。本项目利用现代酶工程技术提升蘑菇的附加值,
开发蘑菇深加工产品,包括蘑菇冻、蘑菇粉、蘑菇汁、即食蘑菇等,
可以为蘑菇加工企业提供相应配套技术和产品,为企业创造效益,对
于提高农民种植的积极性,解决"三农"问题具有极大促进作用。
项目创新点:本项目将现代酶工程与农副产品深加工技术有机结
合起来,通过制备新型复合酶制剂,以提高蘑菇的利用率;在实际应
用中,采用分段加入酶制剂的工艺流程制备蘑菇水解液,简单易行,
易于推广;以蘑菇水解液为基础开发蘑菇深加工产品如蘑菇冻、蘑菇
粉、蘑菇汁、即食蘑菇等,无化学残留,风味独特、营养丰富、活性
更强。与其它同类产品相比,酶法制备的蘑菇产品生产效率较高,除
保持蘑菇的营养成分和生物活性外,蘑菇中有效成分得到全部释放,
更有利于人体吸收和利用。
项目背景和经济效益分析:本课题组利用现代酶工程技术开发蘑
菇深加工产品,经小试成果鉴定,达到国内领先水平,并申请国家专
利一项。该项目可年生产蘑菇水解液 5万吨,产值 50亿,所用复合
酶制剂 250吨,产值近 3500万元。开发蘑菇深加工产品包括蘑菇冻、
蘑菇粉、蘑菇汁、即食蘑菇等,可实现年产值 2100万元。此项目技
术及产品具有良好的市场推广前景,经济及社会效益良好。
26.淀粉基固着剂的生产与应用
我国造纸行业的纤维原料结构中废纸浆和高得率浆所占的比例
逐年升高,为节约用水又增加纸机封闭循环的程度,这固然大大节约
了森林资源和水资源,但也造成了抄造系统内部严重的树脂和胶粘物
沉积问题。目前工厂普遍采用化学固着剂法对此进行控制。常用的固
着剂包括聚胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺和聚乙烯胺等。
本项目开发的新型淀粉基固着剂则具有原料方便易得、性能独特的优
点。相比于传统的固着剂其最大的特点是在有效去除树脂与胶粘物胶
体粒子的同时,对纸张具有增强作用。
产品的原料成本大约为 5000-8000元/吨, 产品的销售价格约
11000元/吨,毛利润为 3000-6000元/吨。
以 30万吨/年以废纸浆为主原料进行生产的现代化纸厂为例,淀
粉基固着剂的参考使用量为 公斤/吨浆,则该纸厂年消耗该控制
剂的用量为 150吨,仅该单家纸厂使用该产品将给造纸化学品生产供
应商提供 45-90万元/年的利润空间。技术推广后在多家纸厂使用将
产生更大的经济效益。
27.富含 DHA的海洋微藻开发技术
该技术已开发出各项质量指标合格的金藻粉软胶囊、金藻粉口含
片、金藻粉等三种产品,其富含的天然海藻 DHA成分能够降血脂、抗
肿瘤并增强记忆力,具有广阔的市场前景。该项目还建设了室外半开
放式养殖池,并对球等鞭金藻 H29进行了盐度驯化,使其能够在高盐
度的室外环境中大规模培养。其突出优势在于成本低廉、利于环保、
能源消耗低,市场需求巨大,产业化将产生良好的经济效益和社会效
益。
知识产权情况:拥有自主知识产权,获得授权专利“富含 DHA的
球 等 鞭 金 藻 H29的 室 外 大 面 积 养 殖 方 法 ”, 专 利 号
。
28.江米酒酒醪中凝乳酶的制备及应用
凝乳酶的工业化在我国尚属空白,生产干酪所用凝乳酶主要依靠
进口,本项目的顺利完成将为凝乳酶增加新的来源,同时为企业带来
可观的经济效益,增加国家利税收入。
本技术主要改善了传统制备凝乳酶方法的工艺繁琐、质量不易控
制、所产凝乳酶活力不稳定等缺点;利用 PCR-DGGE分析江米酒酒醪
发酵过程中的微生物菌相动态变化;并利用简单的生物技术方法结合
从江米酒酒醪中分离植被得到到凝乳酶,将其用于干酪生产中,通过
评价能够得到品质优良的干酪。本项目所涉及的技术均为目前比较成
熟的发酵技术、分离纯化技术以及干燥技术,容易被推广应用。通过
本项目建立的一套完整的从发酵液中提取制备凝乳酶的方法,为其他
的酶类及蛋白质的提取、纯化及制备提供了借鉴。本项目制得的凝乳
酶凝乳活力高,凝乳性能良好,适合于生产各种类型的干酪,可被广
泛应用于乳制品加工及医药等行业,应用前景十分广阔。
本项目所制得的凝乳酶可被广泛应用于食品、医药等工业领域,
从一定程度上缓解凝乳酶供不应求的状况,能够为我国干酪工业的顺
利发展奠定坚实的基础,为世界干酪产业的发展做出贡献。
29.浓醪发酵关键技术研究及在酒精生产节能减排中的应用
(1)选育出了耐高温、耐高渗和耐高酒精浓度的优良生产菌株。
其主要性能指标为:耐酒精度 22%(V),耐糖 34%,耐高温 40-43℃。
(2)开发了淀粉质原料酒精浓醪发酵的复合辅助酶制剂,优化
了多酶协同糖化酒精浓醪发酵工艺,大大提高了酒精浓醪发酵的速度。
其适宜使用工艺为:复合酶在发酵开始添加,用量为
自然 pH,主发酵温度 35~37℃。在此条件下,与不加复合酶系统比较,
发酵周期缩短 12h左右,酒度提高 度,原料相对出酒率提高
%。
(3)研究了多种发酵辅因子对酒精浓醪发酵的影响,大豆粉和
酒曲作为生产用的发酵辅助因子可有效提高酵母的酒精耐性。添加原
料量 3%的大豆粉后,酿酒酵母的耐酒精能力明显提高,与空白比较,
酵母菌的耐酒精能力可提高 4-6度;添加原料量 4%的蓼曲后,酿酒
酵母的酒精发酵能力明显提高,与空白比较,最终产酒浓度可提高 1-2
度。
(4)确定了淀粉质原料浓醪发酵生产燃料酒精的工艺。30L发
酵罐,酒精发酵浓度达 %(V);900m3发酵罐大生产试验酒精发
酵浓度达 %。
本项目具有极大的推广价值和潜在的经济效益。
30.玫瑰香产地葡萄酒的开发
本项目研究并确定了产地玫瑰香葡萄的栽培标准,产地玫瑰香葡
萄原料的理化指标,玫瑰香产地葡萄酒工艺技术标准,以及玫瑰香产
地葡萄酒的相关指标。目前已经确定了产地玫瑰香葡萄酒的生产工艺
和生产使用菌种。通过分离技术和酿造实验,筛选得到了适合玫瑰香
汉沽产地葡萄酒系列产品中不同品种的风格的优良的玫瑰香葡萄酒
酿造酵母菌,并进行了玫瑰香产地干白葡萄酒、半干白葡萄酒和 5°
玫瑰香起泡葡萄酒的酿造。产地玫瑰香葡萄酒具有玫瑰香葡萄产地特
有的风味,具有良好的市场前景。
本项目目前正在中法合营王朝葡萄酿酒有限公司进行中试,从项
目目前的中试结果来看,项目具有极大的推广价值和潜在的经济效益。
预期经济指标:三年消耗汉沽玫瑰香葡萄 12000吨以上,实现新产品
生产总量 7000吨以上,创产值 14000万元以上,销售利润 1500万元
以上,利税 4700万元以上。
31.中温发酵酸奶
从美国、日本、欧洲及我国食品市场的信息显示,酸奶正朝着口
感温和、风味纯正、保健功能高、保质期长的方向发展。而市售酸奶
中,一般是嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌等作为发酵剂的高温发酵酸
奶。同高温发酵酸奶相比较,中温发酵酸奶的发酵时间更长,能产生
较多的风味物质。并且中温发酵酸奶凝乳状态粘稠、细腻,香气浓郁
纯正,酸甜适口,其典型酸乳挥发性物质和游离氨基酸量更多表观粘
度更大,这就决定了未来酸奶的发展必然向着中温发酵的方向发展。
本研究通过对乳酸乳球乳脂亚种、乳酸乳球乳亚种等中温发酵菌
种进行研究,通过试验,分别以单独的中温菌为对照,以不同比例的
菌种混合进行培养,并对酸奶的品质、风味等进行检测,从而得出最
佳的组合。并且对中温发酵酸奶的生产线进行探讨,使中温发酵酸奶
能够进行工业化生产。
32.山药蛋白复合物
以山药块茎为原料,研究碱法和酶法系统地提取山药可溶性蛋白
(包括黏液蛋白质、多糖、皂苷、脂肪酸、尿囊素、维生素和多种矿
物营养元素)并对副产物加以综合利用(制备山药低聚糖和膳食纤维)
的新工艺技术。探讨不同的提取方法对山药淀粉理化性能的影响和利
用山药淀粉改性所制备的变性淀粉的特性,建立山药相关产品的质量
标准。目前山药粉产品淀粉和粗纤维含量高,在作为食品添加剂、保
健食品或化妆品添加剂时,溶解性差,而且保健功效成分含量相对较
低,影响最终产品的使用范围。将山药块茎中的一些次要化学成分淀
粉和粗纤维除去后,其主要活性成分的含量可以有较大的提高,溶解
性能也有明显的改善。因此应用前景非常广阔,有诱人的社会和经济
效益。
33.功能性营养蛋白粉
功能性营养蛋白粉产品的开发是针对我国目前某些膳食营养素
供给不足而开展的,以降低少年儿童、妇女、老年三个重点人群营养
不良性疾病发病率,提高我国居民的健康水平。营养蛋白粉系列产品
主要以大豆分离蛋白和乳清蛋白为主要成分,是发展大豆产业、乳产
业,促进大豆、乳及其产品的生产和消费,提高大豆、乳类食品的供
给水平的重要环节。同时,功能性营养蛋白粉也是食品工业加快开展
食物营养强化工作,重点推行食品营养强化,减轻食物营养素缺乏的
状况。使我国传统食品的工业化技术改造,提高其科技含量,加快其
工业化步伐。对提高农产品深度开发与加工利用,逐步提高农产品加
工转化程度都是有益的。因此,营养蛋白粉的开发符合未来食品工业
的发展趋势,不但具有重要的社会意义,也将产生重大的经济效益,
且市场前景广阔。
技术创新点:(1)应用现代营养学原理,根据蛋白质互补作用,
进行科学配方。通过分析检测大豆分离蛋白和乳清蛋白氨基酸组成,
根据人体对氨基酸的营养模式,将两种蛋白质进行科学复配,使其氨
基酸组成更合理、更全面,易于人体消化吸收。(2)依据特定人群的
营养需求,合理强化营养素,改善其营养素摄入不足问题。(3)针对
大豆蛋白溶解性和稳定性差等问题,通过应用喷涂卵磷脂、沸腾床造
粒等现代工艺,提高产品的冲调性能,改善产品的感官和理化指标,
提高产品品质。
34.功能性山楂提取物
我国居民心血管疾病的发生率逐年增多,非传染性疾病已成为我
国疾病防治的主要问题。山楂属药食两用植物,对山楂的开发,是带
动食品、医药、保健品产业发展,使食品加工、农副产品加工成为健
康领域的重要保障,也是实现中药现代化的重要内容。
山楂提取物具有抗氧化、降血脂、抗衰老等功能,本项目通过对
山楂中活性物质不同提取工艺的比较,得到了合适的工艺参数,其中
总黄酮含量≥60%,原花青素含量≥30%,金丝桃苷含量≥2%。
项目组对山楂提取物的抗氧化、降血脂、抗衰老活性进行了研究,
并对提取物的卫生毒理学等进行了评价,山楂提取物经权威机构证实
安全无毒、活性明确,功能高效。
山楂提取物可以进一步加工成胶囊的功能性产品。
项目知识产权明确,关键技术已申请专利。
35.比萨干酪加工技术与关键设备
比萨饼干酪有拉丝性能而用于比萨饼的加工。我室完成天津市农
业科技成果转化与推广项目 “比萨饼干酪的工业化开发及其生产线
建设”。制造出符合美国低水分比萨干酪质量标准的产品。为保健然
(天津)食品有限公司加工了 4吨比萨干酪。产品已全部投放市场。
项目组设计制造了产量为 600 kg/h加热拉伸机,该机为我国首例。
工艺流程:干酪乳→乳酸发酵→凝乳→切割→热烫→乳清分离→
堆积折叠→切碎→热拉伸→成型→腌制→成熟→冷藏或冻藏。
本研究室具有完整的工艺技术,自主设计制造了凝乳槽、搅拌器、
恒温恒湿成熟库和比萨饼干酪加工的核心设备——400千克/小时热
拉伸机,获得实用新型专利 2个,授权实用新型专利(1)一种制作
比萨饼干酪的热拉伸机;授权实用新型专利(2)一种制作比萨饼干
酪可原位清洗的热拉伸机。
应用以上专利设计制造拉伸机,已为保健然公司加工 4吨干酪;
向三鹿集团出售二台干酪拉伸机。
该项目可以用于乳品加工企业,产品利税率可以达到 15-20%,
目前制造厂家很少,产品可以比较顺利销售;该项目设计的拉伸机可
以在机械制造企业制造,每台售价 5万元,利税率达到 30-40%,现
无企业正式制造。
36.固液分离型功能饮料生产技术
传统的功能饮料为了保证在保质期内产品不被细菌污染和产品
的稳定,都需要加入防腐剂、抗氧化剂、抗沉淀剂等添加剂;现有的
饮料一般都含有几种甚至十几种添加剂,有的防腐剂甚至有致癌作用,
对广大国人的身体健康造成了巨大的伤害。
固液分离型功能饮料采用独特的分配盖专有技术,将固态提取物
密闭储存于分配盖内,与瓶体内的纯净水隔离存放,在不使用防腐剂、
抗氧化剂、抗沉淀剂等添加剂的情况下,能保证产品的质量和稳定性,
并且具有纯天然口感。
有效成分活性强的功能饮料,虽然保健功能好,但往往由于产品
的稳定性等原因而难于开发成为上市产品,分配盖专有技术的应用,
不仅提高了产品质量,而且可以开发出很多保健功能更好的新型功能
饮料。
该项目主要将具有降血压、降血脂、降血糖及提高免疫力等作用
的天然提取物开发为保健型功能饮料。分配盖作为固液分离型功能饮
料研发的关键技术,将国际领先的包装技术应用于功能饮料的生产,
必将具有广阔的市场前景。
主要技术:
分配盖专有技术(已申报国际专利)。
功能饮料速溶活性成分制备及配制技术(已申报国家专利)。
37.果醋的生产技术
随着人们生活水平的提高,人们的保健意识逐渐加强,食醋以其
特有的营养和保健作用在国内外受到重视和欢迎。近年来,食醋的原
料已从传统的粮食向果品转变。以果代粮酿造的果醋不仅营养、风味、
口感比传统食醋更佳,而且水果所富含的维生素、矿物质、氨基酸等
营养成分在酿制中被保留下来,大大提高了果醋的保健功能。果醋不
仅具有调味、增进食欲和促进消化的功能,还具有抗菌、杀菌、抗疲
劳、美容、减肥等保健作用。近年来,果醋的营养价值已逐渐被人们
发现和认识,其作为一种保健、营养型调味品,得到广大消费者的认
可和青睐。由果醋延伸的产品果醋饮料,被称为是继碳酸饮料、茶饮
料、果汁饮料和乳酸饮料以后的第四代饮料,自 20世纪 90年代上市
以来,在世界范围内尤其是欧美和日本等国受到普遍欢迎。我国是食
醋生产和消费量最大的国家之一,开发功能性果醋是食醋这种大宗化
的酸性调味品发展的趋势,也是我国充分开发农业资源,挖掘其潜在
价值,提高农业经济效益的有效途径,同时还能有效缓解粮价上升给
我国食品工业带来的巨大压力。本工艺的研究开发具有自主知识产权,
已申请国家发明专利一项。优良菌株可以显著提高原料利用率和产品
品质,从而提高企业生产能力,为企业带来更大的经济效益。同时针
对目前市场对功能型果醋及其饮品的需求,针对果醋发酵特点进行果
醋发酵生产专用菌种的选育以及建立相适应的发酵工艺,对于提升我
国食醋企业竞争力以及促进果醋产业化具有重要的理论价值和实践
意义。
本项目使用的醋酸杆菌 AC2005具有耐高浓度醋酸和高浓度酒精
的性能;醋酸杆菌 AC2005具有快速发酵果酒生产果醋的能力,利用
该工艺可以实现高浓度果醋的快速生产。
38.牛初乳冷杀菌及低温干燥造粒关键装置技术开发
本项目采用了两大关键技术,即:无机陶瓷膜除菌(冷杀菌)技
术和低温喷雾快速干燥造粒技术。采用陶瓷膜除菌,操作简单,除菌
效果好,并且不破坏牛奶中的有效成分,保持其原有的风味,保质期
较传统的“巴氏杀菌”要长。提高了牛奶除菌的技术水平,并且由于
膜技术可以实现逐级分离,这样可以提高牛奶深加工产品的种类和品
质。采用低温喷雾快速干燥造粒技术是针对现有干燥造粒技术的不足、
当今国际相关技术的研究、开发现状及发展趋势,将快速气流喷雾干
燥技术、喷动旋转流化造粒技术、先进的风力分选技术、成熟的 PLC
控制技术进行最佳匹配组合,强化低温造粒干燥、颗粒风动分选和冷
却功能,使微颗粒造粒在密闭设备中连续稳定进行,可满足农产品深
加工,诸如乳制品、天然食品添加剂、南瓜、红果、红枣、葡萄功能
食品乃至中草药等热敏微颗粒产品清洁生产的技术要求,使其加工工
艺具有节能、高效、环保的特质,以符合现代食品生产要求。
本项目的实施与推广,可为解决上述问题的提供关健技术,从而
使这些一新型天然食品添加剂使用时更方便,营养成分更容易消化,
口感更好,不仅可用于保健品、功能性食品、肉制品、固体饮料、乳
制品、婴幼儿食品、调味品、糖果制品、烘焙制品、方便面等,还可
以为化妆品及中医药的研制提供优质的原料及辅料。加速农业现代化
进程提供新的发展途径。本设备的处理量是 40-60kg/h,每年生产牛
初乳粉约 30吨,每年加工牛初乳可为农民增收 1500万元。
39.红枣果醋的发酵生产
本项目以红枣为原料,通过发酵,制备红枣果醋及其酿造方法。
它克服了调配型、勾兑型红枣果醋口味不醇和及红枣特有的营养成分,
得不到充分利用的缺点。
本项目的创新之处在加入果胶酶可以促进红枣果胶的水解,易于
发酵,以以红枣为原料,通过二次深层液态发酵。知识产权为天津科
技大学所有。
本项目通过小试和中试确定了荔枝干(半干)酒酿造的最佳工艺
线路和最佳发酵条件,主要包括:红枣 → 浸泡 → 打浆 →酶解
→ 过滤 → 枣汁 → 酵母菌→下胶→陈酿→红枣酒。枣汁经过调整
糖酸成分后,选用法国葡萄酒活性干酵母经过发酵后,经过冷热处理,
澄清处理,过滤修饰后,得到了产品宝石色、清亮透明、无悬浮物及
沉淀物;香气:枣香浓郁、酒香怡人、果香与酒香协调;滋味与风格:
酒性温和、口味醇和绵长、酒体醇厚丰满、具有红枣酒的典型风格。
本项目实施枣酒的研究与开发,可加快当地水果资源的综合开发
利用,符合国家的有关产业政策,符合酿酒业的消费潮流,对贯彻农
业产业化,提高农民经济收入有较好的促进作用,具有广阔的市场前
景和很大的经济效益和社会效益。
项目实施需要的设备主要包括:打浆机、双压板压榨机、发酵罐、
硅藻土过滤机、除菌过滤机等。
40.红枣酒的研究与开发
本项目经过发酵制成的红枣酒酒性温和,枣香浓郁,醇柔甜润,
风味独特,保留了红枣的营养价值及药用价值,更是易人体全面吸收
的一种典型保健饮料酒。
本项目通过小试和中试确定了荔枝干(半干)酒酿造的最佳工艺
线路和最佳发酵条件,主要包括:红枣 → 浸泡 → 打浆 →酶解
→ 过滤 → 枣汁 → 酵母菌→下胶→陈酿→红枣酒。枣汁经过调整
糖酸成分后,选用法国葡萄酒活性干酵母经过发酵后,经过冷热处理,
澄清处理,过滤修饰后,得到了产品宝石色、清亮透明、无悬浮物及
沉淀物;香气:枣香浓郁、酒香怡人、果香与酒香协调;滋味与风格:
酒性温和、口味醇和绵长、酒体醇厚丰满、具有红枣酒的典型风格。
本项目实施枣酒的研究与开发,可加快当地水果资源的综合开发
利用,符合国家的有关产业政策,符合酿酒业的消费潮流,对贯彻农
业产业化,提高农民经济收入有较好的促进作用,具有广阔的市场前
景和很大的经济效益和社会效益。
项目实施需要的设备主要包括:打浆机、双压板压榨机、发酵罐、
硅藻土过滤机、除菌过滤机等。
41.碱性蛋白酶发酵及酶制剂的生产
本项目具有能够产生高活力高碱碱性蛋白酶的菌株,以及该菌株
的发酵优化工艺。
本项目的技术创新点利用低能 N+注入诱变筛选获得高碱碱性蛋
白酶高产菌株,并对该菌株发酵工艺进行优化。
知识产权为天津科技大学所有。已申请了专利并获得授权,“发
酵生产高碱碱性性蛋白酶的方法“ ZL 本项目已经通过
利用低能 N+注入诱变筛选获得高碱碱性蛋白酶高产菌株,并对该菌
株发酵工艺进行优化。获得高产菌株 2吨发酵罐发酵 35小时活力达
到 35000U/ml以上,同时确定了发酵工艺路线。
本项目我公司生产的碱性蛋白酶在技术上采用低能 N+注入诱变
处理方法,从国内碱性蛋白菌生产菌枯草杆菌中研究选育出若干稳定
高性能菌株,在后处理上,吸收国内外先进技术,采用去渣盐析沉淀
法,大大减少了蛋白酶的杂质含量和产品特有的气味,提高了溶解速
度,与洗涤剂有更好的配伍性,延长了保质期。
获得的高碱碱性蛋白酶主要应用于加酶洗涤剂,能大幅度提高洗
涤去污能力,特别对血渍、汗渍、奶渍、油渍等蛋白类污垢,具有独
特的洗涤效果。此外,在制革、丝绸、饲料、医药以及食品加工等工
业领域也有广泛的应用,具有可观的经济效益。
项目实施需要发酵设备和喷雾干燥设备。
42.碱性果胶酶发酵及酶制剂的生产
碱性果胶酶可由细菌、放线菌、真菌产生,但具有工业化应用前
景的菌种并不多,仅有嗜碱芽孢杆菌、螺胞菌等几种。目前,我国对
碱性果胶酶的研究工作主要集中在菌种筛选、发酵过程优化及酶特性
研究等方面,有关碱性果胶酶基因工程菌构建方面的研究报道却为数
不多。本项目的技术创新点在于利用基因工程手段构建重组质粒,筛
选获得一株碱性果胶酶高产菌株。
碱性果胶酶是指最适作用 pH在碱性范围内的,能够催化果胶质
分解多种酶的复合酶,是一类具有广泛用途的生物酶。目前,碱性果
胶酶除在植物病毒的纯化、纸浆漂白等方面得到应用以外,已成为亚
麻、竹棉等棉织物处理过程中至关重要的生物制剂。与传统工艺处理
棉织物相比较,碱性果胶酶的使用不仅不会影响产品的质量,更为重
要的是减少了环境污染,而且节约了大量的工艺用水,实现纺织工业
绿色清洁,优质高效的生产模式。经过碱性果胶酶精练的纺织物,提
高了精干麻的制成率和精梳梳成率。其后处理性能如浸润性、印染性
等更加优良。随着碱性果胶酶研究的不断深入,其研究热点已经转向
基因工程菌构建等分子水平的研究。
本项目获得的碱性果胶酶经 24h摇瓶发酵后,用稀释 5倍的粗酶
液对亚麻脱胶时间约为 12—16小时,且消除了亚麻水的异臭味,粗
酶脱胶液在色泽,浑浊度等方面都得到改善,减少了对空气及水源的
污染。与天然沤麻相比,该粗酶液具有脱胶时间短,作用效果明显,
无异臭味,节能减排,绿色清洁等特点。经脱胶的亚麻纤维色泽好、
蓬松卷曲、平均长度增加,麻粒、毛羽明显减少,细纱品质指标显著
提高。
43.酵母海藻糖生产技术
海藻糖(Trehalose)亦名蘑菇糖(Mushroom sugar),它是由两
个葡萄糖分子以 α-1,1糖苷键联结而成的非还原性双糖。海藻糖对
生物体或生物大分子具有良好的非特异性保护作用,在分子生物学、
医药生物制品、食品及化妆品等到领域得到广泛的应用。
本项目已选育出高产海藻糖的酵母菌株,并确定了用酵母生产胞
内海藻糖和胞外海藻糖的工艺,“两步发酵法生产酵母胞外海藻糖的
方法”已获得中国专利,已基本具备海藻糖工业化生产基础。主要技
术指标:
(1)按细胞干重计,胞内海藻糖含量达 %,比预期指标
(20%)提高 %。
(2)按反应液体积计,胞外海藻糖含量达
标(8~12g/L)提高
(3)海藻糖提取总收率:胞内海藻糖为 %,比预期指标
(70%)提高 %;胞外海藻糖为 %,比预期指标(70%)提
高 %。
应用前景:
作为一种生物添加剂,海藻糖在生物制品活性保存以及食品、化
妆品等方面有着广泛的应用前景。目前限制海藻糖广泛应用的唯一障
碍是海藻糖的价格问题。通过本课题的研究,海藻糖的生产成本可望
下降至 60元/公斤左右。如售价控制在 100元/公斤左右,则可望代
替进口产品,并在我国获得广泛应用。
44.酒精浓醪发酵技术
酒精浓醪发酵可有效提高设备利用率、降低蒸馏能耗和生产成本。
本项目针对酒精浓醪发酵技术中的关键限制性因素进行了系统研究,
取得了多项知识产权,并成功进行了生产化试验:
(1)选育出适合浓醪发酵工艺的高产菌株,其耐酒精度 22%
(V/V),耐糖浓度 34%,耐高温 40-43℃。申请了中国发明专利“高
耐性酿酒酵母工程菌及其构建方法”(受理号:)。
(2)建立了多酶协同发酵、糖化动力学及“糖化-发酵”耦合动
力学模型,改善了发酵过程的物流平衡,开发了协同糖化发酵的复合
辅助酶制剂及其使用工艺,有效地提高了淀粉质原料酒精发酵的效率,
使发酵周期缩短 12h左右,酒度提高 度,原料相对出酒率提高
%。
(3)确定了在淀粉质原料的酒精发酵中添加传统酒曲的生产工
艺,使最终产酒浓度提高 1-2度。“提高淀粉质原料酒精浓醪发酵酒
精度的方法”已获中国发明专利(专利号: )。
(4)确定了在淀粉质原料的酒精发酵中添加大豆粉的生产工艺,
使酵母菌的耐酒精能力提高 4-6度。申请了中国发明专利“提高酿酒
酵母酒精耐性的方法”(申请号: )。
经核算每生产一吨酒精节水 吨,节省蒸汽 吨,增加辅
助酶制剂 公斤,经济效益如下:节水折币 元;节能折币
元;添加辅助酶制剂成本 元;吨酒精生产成本下降
元。累计生产酒精 吨,总经济效益 万元。
45.橘子果酒的研究与开发
本项目橘子酒是选用了一种无虫害,无污染的绿色新鲜水果橘子
作为原料,经过筛选,去皮,压榨,发酵,过滤,储藏,装瓶等工艺
酿制而成,橘子酒不但有色,香,味,纯为一体,而且还富有人体所
需的多种微量元素和矿物质,是一种开胃的绿色酒。本项目的创新之
处在采用橘子的全汁进行低温发酵,很好地保持了橘子原有的有效营
养成分和果香,得到的橘子酒酒体丰满、颜色诱人、低酒精度、低糖
度等,符合了酿酒业的发展方向和市场需求。
本项目通过小试和中试确定了橘子酒酿造的最佳工艺路线和最
佳发酵条件:榨汁后的荔枝果汁经过调整糖酸成分后,选用法国葡萄
酒活性干酵母,经过 15-160C,9-10天的发酵后,采用皂土澄清,硅
藻土过滤后,得到了酒体澄清透明、颜色淡黄、果香浓郁、口感爽洁
的橘子果酒。
本项目实施将会使果酒市场更加繁荣,为橘子深加工提供有效的
途径,给种植果农及社会带来巨大的直接经济效益,同时,也会带来
很大的社会效益。
项目实施需要的设备主要包括:打浆机、双压板压榨机、发酵罐、
硅藻土过滤机、除菌过滤机等。
46.荔枝干(半干)酒的研究与开发
本项目将荔枝加工成荔枝干(半干)酒等高档产品,符合市场需
求和果酒酿造的发展方向,由于荔枝汁发酵酿制的干酒具有低醇度,
低糖度,高营养价值,及保健功能的纯绿色饮品。
本项目的创新之处是采用荔枝的全汁进行低温发酵,很好地保持
了荔枝的原有的有效营养成分和果香,荔枝干酒典型性较强、酒体丰
满、颜色诱人、低酒精度、低糖度等,符合了酿酒业的发展方向和市
场需求。本项目通过小试和中试确定了荔枝干(半干)酒酿造的最佳
工艺线路和最佳发酵条件:榨汁后的荔枝果汁经过调整糖酸成分后,
选用法国葡萄酒活性干酵母,经过 15-160C,9-10天的发酵后,采用
皂土澄清,硅藻土过滤后,得到了酒体澄清透明、颜色淡黄、果香浓
郁、口感爽洁的荔枝干白酒,经过勾兑可调配成荔枝半干红酒。
本项目实施将会使果酒市场更加繁荣,为荔枝深加工提供有效的
途径,给种植果农及社会带来巨大的直接经济效益,同时,也会带来
很大的社会效益。
项目实施需要的设备主要包括:打浆机、双压板压榨机、发酵罐、
硅藻土过滤机、除菌过滤机等。
生物制药
47.微生物转化法生产 11α羟基坎利酮
利用微生物转化坎利酮生成 11α-羟基坎利酮,比化学法操作简
单、污染少、成本低等优点,而且本研究通过对发酵过程优化,使底
物投料浓度提高到国内目前报道的最高水平 10g/L,转化率达到 90%
发酵过程通过控制菌丝体形态,利用合适的菌丝球来使坎利酮羟
基化能力得到提高。利用菌丝球发酵,发酵液黏度降低,便于后续的
分离提取,产品回收率提高。
30L、500L和 5吨发酵罐水平上菌体培养时间、投料时间、投料
方式、pH、通气量和溶解氧等甾体转化参数的逐级优化和放大。11α
-羟基坎利酮分离提取工艺的优化和确定。11α-羟基坎利酮精制工
艺优化和确定、产品结构分析和鉴定。
成果应用后,在中化药业(天津)有限公司产业化,在 5吨发酵
规模条件下,年产量暂定 6500Kg,年产值可达约 4600万元,实现利
税 1518万元。另外,项目延长了产业链,为高效高血压药物依普利
酮的生产提供前体物质。
48.系列功能生物医药中间体综合制备技术
运用真空离子化技术对骨中矿物质成分进行提取及再生,以维持
骨骼中无机成分的稳定性及平衡性;利用分子化与絮凝回收技术对骨
中糖蛋白及胶原蛋白等有机物质进行分离提取,实现有机生物大分子
的非破坏性提取,以维持分子活性;运用膜分离技术和工业色谱高效
分离技术建立发酵法生产 L-缬氨酸的高纯度清洁大生产工艺;运用
真空辅助-定向媒介技术开发水溶性“α29肽-卟啉铁” 和“β13
肽-卟啉铁”;利用微生物转化坎利酮生成 11α-羟基坎利酮。
利用动物骨生产高纯度骨胶原蛋白产品,包括医药级、化妆品级
和食用级三个级别,并以"活性速溶全骨素"为原料制备补钙、壮骨产
品,包括速溶颗粒、片剂和骨饮料产品三种形式;开发高纯度低聚骨
多糖和低聚硒酸软骨素原料;
针对现有 L-缬氨酸提取工艺的缺陷,采用膜分离、工业色谱分
离等技术提高产物的分离效率,实现产品的清洁生产;
以血红蛋白为原料的“SOD样抗氧化功能性肽-Fe”的定向酶解
技术研究,制备“α29肽-卟啉铁”多肽链和“β13肽-卟啉铁”多
肽链;
49.微生物转化法生产美雄酮
项目意义:采用生物转化法替代化学脱氢法生产美雄酮,大大降
低了生产成本,提高了终产物美雄酮质量,避免了环境污染。目前国
外市场需求 15吨,预期效益 亿元,生产该产品作为医药原料出
口,可创汇约 2000万美元,经济效益和社会效益巨大。
主要发现发明及创新点:1)在国内将生物脱氢技术引入美雄酮
的生产中,并实现 5m3发酵罐规模试生产。2)确定了专一性较强的
美雄酮分离提取工艺,其工艺简单,收率高。并且避免未转化的底物
17α-甲基睾丸素在提取过程中结构的改变,回收后可再利用。发现、
发明及创新点由结项报告书中的专家评价和科技查新报告支撑。
项目背景:2003年,天津科技大学开始进行利用多种微生物进
行 17α-甲基睾丸素生物脱氢制备美雄酮的研究。于 2004年 3月通
过了小试成果鉴定。2005年 4月申报并承担天津市科技攻关试点项
目"微生物转化法生产美雄酮"(合同编号 05YFG2GX04100)课题,试
将该小试成果转化为生产 2007年 4月,该项目结题。确定 5吨发酵
罐的美雄酮生产工艺,连续三批次,单批投料浓度 10g/L,转化时间
48h,转化率达80%;确定美雄酮的分离提取工艺,滤饼收率100%-105%,
粗品率 95%,分离率 90%,精制率为 95%,总收率为 75%;产品质量符
合 BP80版标准。并在中化(天津)药业有限公司进行小规模产业化,
但由于该公司经营转向,目前不再生产。而国外市场需求较大,天津
金汇药业有限公司为打算在原有设备基础上,新上5吨去甲基睾丸素,
主要用于出口,年创效益 700万美元。
50.分支链氨基酸发酵新技术及产业化
分支链氨基酸包括 L-亮氨酸、L-异亮氨酸、L-缬氨酸,它们都
属于必需氨基酸,在医药和食品行业具有广泛的应用及商业价值,市
场需求量大,产品附加值高。本成果根据分支链氨基酸的生物合成途
径、代谢调节机制,采用先进的定向育种技术和基因工程育种技术,
已分别选育出分支链氨基酸的高产菌,发酵周期短、产酸高、杂酸低
和遗传性状稳定。在 3m3的中试规模的发酵罐上,L-异亮氨酸产酸
率达到 30g/L左右,L-缬氨酸产酸率达到 50g/L左右,L-亮氨酸产
酸率达到45g/L左右。应用复合膜分离技术和工业色谱分离提纯技术,
实现产品的高纯度分离,提高了产品的质量,三种氨基酸的提取收率
均大于 70%。与传统提取技术比较,节水 40%以上。本成果开发出分
支链氨基酸闭路循环的清洁生产工艺路线。通过改良发酵菌种、改进
生产工艺、废水套用及回用等措施,实现生产过程中的废物资源化、
废水减量化,对无法循环利用的废物实行妥善处理。采用清洁生产工
艺,含铵废水的处理、排放量降低 90%以上,单位产品总污水量降低
了 50%以上,实现了节能减排的目的。本成果的应用推广将促进我国
氨基酸发酵行业的进一步发展,有助于提高我国氨基酸原料药的研发
和自给能力,提升了我国微生物发酵产品的制造水平,实现产业技术
升级。
51.“小站稻”米酒酿造关键技术研究与产业化
本项目主要开发了一种米酒酿造新工艺:通过大量的研究工作,
改良了清酒酵母 JS-10,在保持其优良发酵性能和产风味物质能力强
的特性基础上,使其低产高级醇,从而选育出了适合于生产“小站稻”
米酒的优良菌株 JL-1;通过对米曲制备工艺的优化和平行糖化发酵
工艺的优化,确定了“小站稻”米酒的生产工艺;对“小站稻”米酒
下游加工工艺进行了优化,确定了澄清脱色、膜过滤、巴氏灭菌等工
艺;对“小站稻”米酒成份进行了分析,制定了“小站稻”新型米酒
的企业标准;并进行了“小站稻”米酒的生产试验。
本项目开发出来的小站稻成品米酒,其氨基酸态氮是清酒的
倍,总酯为清酒的 倍,而高级醇为清酒的 倍,是一种无色
澄清透明、营养丰富、口感细腻、风味优雅的新型米酒。具有极大的
推广价值和潜在的经济效益。
52.发菜细胞培养及抗病毒活性物质开发与研究
发菜(发状念珠藻,Nostoc flagelliforme),是一种分布于我
国西部及西北部干旱半干旱地区的陆生经济蓝藻,既是一种很好的固
沙植物,也是一种人们喜爱的食品。近年来还发现从发菜中提取的多
糖具有抗病毒活性。但是由于长期滥采乱挖不仅使野生发菜濒临灭绝,
使这些地区脆弱的生态环境遭到严重破坏,因此被我国列为一级保护
植物严禁采挖和销售。因此从天然发菜提取发菜多糖受资源严重制约。
本实验室利用光生物反应器进行发菜细胞的液体悬浮培养并同
时提取发菜多糖研究,采用两阶段培养方法,使发菜生长速率超过野
生条件下 2000倍以上,20天培养使培养液发菜细胞与多糖达到 5g/L
以上,初步达到可工业化水平,并在 80L光生物反应器中进行了中试
放大培养研究,且经过分析鉴定其细胞和胞外多糖与野生成分基本一
致。同时还进行了发菜下游产品,如发菜果蔬粉、发菜含片开发,并
与日本微藻有限公司达成意向,一旦扩大生产后,对方愿意收购全部
发菜细胞,目前该公司有多个含发菜提取物的保健品在销售。
对发菜细胞液体培养进行进一步放大和推广,开发含发菜下游产
品,不仅具有巨大的经济效益,而且对于保护野生发菜资源,防止西
部干旱地区环境恶化方面具有广泛的社会意义。
53.用转基因蓝藻制备人肿瘤坏死因子-α的口服剂
(1) 技术性能:人肿瘤坏死因子-α(hTNF-α)在体外试验证明,
这种小分子蛋白能杀伤多种肿瘤细胞,而不伤害正常细胞。应是一种
理想的抗癌药。但是他的发现已有 200多年,用基因工程制备成功已
有 20多年,在临床上使用效果不佳,这主要是静脉注射到人体后产
生严重的毒副作用。为了减缓这种毒副作用,我们用转基因蓝藻制备
成功 hTNF-α的口服剂。动物实验证明最大剂量口服尚未发现有毒副
作用,其抑瘤效果为 40%左右。表达 hTNF-α基因的蓝藻尚未发现对
人体有害组分,而含有许多有利于人体健康的蛋白、不饱和脂肪酸等
营养物。
(2) 效益情况:这项研发处于实验室中试阶段,尚未产生经济效
益。从 hTNF-α静脉注射剂的应用可以推测产生社会效益和经济效益。
癌症已成为人类最难治疗、死亡率最高的疾病。实际上早期诊断的癌
症及时治疗,大部分可痊愈。但由于动手术和化学疗法价格高,许多
病人拖着不治,延误了治疗。如果有简便方法,如功能食品及时治疗,
可挽救许多生命。从经济上看,用转基因蓝藻制备防治癌症的功能食
品,培养成本低,加工步骤简易,可使 TNF-α的价格从 300多元/针
剂,大大降低。即可减轻负担,还能取得丰厚的经济效益。
(3) 产业化情况:已进入到用 100升光反应器规模培养阶段。
(4) 市场情况:抗癌药一直为市场急需,TNF-α针剂由于毒副作
用,影响推广,本品解决了这一问题,市场前景广阔。
(5) 专利情况:国家发明专利已授权。
54.用转基因蓝藻制备预防对虾白斑综合症口服疫苗
技术性能:对虾幼苗口服后,再用白斑综合症病毒(WSSV)感染,
存活率为 76%左右,但未口服这种疫苗的籽虾感染病毒后 3-6天 100%
死亡。这是用藻类基因工程制成的新产品,在国内尚属首次成功。
这种产品经冷冻干燥后,可长途运输、长期保存。籽虾口服量少,
服用后继续生长几个月,才收获上市,无药物残留,对人体无影响。
效益情况:尚未开发。按现在实验室试验估计,供 3亩虾池制备
的药剂成本(藻种、水、电、营养盐、气、设备、人员等)为 1000
元左右。
国内现在 WSSV病害率约 30-50%,3亩虾池中可能有 1亩发病,
按每亩产对虾 300-1000千克,如果受 WSSV感染,对虾 100%无收获,
损失 6000-20000元。
产业化情况:这种口服疫苗目前在实验室中研制。
市场情况:WSSV是对虾养殖业中最严重的病害,1993-1994年曾
使我国对虾养殖业损失 75%的产值。这十几年虽然总产量已恢复和提
高,但单位水面积产量仍比 1993年以前低 30%左右。其中这种病害
是重要原因。至今市场上尚未见到有效预防和治理 WSSV的专用药物。
专利情况:已申请国家发明专利,申请号:。
55.新型饲用微生物高效生产技术示范
乳酸菌是一类重要的饲用微生物,对畜禽具有营养和保健作用。
但是一般乳酸菌的营养要求较高,对不良环境、干燥和胃酸的抵抗力
差,能以活菌进入肠道的乳酸菌种类和数量少,产品保存性差,随保
存时间延长活菌数量降低,生产设备昂贵、成本高,因此使产品的应
用受到限制。
芽孢乳酸菌(Lactobacillus sporogenes)是一种能够产生芽孢
的乳酸菌,除具有一般乳酸菌的各种有益作用外,还具有以下优良特
性:兼性厌氧菌,易于培养;能生成芽孢,抗逆性强,保存性好;耐
高温,可采用喷雾干燥法制备菌粉;能耐胃酸到达肠道;肠内繁殖,
定植性强;同型乳酸发酵,产物为 L-乳酸。将其作为饲料添加剂能
克服饲用抗生素的种种弊端和乳酸菌所存在的不足。目前,美国和日
本等发达国家,芽孢乳酸菌已作为一种重要的饲用微生物添加剂广泛
使用。
56.发酵法清洁生产 L-缬氨酸技术的产业化
本项目组已经定向选育获得 L-缬氨酸高产菌株,在 300L中试规
模上产酸达到 58g/L,具有成熟的中试生产工艺和 5 m3工业试生产
工艺条件,根据代谢控制发酵理论优化相应的发酵生产工艺。根据 L-
缬氨酸的代谢调节机制及代谢网络定量分析结果,与现代计算机控制、
新型生物反应器的设计等手段相结合,在 50 m3的发酵罐中实现代谢
控制发酵生产 L-缬氨酸,使 L-缬氨酸的产酸率达到 50g/L以上,生
产水平达到国际先进水平,建成 300m3发酵罐现代化生产线,形成年
产 500吨小品种氨基酸生产规模。
运用膜分离技术和工业色谱高效分离技术建立发酵法生产 L-缬
氨酸的高纯度清洁大生产工艺,通过改进生产工艺、废水套用及回用
等措施,实现生产过程中的废物资源化、废水减量化,对无法循环利
用的废物实行妥善处理,在国内外首次开发出 L-缬氨酸闭路循环的
清洁生产工艺路线,减少含铵 70%以上的废水排放量。
57.噬菌体制剂-新型生物杀菌剂
噬菌体制剂的主要成分是噬菌体,能够替代各种抗菌素,特异性
地杀死各种病原菌,对人类、动物、鱼类等无任何毒副作用,是新型
的生物杀菌剂,可以用于各种养殖以及食品加工行业,对食品安全具
有重要意义。
目前在奶牛养殖、水产品养殖、食品加工和治疗疾病过程中,抗
菌素被超大剂量使用,导致许多细菌出现耐药性,例如最近出现的“南
亚超级细菌”,现有抗菌素无法杀死该细菌。在养殖业与食品行业抗
菌素的大量使用,残留抗菌素以及相应的耐药性细菌的存在,对人类
健康造成了巨大威胁,
本成果已经分离鉴定针对部分主要病原菌的噬菌体 20余株,可
以用于相应致病菌的治疗与防治,具有特异性高、效率高以及无任何
毒副作用等特点,具有广泛的市场前景。2006年美国 FDA已经批准
一项噬菌体制剂用于食品,在前苏联地区,噬菌体应用更为广泛,而
国内噬菌体应用及相关产品还是空白。因此,本项目成果具有很好的
应用前景。
本实验室发表噬菌体文章多篇,其中 1篇为英文 SCI,另外 1篇
英文 SCI已接收。
58.生物助凝剂产业化
以可再生生物原料为主料研制出环境友好型生物助凝剂来替代
人工合成的高分子水处理剂,用绿色化学的思路从根本上消除污染源,
从源头上彻底控制水处理剂给环境带来的污染。在研制生物助凝剂的
生产工艺中,采用可以减少或消除对人体健康或环境有害的原料、产
物、副产物、溶剂、试剂等的使用或产生的化学工艺和方法,在生产
过程中严格控制污染物的产生,实现生产过程的绿色化。
生物助凝剂按成本 1万元人民币/吨,售价 2万元人民币/吨计,
生物助凝剂利润空间为 1万元人民币/吨
项目应用后,首先满足天津市自来水行业需求,生物助凝剂使用
量为 ~吨/100万吨自来水,天津市日产自来水约 360万吨,日
需生物助凝剂 ~吨.以日需生物助凝剂 1吨计,一年可实现
产值 720万元,销售收入可达 360万元人民币.利税约达 130万元人
民币。
项目推广后,若能满足天津市、北京市、河北省日产自来水 2000
万吨的需要,年利润可达 2160万元。
自来水行业遍布全国各地,存在着同样的问题,有着同样的需求,
市场很大,经济效益前景非常可观.
除此之外,生物助凝剂还可应用到其他领域,如污水处理、海水
淡化预处理等,有更为广阔的市场空间。
59.耐冷冻面包活性干酵母等新型活性干酵母
冷冻面团是 20世纪 50年代发展起来的面包生产新工艺,可将面
包生产中的面团制作和烘烤两个环节分离,可大大方便人们生活。耐
冷冻面包酵母菌株是冷冻面团技术的关键。
本项目已开展了面包酵母耐冷冻机理方面的研究,获得性能优良
的耐冷冻面包酵母菌株,获得授权专利 1项,提高面包酵母菌体耐冷
冻性的方法(专利号:ZL 2005 1 ),并成功完成了 30L发
酵罐中试试验。
①耐冷冻酵母菌株:经过 30天低温冷冻保存(-18℃),冷冻后
活细胞率不小于冷冻前的 90%,发酵活力不小于冷冻前的 85%。
②30L 发酵罐试验:成品酵母细胞海藻糖含量大于 16%,酵母成
品冷冻后(-18℃,30天)活细胞率和发酵活力均不小于冷冻前的
80%。近年来,我国面包酵母的产量每年以 10%-20%的速度增长,2006
年总产量约为 6万吨,如果耐冷冻酵母按 20%计,则需 万吨。耐
冷冻酵母产业化后,每吨产品生产成本约 万元、售价 万元,
年产 万吨销售收入为 亿元,年税利总额 亿元。同时,
国内优质低价耐冷冻面包酵母产品的出现,必将带动我国冷冻面团工
业、焙烤食品行业和零售行业的发展。
60.嗜酸乳杆菌高密度培养技术
作为衡量人体健康标准之一的嗜酸乳杆菌具有其他乳酸菌无法
比拟的优越性,但因其不耐氧、胃酸和胆盐的局限性,导致其应用价
值受到极大影响。
本项目以人体肠道分离获得的嗜酸乳杆菌为出发菌株,开展了耐
胃肠道逆环境嗜酸乳杆菌菌株的选育;利用高密度发酵培养技术,通
过抗冷冻保护剂及冷冻干燥工艺的优化,开发出了发酵特性优良、抗
冻干、活力强的嗜酸乳杆菌粉剂及微胶囊。
本项目关键技术涉及高密度培养、微胶囊包埋、双层包埋等技术,
有效地解决了菌体易受温度、空气、酸碱度等因素影响的问题,保证
其顺利到达人体肠道,发挥其生理调节作用。本项目已确定嗜酸乳杆
菌粉剂和微胶囊制剂工业化生产的技术路线。
本成果针对目前我国益生菌发酵剂生产技术落后、传统液态嗜酸
乳杆菌发酵剂存在的弊端以及进口商业发酵剂价格昂贵等现状,采用
较先进的发酵培养和包埋技术,开发出的新型的、具显著营养和治疗
功效的微生态制剂,能够补充对人体有益的正常生理性细菌,重新建
立或增强肠道内有益菌群优势,抑制致病菌生长,具有纠正肠菌群失
调,降低血内毒素水平,改善人体微生态环境的作用。
本成果适用于发酵剂生产企业、从事发酵乳制品生产的企业
及嗜酸乳杆菌活菌保健制剂生产开发的厂家。该成果的应用必将推动
我国益生菌发酵剂的产业化发展,并对进一步开发嗜酸乳杆菌等功能
性食品及益生菌制剂具有重要意义。
项目的具体实施需要相应发酵系统及冻干系统等中心技术
环节设备的支持。
61.双歧杆菌高密度培养技术
作为衡量人体健康标准之一的双歧杆菌具有其他乳酸菌无法比
拟的优越性,但因其不耐氧、胃酸和胆盐的局限性,导致其应用价值
受到极大影响。
本项目以人体肠道分离获得的双歧杆菌为出发菌株,开展了耐胃
肠道逆环境双歧杆菌菌株的选育;利用高密度发酵培养技术,通过抗
冷冻保护剂及冷冻干燥工艺的优化,开发出了发酵特性优良、抗冻干、
活力强的双歧杆菌粉剂及微胶囊。
本项目关键技术涉及高密度培养、微胶囊包埋、双层包埋等技术,
有效地解决了菌体易受温度、空气、酸碱度等因素影响的问题,保证
其顺利到达人体肠道,发挥其生理调节作用。本项目已确定双歧杆菌
粉剂和微胶囊制剂工业化生产的技术路线。
本成果针对目前我国益生菌发酵剂生产技术落后、传统液态双歧
杆菌发酵剂存在的弊端以及进口商业发酵剂价格昂贵等现状,采用较
先进的发酵培养和包埋技术,开发出的新型的、具显著营养和治疗功
效的微生态制剂,能够补充对人体有益的正常生理性细菌,重新建立
或增强肠道内有益菌群优势,抑制致病菌生长,具有纠正肠菌群失调,
降低血内毒素水平,改善人体微生态环境的作用。
本成果适用于发酵剂生产企业、从事发酵乳制品生产的企业及双
歧杆菌活菌保健制剂生产开发的厂家。该成果的应用必将推动我国益
生菌发酵剂的产业化发展,并对进一步开发双歧杆菌等功能性食品及
益生菌制剂具有重要意义。
项目的具体实施需要相应发酵系统及冻干系统等中心技术环节
设备的支持。
62.利用固定化氧化亚铁硫杆菌脱除工业废气中 H2S
细菌脱除废气中硫化氢使用的细菌是硫杆菌属的氧化亚铁硫杆
菌(Thiobacillus Ferroxidans,)。该菌除能利用一种或多种还
原态和部分的硫化物作为能源外,还具有通过氧化 Fe2+ 为 Fe3+
及不溶性金属硫化物获得能量的能力;碳源为 CO2,最佳生长 pH值
为 。这种细菌在 30℃,pH值为 的硫酸亚铁溶液中,氧
化硫酸亚铁的速度是无菌状态的 50万倍。
创新点:
(1) 该项目符合我国节能、减排、环保,构建节约型社会的要求。
整个生物脱硫工艺在常温常压下运转,整个系统密闭循环操作,操作
成本和装置投资低,不产生二次污染,是一种安全、可靠、高效率、
低成本的处理含硫废气的工艺技术。
(2)该工艺在脱除含硫废气过程中可副产高品质硫磺,为企业创
造效益,具有良好的推广应用前景。生物脱硫技术是近年发展起来的
处理含硫废气、废液最有效,最“环境友好”的生物脱硫技术,可同
时用于脱硫和硫磺回收,洗涤液再生后可循环使用,是一种安全、可
靠、高效率、低成本的处理含硫废气、废液的工艺技术。
炼厂干气生物脱硫技术与目前广泛使用的湿法脱硫+克劳斯法回
收硫磺组合工艺相比,工艺过程简单,稳定性高,整个系统密闭循环
操作,不产生二次污染。脱硫和硫磺回收同时进行,常温常压运转,
操作成本和装置投资低,操作费用减少 50%,设备投资减少三分之
一以上。脱硫效果好,并同时副产高纯度的硫磺,经济和社会效益相
当可观,具有良好的推广应用前景。
63.ε-聚赖氨酸的开发
ε-聚赖氨酸是 20世纪 80年代由日本人首先发现的一种新型、
安全、高效的防腐保鲜剂,是由链霉菌分泌含有 25-30个残基的多肽,
水溶性好、热稳定性高,抑菌谱广。在发达国家ε-聚赖氨酸主要用
于肉制品、高盐食品、快餐、色拉、蛋糕和面点类食品等。聚赖氨酸
还广泛应用于医学和医药制造领域,如用于药物缓释胶囊的包被膜、
酶联免疫检测、基因治疗的载体和可生物降解的高吸水性材料等。目
前,从文献报道方面看,国内仅有我们一家从事ε-聚赖氨酸的研究
工作,并取得一定的成果,完成了项目中试。该项技术在国内具有独
创性。已申请国家专利 3项。该技术已完成中试,正在申请相关生产
批文。该技术不仅适应于新建厂,而且,对于现有发酵工厂,经过简
单的技术改造就能满足要求。以年产 100吨计,投资约需 2000万元。
目前日本市场上ε-聚赖氨酸的售价为 2万日元/kg(折合人民币约
1500元/kg),NISIN的国内售价约 1500元/kg,出口价格略低于国
内价格。因此推测ε-聚赖氨酸的销售价格也应该在 1500元/kg左
右。
原料、动力、包装成本:400000元/吨;
工资及其它费用(包括设备折旧):100000元/吨
生产总成本:500000元/吨;
产品售价:1500元/kg;以年产 100吨聚赖氨酸计,年产值可
达 亿元,经济效益将非常可观。
64.年产 1000吨衣康酸技术
衣康酸(itaconic acid)又称甲叉丁二酸,是一种不饱和二元
酸。其分子式为: C5H6O4, 分子量为 , 白色结晶, 熔点 162~
164℃, 易溶于水、乙醇、丙酮;微溶于氯仿,苯和乙醚,具有特殊的
气味。
世界上从 1837年开始衣康酸的研制,目前衣康酸的制备方
法有化学合成法与微生物发酵法两类。当今世界上的衣康酸生产均采
用微生物发酵法生产。可发酵生产衣康酸的微生物有曲霉和酵母,实
际生产中使用的微生物是土曲霉。
工业发酵是制取衣康酸的主要方法,工艺简单、成本较低。主要
是采用廉价的淀粉、蔗糖、糖蜜、木屑、稻草等农副产品为原料,选
用适当的菌种经生物发酵制得衣康酸。
发酵水平:~%
发酵周期:52~56小时
糖酸转化率:60~64%
提取收率:80~85%
65.微生物高压发酵技术
传统的微生物发酵过程中压力一般作为常数,只是维持发酵罐内
压力处于正压状态(对于工程菌为负压状态)。我们在国家自然科学
基金委员会和天津市科学技术委员会的支持下,通过大量的基础性工
作,研发出一种具有独立自主知识产权的微生物加压发酵技术(申请
了多项国家发明专利)。针对不同微生物菌株,采用相应的加压发酵
工艺可明显提高发酵产物得率。
1、当发酵产物为微生物菌株的“应激”产物时,加压发酵有利
于刺激相应产物的过量生成。例如:采用该技术可使酵母菌海藻糖产
量提高 10%;
2、当发酵产物为微生物细胞的胞内产物时,加压发酵不仅有利
于产物的合成,而且,有利于产物的提取与精制;
3、当发酵产物为初级代谢产物时,加压发酵有利于加快产物的
合成。例如:谷氨酸加压发酵可以提高产酸 5%;
4、在生物转化过程中,加压操作可以提高转化酶的活力,提高
生物转化率。例如:采用加压转化,可提高氢化可的松转化率 10%。
发酵水平:~%
该技术不仅适应于新建厂,而且,对于现有发酵工厂,经过简单
的技术改造就能满足要求。以新建厂为例,发酵罐系统的投资仅提高
30%左右。因此,采用高
压发酵技术将会极大地促进我国生物工业的技术进步。
66.年产 300吨果蔬粉项目
果蔬粉是以新鲜的水果、蔬菜为原料,经过清洗、灭菌、干燥、
粉末化等工序加工处理得到的一种新型天然果蔬制品。由于采用了微
波干燥、冷冻干燥、超微粉碎及现代生物技术等现代高科技手段,果
蔬粉产品保持了新鲜水果蔬菜原有的营养、风味及色泽,同时,果蔬
粉产品具有易消化、保存期长、便于携带等优点。因此,果蔬粉是一
种符合现代食品安全、营养、方便发展趋势的新型果蔬加工产品。已
申请了多项国家发明专利。目前已完成多种果蔬粉中试生产,技术成
熟。
该技术不仅适应于新建厂,而且,对于现有相关产品工厂,经过
简单的技术改造就能满足要求。据测算,果蔬粉生产的产品利润率可
达 3 0%~45%,以年产果蔬粉 300吨计,年产值可达 600万元,利
润达 260万元。同时,该产品会极大地促进广大农民的种植积极性和
提高农民收入,因此该产品具有很高的经济、社会效益。
67.发菜细胞培养
发菜( Nostoc flagelliforme)是一种名贵陆生食用蓝藻
(bluegreen alga),生长在干旱、半干旱地区的部分荒漠草原和荒
漠地带。在中国仅分布于西北的内蒙、宁夏、甘肃、青海和新疆等省
区,发菜生长极其缓慢,因过度采伐滥收,已造成资源枯竭,国家禁
止采收和销售。发菜具有很高的营养和药用价值,其中所含有的发菜
多糖能增强机体免疫能力,具有抗肿瘤、抗病毒、延缓衰老的功能,
同时发菜在预防环境荒漠化中具有重要的生态保护作用。为此,我们
开发了发菜多糖提取、发菜细胞培养和发菜细胞野外栽培等技术。已
申请了多项国家发明专利。
发菜细胞培养能够实现发菜细胞、发菜多糖的工业化生产,同时
细胞培养所得到的大量发菜细胞将作为藻体重建的藻种,可继续开发
利用。目前已完成发菜细胞和发菜多糖中试生产,技术成熟。
该技术不仅适应于新建厂,而且,对于现有工厂,经过简单的技
术改造就能满足要求。发菜中所含叶绿素 a、β-胡萝卜素、海胆酮
C、藻蓝素和别藻蓝素等具有调节人体代谢,使有毒物质转化无毒物
质的作用。发菜与某些中药配伍,可治疗鼻衄、高血压、某些妇女病、
浮肿、小便不利等症。发菜所含有的发菜多糖能增强机体免疫能力,
具有抗肿瘤、抗病毒、延缓衰老的功能,同时发菜在预防环境荒漠化
中具有重要的生态保护作用。目前野生发菜根据质量不同市场价格为
600~1200元/kg,为保险起见,以每公斤发菜细胞售价 500元计。
发菜多糖参考市场多糖价格,售价约 450元/ kg。按此计算则每吨发
菜细胞利润约 20万元,每吨发菜多糖利润约 27万元。如建成年产 60
吨发菜细胞,40吨发菜多糖工厂年产值可达 4800万元,利润约 2280
万元。
68.大肠杆菌表达新型抗菌肽菌丝霉素
本项目采用生物技术手段,对新型抗菌肽菌丝霉素的编码基因进
行改造,利用大肠杆菌表达系统进行发酵表达、分离纯化、生产重组
菌丝霉素。
本项目的技术创新主要有以下几点:(1)利用菌丝霉素对 G-
菌杀灭作用弱的特点,选择目前最为成熟的大肠杆菌表达系统进行菌
丝霉素的基因工程表达,具有非常好的产业化前景;(2)根据大肠
杆菌密码子偏爱性,对菌丝霉素基因进行了优化改造,使其能够在大
肠杆菌中获得大量表达;(3)目的蛋白直接以可溶性蛋白形式表达,
无须进行包涵体复性,从而简化了分离纯化步骤,并且确保了生物学
活性;
本项目不仅适用于生物药物领域,而且可应用于食品及饲料添加
剂等领域,具有十分巨大的经济效益潜力和良好的市场应用前景。目
前,细菌耐药现象越来越严重,致使抗生素在对抗疾病方面效力下降,
这己成为当今临床治疗中面临的日益严重的问题。特别是其中如MRSA、
MRSE等顽固耐药菌当前几乎只有万古霉素一种药物可供选择,然而
近些年来临床上已陆续发现了多起万古霉素耐药现象,开发新型抗菌
药物迫在眉睫。
菌丝霉素对包括 MRSA、MRSE等许多耐药菌在内的革兰阳性菌均
有强大抗菌活性,其作用效能与青霉素和万古霉素相当,而作用机制
却截然不同。此外,菌丝霉素对哺乳动物细胞无毒副作用,且体内药
动学特性好,是一种十分理想的新型抗菌药物。本项目不仅有望将菌
丝霉素开发成为一种新型抗菌药物,而且也可应用于食品、饲料添加
剂等领域,因此具有十分巨大的经济效益潜力和良好的市场应用前景。
69.大肠杆菌表达溶栓药物瑞替普酶
本项目利用生物技术手段,建立了大肠杆菌表达生产溶栓药物瑞
替普酶的相关工艺。
本项目的技术创新主要有以下几点:(1)选择目前最为成熟的
大肠杆菌表达系统进行瑞替普酶的基因工程表达,具有非常好的产业
化前景;(2)共表达二硫键合成酶 DsbC,可使瑞替普酶形成正确的
二硫键,目的蛋白直接以可溶性蛋白形式表达,无须进行包涵体复性,
从而简化了分离纯化步骤,并且确保了生物学活性.
本项目选择大肠杆菌表达系统进行瑞替普酶的基因工程表达,这
一系统是目前发展最为成熟的基因工程表达系统,能够在较短时间内
获得重组表达产物,所需成本相对比较低廉,已在生物药物的生产中
获得了十分广泛的应用。此外,在研究中,我们采用共表达二硫键合
成酶 DsbC的技术,很好的确保了重组产物能够形成正确的二硫键及
空间构象,具备较高的溶栓生物活性,从而克服了瑞替普酶传统大肠
杆菌表达工艺需要进行包涵体复性的困难,使工艺路线大大简化,也
使得本项目的实施难度大大降低,利用常规的发酵表达及纯化生产线
即可投入生产,且建厂投资成本较低。
目前,心血管疾病,尤其是血栓栓塞性疾病是危害人类健康的一
大杀手。溶栓药物可以通过溶解血栓、增加心肌血流、改善供氧使梗
死范围缩小;通过防止血管再阻塞或减少心肌氧耗预防再梗死;通过
降低心脏负荷、改善缺血损伤区的供血预防梗死范围扩展及心室重构,
从而使血栓栓塞性疾病的临床治疗得到很大幅度的提高。仅就我国而
言,据统计每年便有 300万人需要溶栓药物治疗。
70.益生菌功能性保健产品生产技术
本技术项目采用经基因工程改良的干酪乳杆菌(Lactobacillus
casei)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus),经高密度发
酵、真空冷冻干燥、微胶囊包被及复配等工艺操作,获得具有抗氧化、
调节血脂、降血压、调节免疫和调节血糖功能的高活力功能调节制剂。
发酵液活菌数大于 ×1011 CFU/ml(中试)、×1010 CFU/ml(产
业化)。菌粉活菌数大于 ×1012 CFU/g(产业化)。常温保存二年,
低温保质期达五年,保质期内活菌数下跌不到 2个数量级。
基因工程菌发酵产物经反复毒理学和药理学检测,并进行了动物
及人体供试检验,证明其食用安全性。本项目具备成熟的工业化规模
生产技术,扩大生产后,可实现年产量 1000吨的生产能力。
产品主要适用于中老年和一般人群的体质调节。
项目实施预算经费 1800万元。
按照乳酸菌功能调节制品市场占有率 5% 计算,年生产量为 1000
吨,产值 30,000万元,利税 8000万元,推广应用于 3种以上食用
益生菌功能性调节产品中。项目投产后推出的食品、医药、农牧益生
菌产品将有力推动我国益生菌行业的发展。
71.益生菌高效降压制品生产技术
本技术项目采用经基因工程改良的干酪乳杆菌(Lactobacillus
casei),经高密度发酵、真空冷冻干燥及复配等工艺操作,获得具有
降血压、抗氧化、调节免疫功能的高活力降血压制剂。本技术发酵液
活菌数达 ×1011 CFU/ml(中试)、×1010 CFU/ml(产业化),
菌粉活菌数大于 ×1012 CFU/g(产业化)。试验证明,该菌发酵产
物对血管紧张素转换酶有强抑制作用。常温保存二年,低温保质期达
五年,保质期内活菌数下降在 2个数量级以内。
基因工程菌发酵产物经反复毒理学和药理学检测,并进行了动物
及人体供试检验,证明其食用安全性。本项目具备成熟的工业化规模
生产技术,扩大生产后,可实现年产量 600吨的生产能力。
本产品主要适用于先天性和后天性高血压病的保健及治疗。
项目实施预算经费 1500万元。
按照市场降压功能保健制品市场占有率 8% 计算,年生产量为
600吨,产值 10,000万元,利税 3000万元,推广应用于 3种以上
降压保健产品中。项目投产后,将有力推动益生菌在医疗保健领域的
发展应用。
72.高效降压肽生产技术
本技术项目采用经基因工程改良的干酪乳杆菌(Lactobacillus
casei)、乳酸链球菌( Lactococcus lactis)及枯草芽孢杆菌
(Bacillus subtilis)发酵产生的高活力蛋白酶,作用于酪蛋白,
经低温离心、色谱分析及冷冻干燥等技术,获得高效降压功能肽。发
酵液有效酶活可达 20000U/mL,能肽分离纯度达 85%以上。试验证明,
该功能肽对血管紧张素转换酶有强抑制作用。本制品常温保存三年,
保质期内降压能力保持良好(有效率 90%以上)。
基因工程菌的发酵产物及酪蛋白水解产物经反复毒理学和药理
学检测,并进行了动物及人体供试检验,证明其食用安全性。本项目
具备成熟的工业化规模生产技术,扩大生产后,可实现年产量 10吨
的生产能力。
本产品主要适用于先天性和后天性高血压病的保健及治疗。
项目实施预算经费 3000万元。按照市场降压功能保健制品市场
占有率 8% 计算,年生产量为 10吨,产值 8000万元,利税 1500万
元,推广应用于 2种以上降压保健产品中。项目投产后,将有力推动
益生菌在高血压病保健领域的应用。
73.枯草芽孢杆菌高产中性蛋白酶发酵技术
本项目采用枯草芽孢杆菌(B. subtilis)基因工程菌,实现中
性蛋白酶的稳定高产,30L发酵罐条件下,发酵最大酶活力达
12000U/mL。该酶的最适作用 pH值为 ,最适作用温度为 45℃,酶
在 42℃以下、pH ~条件下较稳定。以酪蛋白为底物,测得的
重组酶 Km为 ×10-3mmol/L,Vmax为 ×104g/min。工程菌传代
稳定性良好。本项目技术具备成熟的中试规模生产能力,扩大生产后,
可实现年产量 20000吨的生产能力,适用于食用和饲用中性蛋白酶的
规模化生产。项目实施预算经费 1200万元。
项目完成后推出的食用和饲用中性蛋白酶产品将有力推动我国
中性蛋白酶的发展,按照中性蛋白酶市场占有率 10%计算,年生产量
为 20000吨,产值 8000万元,利税 2500万元。
74.发酵法生产分支链氨基酸
本项目根据代谢控制发酵原理,定向选育出具有目的遗传标记的
L-亮氨酸、L-异亮氨酸和 L-缬氨酸高产菌。运用神经网络、模式识
别、遗传算法等各种优化方法,优化了分支链氨基酸的发酵条件。依
据代谢网络定量分析原理,构建分支链氨基酸生物合成的代谢网络,
在此基础上对分支链氨基酸生物合成网络进行途径分析及代谢流量
分析。以分支链氨基酸生物合成代谢网络定量分析结果为指导,在10L、
500L、8500L等发酵罐上进行发酵试验,得到最佳发酵工艺条件。采
用金属膜过滤系统等新工艺,获得除菌体和蛋白的发酵液,然后采用
离交法分离提取分支链氨基酸。
本项目技术指标如下:
L-亮氨酸产酸率≥40g/L,糖酸转化率≥20%,提取收率≥78%,
发酵周期≤55h。
L-异亮氨酸产酸率≥30g/L,糖酸转化率≥20%,提取收率≥78%,
发酵周期≤55h。
L-缬氨酸产酸率≥60g/L,糖酸转化率≥26%,提取收率≥80%,
发酵周期≤55h。本项目具有重要的推广价值和实用性。本项目一旦
在氨基酸发酵行业中推广,必将会促进我国氨基酸发酵行业的进一步
发展。采用本项目提供的分支链氨基酸高产菌种,再加上经多种优化
法摸索出的最适发酵条件和高效的提取方法,分支链氨基酸的生产成
本将会大大降低,盈利前景乐观。
75.生物防腐剂纳他霉素研究开发
天津科技大学微生物制药研究室长期从事纳他霉素产品的开发
和品质的提升。目前,通过诱变和基因组重排技术获得生产性能优良
的菌株,通过发酵过程的集成和优化以及独特的提取工艺,样品的产
量、纯度和回收率均令人满意。此外,针对纳他霉素在水中溶解度较
低的问题,课题组将纳他霉素与乳糖、环糊精有机酸等助溶剂和抗氧
化剂混合制备成一系列稳定、速溶的制剂,将其应用于苹果、葡萄等
果蔬的保鲜和防腐,取得了良好的效果。根据各类食品的特点和微生
物污染情况,研究室还开发出以纳他霉素、乳酸链球菌素、聚赖氨酸
等生物食品防腐剂为主要配料的一系列复配型防腐剂,提高了使用的
便利性和专业性。该技术已通过实验室小试、中试,技术成熟度较高。
纳他霉素(Natamycin)是目前国际上仅有的两种生物食品防腐剂
之一,具有天然高效、安全无毒、性能稳定等优点。用其对食品表面
进行处理可增加食品的保质期,却不影响风味和口感。目前,包括中
国在内,全世界有三十多个国家批准将纳他霉素用于乳制品、肉制品、
果汁饮料、葡萄酒等的生产和保藏。近年来,纳他霉素在治疗真菌引
起的疾病方面的报道也不断涌现。
目前,在国内投资建厂的主要企业有北京东方瑞德生物技术有限
公司、上海奇泓生物科技有限公司、浙江银象生物工程有限公司等。
虽然已有生产厂家,但鉴于食品、粮储、医疗等市场巨大,其产品远
不能满足市场需求,市场份额仍然很大。2005年纳他霉素的全球市
场销售额达到 10亿美元,表现出旺盛的需求和良好的前景。
建设年产 10吨纳他霉素的生产线,以现在纳他霉素的市场价格
[每 1Kg(含量 50%)纳他霉素 5000万元]计算,年产值可达 1亿元。
76.乳酸芽孢杆菌等益生菌制剂的生产及在动物防病中应用
本项目具有低成本的乳酸芽孢杆菌粉剂和酪酸梭状芽孢杆菌粉
剂工业化生产技术,以及开发乳酸芽孢杆菌和酪酸梭状芽孢杆菌组合
粉剂益生菌饲料添加剂工业化生产技术。
首次开发乳酸芽孢杆菌和酪酸梭状芽孢杆菌组合粉剂益生
菌饲料添加剂。
本项目开发新型的、具显著营养和治疗功效的饲用微生物添加剂,
克服了饲用抗生素带来的耐药性和畜产品中抗生素残留而威胁人类
健康和安全等严重问题,符合"发展无公害食品,首先要从饲料源头
抓起"的方针和目前国际上大力提倡发展无公害食品的大趋势。
项目实施需要发酵设备和喷雾干燥设备。
按设计要求全部达产计算,年生产 300吨乳酸芽孢杆菌和酪酸梭
状芽孢杆菌组合粉剂。
(1)成本估算
根据使用的培养基、设备折旧和水电等费用,初步估算生产每吨
乳酸芽孢杆菌和酪酸梭状芽孢杆菌组合粉剂成本约为 20万元。
(2) 效益分析
乳酸芽孢杆菌和酪酸梭状芽孢杆菌组合粉剂按每吨 4万元计算,
利税为 300*(4-2)=600万元。
每公斤饲料添加乳酸芽孢杆菌和酪酸梭状芽孢杆菌组合粉剂为
100mg,则每吨饲料增加 4元成本。
77.微生物转化法生产 15α羟基化左旋乙基甾烯双酮
本项目具有较低成本的高转化率 15α左旋乙基甾烯双酮工业化
生产技术以及运用 15α左旋乙基甾烯双酮继续合成孕激素孕二烯酮
的工业化生产技术。
首次将低毒性的促溶剂应用于左旋乙基甾烯双酮的生物转
化过程,实现较高投料量下的高转化率。
知识产权为天津科技大学所有。2007年,本课题组在我国率先
开展了雷斯青霉转化左旋乙基甾烯双酮的研究,由美国典型菌种保藏
中心购回雷斯青霉 ATCC 10490一株。于 2008年实现 15α左旋乙基
甾烯双酮的成功转化,已达国际先进水平。2009年在雷斯青霉转化
过程中促溶剂使用的研究方面取得了突破性进展,采用现代发酵技术
在 7L发酵罐实现了较高投料量下的高效转化。
本项目已经确定雷斯青霉转化左旋乙基甾烯双酮工业化生产的
技术路线,同时确定了 15α左旋乙基甾烯双酮继续合成孕激素孕二
烯酮工业化生产技术路线。
本项目所开发的 15α左旋乙基甾烯双酮生物制备方法的实验条
件比较温和,反应装置简单,制备过程中无需加入昂贵的金属催化剂,
简化了目标产物制备与纯化过程,避免大量有机溶剂使用,既符合环
保要求,又降低了生产成本。并且此生物制备方法具有非常好的反应
专一性,大大提高了底物转化率,其转化率最高可达 90%以上。
项目实施需要发酵设备和悬蒸提取设备。
78.发酵果酒与配制酒生产技术
我国的水果总产量约10000万吨,约占世界水果总产量的17%。
并且今后水果产量还会有较大增长。但是我国水果采后商品化处理程
度低,加工比例仅10%,贮藏比例不足20%,每年有四分之一的
水果腐烂变质不能利用。所以发展水果加工业,提高水果附加值是当
务之急。水果酿酒不仅是一种利用残次果品的好方法,还是提高水果
附加值的有效方法。我国地域辽阔,水果种类多,有很多果品都是我
国特有的,酿造特有果酒也有利于出口创汇。
现行果酒酿造技术几乎都是模仿葡萄酒,而葡萄酒与其它果酒在
糖酸含量、糖酸种类以及微量成分等方面都有很大差别。我们提供适
合不同果酒的酿造及配制技术。
79.红曲霉综合利用技术
红曲是红曲霉在蒸熟的稻米上生长发酵而形成的红色米粒。由于
颜色鲜红宛如朱砂,故也称丹曲。红曲霉发酵可产生多种代谢产物,
主要有红曲色素、胆固醇合成抑制剂-莫纳可林、降血压物质-γ-氨
基丁酸、维生素 D2前体—麦角固(甾)醇、多糖、多种酶类(包括淀
粉酶、糖化酶、蛋白酶,酯化酶等)、抗菌物质(包括色素、几丁质酶、
糖肽类物质等)及其它多种生理活性物质。
红曲霉菌丝体本身就含有多种营养成分。包括莫纳可林 K、麦角
固醇、γ-氨基丁酸;菌丝体的脂肪酸组成以不饱和脂肪酸为主,占
总脂肪酸含量的 70%以上,其中亚油酸、亚麻酸作为人体必需脂肪酸,
占总脂肪酸含量的 30%以上;
菌丝体中铬、钙、铜、锰、铁、镁、锌、硒 8种元素含量均高于
红曲米。
80.提高白酒质量综合技术
白酒是我国独有的蒸馏酒,其风格、流派及香型众多。白酒行业
面临的共同问题是提高出酒率、提高酒质、稳定特有风格或者创建独
有的酒体。微生物是酿酒的原动力,白酒中不论是主要成分乙醇还是
决定酒质的微量成分都与微生物的代谢活动密切相关。白酒酿造过程
中微生物主要来自大曲以及开放的环境。经过多年的研究,我们对于
与酒质密切相关的微生物已有很好地了解:对于采用微生物技术和酶
技术提高酒质积累了相当多的经验。这些技术主要包括:
利用己酸菌提高浓香型酒质量和增加优级品率。
利用丙酸菌降低各种香型酒中乳酸和乳酸乙酯含量,提高质量。
利用红曲霉提高酒中酯含量。
81.中温α-淀粉酶的高效表达及发酵生产
本项目具有能够高效表达中温α-淀粉酶的基因工程菌株,以及
该菌株的发酵优化工艺。
已申请了专利“高产中温 α-淀粉酶菌株及其构建方法”。 本
项目已经通过 PCR技术获得了枯草芽孢杆菌 BF7658的中温 α-淀粉
酶基因,并成功将该基因克隆到六蛋白酶缺陷菌株 WB600中,实现了
中温 α-淀粉酶的异源高效表达,发酵 24小时活力达到 1000U/ml,
是原始菌 BF7658产中温 α-淀粉酶活力的 5倍,同时确定了发酵工
艺路线。
本项目获得的 BF7658中温 α-淀粉酶制剂,采用低压喷射器加
热式中温连续蒸煮工艺设备对淀粉进行水解,符合国际先进酶法液化
工艺,可以从容地做到低能耗、低水耗的“节能减排”要求,同时可
使生产企业获得可观的经济效益。
项目实施需要发酵设备和喷雾干燥设备。
82.中性蛋白酶发酵及酶制剂的生产
本项目具有能够产生高活力中性蛋白酶的菌株,以及该菌株的发
酵优化工艺。
本项目的技术创新点利用低能 N+注入诱变筛选获得中性蛋
白酶高产菌株,并对该菌株发酵工艺进行优化。本项目已经通过利用
低能 N+注入诱变筛选获得中性蛋白酶高产菌株,并对该菌株发酵工
艺进行优化。获得高产菌株发酵 35小时活力达到 20000U/ml以上,
同时确定了发酵工艺路线。
本项目我公司生产的碱性蛋白酶在技术上采用低能 N+注入诱变
处理方法,从国内碱性蛋白菌生产菌枯草杆菌 中研究选育出
若干稳定高性能菌株,在后处理上,吸收国内外先进技术,微滤、超
滤膜分离及真空冷冻干燥技术,大大减少了蛋白酶的杂质含量,与洗
涤剂有更好的配伍性,延长了保质期。
本项目获得的中性蛋白酶中性蛋白酶是一种无毒、无副作用的蛋
白质,可应用于动植物蛋白的水解,AN%高,水解度高,风味佳,生产
高级调味品和食品营养强化剂的 HAP和 HVP。在焙烤行业领域用于制
作饼干,可减少面团的混合时间和发酵时间,通过蛋白酶生物活性物
质的酶促反应,将面团的蛋白质水解成胨、肽类甚至氨基酸,同时减
弱面团筋力,使它具有良好的可塑性和延伸性,保持清晰美观的印花
图案。改善成品的光泽、使饼干断面层次分明,结构均匀一致,口感
松爽酥脆。此外,中性蛋白酶应用于啤酒行业,可达到良好的澄清效
果,也可与其它酶系进行复配成啤酒复合酶,澄清去苦味效果更佳。
项目实施需要发酵设备,微滤、超滤膜分离及真空冷冻干燥
设备等。
83.生物素亚适量法生产 L-谷氨酸新工艺
本项目根据代谢控制发酵原理,定向选育出具有目的遗传标记的
L-谷氨酸高产菌。运用神经网络、模式识别、遗传算法等各种优化方
法,优化了发酵条件。依据代谢网络定量分析原理,构建 L-谷氨酸
生物合成的代谢网络,在此基础上对 L-谷氨酸生物合成网络进行途
径分析及代谢流量分析。以 L-谷氨酸生物合成代谢网络定量分析结
果为指导,在 10L、500L发酵罐上进行发酵试验,得到最佳发酵工艺
条件。采用膜过滤系统等新工艺,获得除菌体和蛋白的发酵液,然后
采用等电离交或连续等电工艺分离提取 L-谷氨酸。利用该工艺生产
谷氨酸,可使发酵产酸率达到 15%以上,转化率大于 62%,提取收率
大于 97%,发酵周期 32小时。本项目可直接利用味精厂现有生产设
备,不需要大规模的设备改造和设备投资,工艺适用性强,具有很强
的实用价值和推广价值。采用本工艺生产谷氨酸,可使谷氨酸发酵的
综合技术水平达到领先水平,具有很高的社会效益及经济效益。
84.发酵法生产 L-色氨酸
本项目根据代谢控制发酵原理,定向选育出具有目的遗传标记的
L-色氨酸高产菌。运用神经网络、模式识别、遗传算法等各种优化方
法,优化了色氨酸的发酵条件。依据代谢网络定量分析原理,构建色
氨酸生物合成的代谢网络,在此基础上对色氨酸生物合成网络进行途
径分析及代谢流量分析。以色氨酸生物合成代谢网络定量分析结果为
指导,在 10L、300L、50000L等发酵罐上进行发酵试验,得到最佳发
酵工艺条件。采用具有自主知识产权的清洁生产工艺进行发酵生产 L-
色氨酸。
本项目技术指标如下:
L-色氨酸产酸率≥35g/L,糖酸转化率≥15%,提取收率≥70%,
发酵周期≤50h。本项目具有重要的推广价值和实用性。本项目一旦
在氨基酸发酵行业中推广,必将会促进我国氨基酸发酵行业的进一步
发展。采用本项目提供的分支链氨基酸高产菌种,再加上经多种优化
法摸索出的最适发酵条件和高效的提取方法,分支链氨基酸的生产成
本将会大大降低,盈利前景乐观。
85.熊去氧胆酸的制备
胆汁酸是哺乳动物肝脏中由胆固醇合成的一类天然化合物,包括
胆酸,猪去氧胆酸、鹅脱氧胆酸、熊去氧胆酸、石胆酸、去氢胆酸等。
不同动物胆汁中的胆汁酸种类不同,如牛胆汁中的胆汁酸主要是胆酸,
猪胆汁中的胆汁酸主要是猪去氧胆酸,鸡、鸭、鹅等禽胆汁中的胆汁
酸主要是鹅脱氧胆酸,熊胆汁中的胆汁酸主要是熊去氧胆酸。胆汁酸
在医药领域有重要的应用,如胆酸、去氧胆酸用于合成人工牛黄,熊
去氧胆酸在临床上广泛应用于治疗胆结石疾病。目前市场上的各种胆
汁酸是以胆汁为原料提取的。但熊去氧胆酸受到自然资源限制,不能
满足广泛的市场需求。
本项目以市场需求为导向,以从牛胆汁中提取的胆酸与从鸡、鸭、
鹅等禽胆汁中提取的鹅脱氧胆酸为原料,合成市场价值和应用价值更
高的熊去氧胆酸产品。本项目生产的熊去氧胆酸产品纯度高,产品质
量符合药典要求,具有广泛的市场应用前景。项目工艺简单、设备投
入小、产品具有广泛的市场需求,能够创造极好的经济效益。本项目
以从鸡、鸭、鹅等禽胆汁中提取的鹅脱氧胆酸为原料生产临床上应用
于治疗胆结石疾病的熊去氧胆酸产品。本项目技术成熟,已申请国家
发明专利保护,具有推广应用价值。
我国是一个畜、禽产品生产大国,胆汁资源丰富,胆酸与鹅去氧
胆酸价格低廉。熊去氧胆酸由于受到资源限制,价格昂贵。胆结石是
一种普遍存在的疾病,因此治疗胆结石疾病的熊去氧胆酸具有很大的
市。
86.茶叶中茶多酚提取及 EGCG分离技术
茶多酚又名茶单宁、茶鞣质,包括儿茶素、黄酮类化合物、花青
素、 酚酸等 4大类物质。茶多酚是茶叶中的抗氧化活性成分,具有
抗肿瘤、抗衰老、去脂减肥,降低血糖、血脂和胆固醇及抑制艾滋病
(HIV病 毒)的作用;还能清除体内过剩的自由基、阻止脂质过氧化,
提高机体免疫力,延缓衰老。同时,茶多酚还有抑制细菌生长,防止
食物腐败变质,消除异臭,水溶性强等特征。茶多酚在食品、油脂、
保健、药、日化、精细化工等领域都有广泛的应用。
每一种茶都含有茶多酚,绿茶的茶多酚称为儿茶素,红茶的则称
为茶黄素,普洱茶的称为茶红素。绿茶是未经发酵的茶,含有的儿茶
素最多。(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯〔(-)-EGCG〕占儿茶素的
10-50%,是茶叶中抗氧化能力最强的多酚物质,其抗氧化能力是維他
命 C及 E的 50-100倍。是目前许多保健品中的主要活性成分。
本项目以绿茶为原料,应用简单的萃取、层析法从中提取茶多酚,
并分离出纯度较高的 EGCG。生产茶多酚产品的工艺简单,成本低廉,
无毒、无污染,产品纯度高,具有广泛的市场应用前景。本项目工艺
简单、设备投入小、产品具有广泛的市场需求,能够创造极好的经济
效益。茶多酚是茶叶中具有生物活性的重要成分,它不仅是良好的天
然抗氧化剂,近年发现还具有抗癌、抗衰老、抗辐射、消除人体自由
基、降血糖血脂、防治心血管病、抑菌抑酶、沉淀金属等一系列特殊
的药理作用。此外,随着研究的深入,茶多酚在化妆品、日用化工、
轻化工等领域也开始得以应用。
本项目以绿茶为原料,应用简单的萃取、层析法从中提取茶多酚,
并分离出纯度较高的 EGCG。生产茶多酚产品的工艺简单,成本低廉,
无毒、无污染,产品纯度高。项目技术成熟,具有推广应用价值。
87.胆汁酸、胆红素的提取和人工牛黄的制备
胆汁酸是哺乳动物肝脏中由胆固醇合成的一类天然化合物,约占
胆汁含量的 %,包括胆酸,辰胆酸、石胆酸、去氧胆酸、鹅脱氧
胆酸等。胆红素来源于哺乳动物血液中衰老红细胞血红蛋白的血红素
部分,在胆汁中的含量约为 %。天然牛黄是牛科动物干燥的胆结
石,其主要成分为胆红素、胆酸、去氧胆酸、胆固醇、无机盐等,是
传统名贵中药材。人工牛黄是天然牛黄的替代品,由胆酸和胆红素等
合成,已经成为牛黄类药物的主要原料。
本项目应用简单的方法处理胆汁,通过萃取、水解、皂化,酸化
等程序,将胆红素、胆酸、去氧胆酸等从中分离出来,并以其为原料,
合成人工牛黄。目前,天然牛黄产品不能够满足市场的需求,人工牛
黄质量参差不起。本项目生产的胆红素、胆酸、去氧胆酸等的纯度可
以达到 98%以上,人工牛黄产品药效与天然牛黄产品接近,具有广泛
的市场应用前景。项目设备投入小,工艺简单,产品质量高,能够创
造极好的经济效益。本项目通过破胆、除脂、萃取、造化、酸化等简
单的操作方法以动物胆汁为原料联合提取胆红素和胆汁酸,并以胆红
素和胆汁酸为原料合成中药原料人工牛黄。本项目技术成熟,已申请
国家发明专利保护。具有推广应用价值。
我国是一个畜牧大国,胆汁资源丰富。目前国内几家大型胆汁酸
提取企业的产品纯度难以达到较高要求。天津市几家大型的肉类加工
厂的年屠宰能力超过 500万头,但没有一家胆汁酸和胆红素提取的企
业。
若有稳定的胆汁来源,以此技术投资建厂,进行胆汁酸和胆红素
的产业化生产,将能产生可观的经济效益。
石油化工
88.水母灾害暴发机制与生态效应的模型研究
水母暴发现象在全球诸多海域出现,有些区域相当严重,有关报
道指出,黑海、地中海和我国所在的东亚海域(日本内海、朝鲜半岛
周边海域、东中国海、黄海和渤海)是大型水母暴发的“重灾区”,
对滨海旅游和沿海工业设施造成巨大损失,严重威胁渔业资源、海洋
环境和生态安全,有时还导致一系列的经济、社会和国际政治问题,
已引起全球范围内的广泛重视。对水母灾害发生机制与生态效应进行
量化研究,是国际科学前沿,也符合我国社会经济可持续发展的迫切
需求。
魏皓教授主持的课题《水母灾害暴发机制与生态效应的模型研究》
依托中科院海洋研究所所长孙松研究员主持的 973项目《中国近海水
母暴发的关键过程、机理及生态环境效应》,在项目研究提供的生物
参数和生态过程基础上,围绕项目提出的关键科学问题:“导致我国
近海水母暴发的主要因素、关键过程和驱动机理” 和“水母暴发对
海洋生态系统的影响途径与致灾机理”进行模型量化和情景预测,给
出水母种群暴发主要因素和灾害水母暴发主要生态效应,预测生态系
统状态变化的可能阈值,推断灾害水母主要源地及暴发区环境的作用,
即从个体发育模型、种群动态模型和生态系统模型三个层面对导致水
母种群暴发的因素进行量化区分,以数值实验、情景预测认识灾害水
母暴发的生态效应,是解决本项目关键科学问题的一个重要手段;依
据室内实验、水族培养和野外观测建立和改进模型,预测不同理化环
境条件下未来水母种群动态化趋势是本项目的一个创新点。
89.生活污水高效处理净化槽
小型高效生活污水净化槽不仅能从源头解决农村一家一户生活
污水引起的水体污染问题,而且还能促进农村自来水化的有效实施,
提高农村生活质量和环境质量。农村生活污水净化工程与自来水化工
程是相辅相成的,也是新农村建设的重要内容之一。
家庭生活污水是指家庭排放污水,它包括冲厕水、厨房水、洗澡
水以及洗涤水等。对于家庭生活污水的处理应该以国家生活污水排放
标准为准则,针对家庭生活污水的特点,不连续性,间隙脉冲,早、
中、晚用水集中,而且冲厕水,厨房水带有难降解的固体颗粒物,既
要直接处理,又要达到国家一级排放标准,那么净化槽生物反应器需
要比城市污水处理更高的技术。
充分利用自己知识产权,经过三年多的努力,在天津市农委重大
项目的支持下,由小试到中试,最终研制而成的。
净化槽的三大集成技术:
平推流厌氧生物反应器和全混流好氧生物反应器一体化技术,采
用两步厌氧一步好氧,先厌氧后好氧,利用平推流流动模式抑制高浓
度污水流入低浓度区,提高抗冲击性能力。
生物膜滤床技术,在厌氧区和好氧区增加一定量的滤床,发挥滤
床固液分离作用和生物膜吸附作用以及生物降解作用,抑制冲厕水等
的颗粒物流入低浓度区,进一步提高抗冲击性能力。
空间上的一体化技术,过滤区、厌氧区、好氧区、沉淀区以及消
毒区连为一体,两区共用一壁,区与区之间污水以自流方式运行,不
需要外加动力,节能减排。
90.环保型水性防锈剂技术
金属腐蚀是对金属材料的一种破坏。这种破坏使许多金属材料的
外观大受影响,甚至直接影响到材料的使用寿命,带来巨大的经济损
失。根据美国、日本、加拿大等国公布的资料,腐蚀造成的直接经济
损失约占国民经济总值的 1~4%,每年腐蚀生锈的钢铁约占年产量的
20%,约 30%的设备因腐蚀而报废。我国每年金属腐蚀造成的经济损
失约占国民生产总值 4%,损失超过风灾、火灾和地震等造成损失的
总和。
钢材锈蚀是每个企业都遇到的难题。放在库房的钢材由于各种原
因出现锈斑,储存和运输过程由于风吹雨淋会生锈,严重影响钢材外
观和质量,进而导致销售困难,不仅影响企业经济利益,也严重损害
了企业的声誉。因此如何防止金属锈蚀具有重要意义。
本课题组经过多年的研究,开发出适合室内外钢材防锈的防锈剂,
室内防锈期大于 2年,室外 6个月,防锈剂成本低于目前市场销售的
油性防锈剂和水性防锈剂(-2万元/吨),吨产品成本低于 万
元,以年产 1000吨生产规模计算,销售价格为 万元/吨,产值为
1500万元,效益 1000万元。该防锈剂防锈工艺简单,仅仅使用浸泡
或喷涂工艺即可。具有不易燃、无毒、绿色环保,不改变钢材基体的
颜色等优势。
91.工业结晶过程控制与工业化技术
本项目以试验和理论分析相结合的方式对工业结晶过程进行研
究,以多相流理论为基础,考虑不同尺寸的晶体为不同的分散相,通
过有限体积法差分不同尺寸组的晶体来求解粒数衡算方程,建立质量
衡算与粒数衡算之间的联系,在考虑晶体成核和生长的条件下,建立
了稳态结晶过程的粒数衡算方程与多相流方程的耦合求解方法,得到
了工业结晶过程的计算流体力学模拟模型,研究结果克服完全混合理
想模型与实际结晶过程脱节的缺陷,开发出新的适合实际结晶过程的
结晶动力学模型,为准确描述结晶过程提供理论依据和模型。
实现结晶过程的仿真模拟。对部分模拟结果与实验值进行了比较,
结果表明模拟结果与实验结果吻合较好,初步证明了该模型的准确性,
为工业结晶过程的仿真模拟提供了理论基础。
在开发模型的基础上,使用计算流体力学的方法对在真空制盐和
冷却结晶中常用的几种蒸发室结构的流体力学状态进行模拟分析,从
而分析其对结晶过程的影响。
92.树脂与胶粘物控制剂的生产与应用
本产品是具有中等分子量的阳离子聚合物,能向纸张抄造系统提
供充分的阳电荷,增进纸力增强剂、内部施胶剂、助留助滤剂的使用
效率,同时有效去除机械浆中的树脂物质、废纸浆中的胶粘物质、涂
布损纸浆中的白树脂物质,减轻纸网、压榨毛毯、烘缸以及其它造纸
关键设备上产生树脂障碍物和胶粘物沉积的现象。本产品特别适合于
机械浆、废纸浆、涂布损纸浆等配比较高的浆料的纸张抄造。
产品的原料成本大约为 6000-8300元/吨, 产品的销售价格约
13600元/吨,毛利润为 5300-7600元/吨。
以 30万吨/年以废纸浆为主原料进行生产的现代化纸厂为例,胶
粘物控制剂的参考使用量为 公斤/吨浆,则该纸厂年消耗胶粘物
控制剂 150吨,仅该单家纸厂使用该产品将给造纸化学品生产供应商
提供 80-110万元的利润空间。技术推广后在多家纸厂使用将产生更
大的经济效益。
93.氯化镁热解法生产高纯氧化镁工艺技术
高纯氧化镁系列产品是氧化镁精细化工产品,广泛用于橡胶、高
级电缆、高级塑料、油漆、粘合剂、钢铁、高档陶瓷、高级造纸、医
药和化装品等行业,也是生产氧化镁单晶及硅钢氧化镁的最佳原料。
该工艺技术成熟,现已完成年产 1000吨级高纯氧化镁系列产品
的连续化工业生产。本项目所用原料来源广泛,既可利用海卤水、含
镁地下卤水的提溴废液,以及卤片、卤粉等,尤其适合于我国内陆盐
湖生产氯化钾的废料(氯化镁)资源。
利用该技术建厂不受地理条件的限制,即可在沿海也可在内陆及
西部地区,所用能源为电及天然气(或煤、重油)。建厂规模年
3000~10000吨,基建及设备投资 3500万元至 6800万元。产品生产
成本 8000元以下。目前售价每吨 万元以上,具有较高的经济效
益和社会效益。
94.基于湿式催化氧化法处理化工集装灌清洗废水的治理及回用研究
本项目针对化工集装罐在清洗过程中产生的废水种类多,水质变
化大,浓度高,难生物降解的特点。利用隔油池及过滤预处理、湿式
催化氧化法、活性炭吸附再生的集成技术治理多种清洗废水;开发了
价廉、高活性、高稳定性的复合催化剂,该催化剂对不断变化的清洗
废水适应性强,使其能够对多种清洗废水的处理效果显著;为了降低
处理成本,热交换为热能循环利用,处理后的水回用,实现节能减排。
该成果运用到清洗废水的处理过程中,可以实现处理后废水达到
城镇污水处理厂二级排放标准 (GB18918-2002)且符合城市污水再
生利用 城市杂用水水质标准(GB/T18920-2002)并进行了回用。每年
可为公司节约成本 万元,由此扩大业务量带来的间接经济效益
可观。在环境保护与水资源节约,物流行业持久发展取得的社会效益
显著。已经申请专利 2项,在核心期刊发表论文 4篇。
95.硝酸磷酸铵钾高级复合肥生产技术
(1) 向卤水体系中通入氨气,制取 Mg(OH)2,实现镁离子的分
离,同时引入复合肥有效成分(氮),形成价值更高的 NH4SO4,
NH4Cl是一种全新的卤水综合利用理论和方法。实现海水中 SO4= 的
高效利用。此方法在文献中尚未见到报道,属于知识原创型技术。
(2)以气液反应生产 Mg(OH)2,避免卤水稀释,降低综合利用
能耗。
(3)以苦卤为原料直接生产复合肥为首创。
(4)海水化学资源综合利用的最终的产品为氮、钾、镁复合肥,
不需要对钾离子进行分离,苦卤钾资源利用率可达 90%左右,提高了
资源利用率,降低能耗。
成果应用后,苦卤综合利用的产品主要是氢氧化镁和复合肥。
复合肥(N:K2O:Mg 18-20:4-6:2-5)售价按 1200元/吨计,氢氧化
镁产品(含纯 98%)按 2000元/吨计。以 31 Be 苦卤为原料,生产 1万
吨复合肥, 万吨氢氧化镁。年销售收入约 2000万元人民币。成
本约为 750万元人民币,可获得利税 1250万元人民币。 本项技术
可广泛应用于大中小型海盐企业,使制盐企业产品结构得到改善。经
济效益明显提高。有利于环境保护及海洋资源的合理利用。
96.经济微藻种质库的构建、优良种质的选育及其产业化
本项目属于食品科学技术基础学科,包括经济微藻种质库的构建、
优良藻种的选育及其产业化推广,是项目组在完成国家自然科学基金
项目、国家高技术发展研究计划 863项目、国家攻关项目以及天津市
重大项目等数十项项目后取得的研究成果的总结和汇总。
经济微藻富含不饱和脂肪酸、蛋白和抗氧化物质(虾青素和胡萝
卜素)等,在食品添加剂、生物能源、饲料和生物制药等领域有广阔
的应用前景。本项目首先构建了经济微藻种质库,保存藻种 110种(品
系),包括绿藻、硅藻、金藻、蓝藻等;将 DNA分子标记和细胞生物
学技术相结合,构建了微藻分子鉴定技术体系,实现了微藻快速实时
准确鉴定。其次,从不同环境中筛选生长速度快、油脂和蛋白含量高、
抗逆性强、底物利用范围广的微藻新品种。例如,我们分离获得的小
球藻 Chlorella sorokiniana GXNN01可利用多种有机碳源进行异养
或混养生长,甚至可以在厌氧条件下生长,蛋白含量高达 %,
是生产食品添加剂或水产饲料及有机废水处理的良好候选藻株。这些
成果的取得为微藻产业化应用以及生物能源的研发奠定了基础。
开展了重要微藻的产业化研究,构建了产业化推广所必需的小试
和中试技术平台, 选育了可产业化的微藻藻种(品系),优化了优良
种质中试生产工艺,并在此基础上进行了产业化推广。螺旋藻优良种
质的推广面积累计达到 30万 m2,产值 亿元;雨生红球藻优良种
质的推广面积累计达到 5万 m2,产值 3162万元;盐藻优良种质的推
广面积累计达到 万 m2,产值 1000万元。本项目的产业化推广总
共创造产值 亿元,实现利润 4亿元以上,取得了显著的经济效益;
同时创造了近千个就业岗位,具有重要的社会效益。
97.具有重要生理活性的藻类天然产物的开发利用
本项目主要是开发利用藻类中具重要生理活性尤其是抗肿瘤活
性的藻胆蛋白以及海洋羽藻的活性环肽,涉及活性蛋白和环肽组分的
分离纯化、结构鉴定、功能分析以及相关产品的研制,属于藻类生物
化学和天然产物化学研究领域。
采用膨化柱方法从海藻中直接纯化藻胆蛋白,克服了海藻粘性多
糖堵塞色谱柱的难题,同时大幅提高得率,纯度达到甚至超过了国外
公司同类产品的标准,生产成本仅为国外同类产品的 1%。然后,进
行了藻胆蛋白及其色基多肽组分光敏药物的研制,并对该光敏药物的
给药方式进行了研究。
在羽藻中发现了具有强抗肿瘤活性的环肽化合物,同美国科学家
已经完成Ⅱ期临床研究的红海牛环肽在组成与功能上基本一致,但由
于药源生物红海牛不能人工养殖,难以产业化。为此,我们深入研究
了羽藻的生物学特性,发明了用羽藻原生质体团聚球发芽成苗的快繁
技术,为羽藻抗肿瘤活性环肽的推广应用奠定了基础。
我国的海带人工栽培规模世界最大,产量占世界海带总产量的
90%。以我国人工栽培的海带为原料,使用 DMSO提取,得到高纯度的
具有强还原性和抗肿瘤活性的岩藻黄素,用于健康食品添加剂等行业,
具有非常重要的开发利用价值。该研究结果获得国家发明专利 1项。
筛选出 DHA含量高的球等鞭金藻藻株 H29,在 5升光生物反应器
中成功养殖,收获量达
现球等鞭金藻 H29在 300 m2开放式养殖池中的成功养殖,实现微藻
工业化采收和产品的储存;开发出金藻粉软胶囊、金藻粉口含片、金
藻粉三种产品。该研究结果申报了国家发明专利 1项。
98.连续结晶关键技术及设备
结晶作为一个分离过程,与蒸馏等其他常用的单元操作(萃取、
吸附、吸收等)相比,能量消耗低得多,因为结晶热一般仅是蒸发潜
热的 1/3~1/10,且可以在较低温度下进行,对设备材质要求较低,
操作相对安全。一般没有有毒或废弃逸出,有利于环境保护。
连续结晶与间歇结晶相比,生产规模、运行费用及占地等又有很
大的优势。我们开发的许多项目都是将工厂现有的间歇结晶改为连续
结晶。
采用连续结晶技术和设备来提纯产品,若工艺和设备合理,不仅
可以得到高纯的产品,而且粒度及粒度分布可控,这样对后续的干燥,
包装等过程都会带来好处,大大提高经济效益。
99.饱和卤为原料制取精制自然盐工业化技术
精制自然盐富含人体生长发育和维持正常代谢所必需的多种元
素,其钙、镁、钾、铁、锌、锰、碘、硒等元素含量为普通精制食用
盐的数十至数百倍,并均在营养供给范围内。该产品洁白、速溶、附
着力强,保持了天然海盐风味,尤其保鲜效果极佳,是理想的日常食
用及传统风味食品添加剂。本品以海水为原料,经日晒蒸发浓缩至近
饱和,在多效蒸发结晶过程中采用特有的防结垢及结晶控制技术精制
而成。
本生产技术已在多套工业化生产装置中运行,目前单套最大生产
能力达 15万吨/年。
100. 海水卤水为原料制取环保氢氧化镁的工业化技术
海盐生产副产的苦卤及实施海水淡化后所得的浓海水中均含有
大量的镁,是生产氢氧化镁极好的原料。本技术采用母液除硫—氢
氧化钙沉淀工艺,以化学反应,工业结晶理论为依据,通过试验,确
定最佳工艺条件,通过中试,形成了完整的生产工艺技术。
101. 以卤水为原料生产晶镁工业化技术
本研究研发的氯化镁的新一代产品——晶镁,以制溴废液为原料,
蒸发—结晶法工艺生产,产品含纯以 MgCl2•6H2O计,达 99%以上,
色泽洁白,具有良好的流动性,溶解性状和产品外观优良。产品的生
产工艺简单,适应性强,投资小,成本低,不仅可在沿海盐区推广应
用,以改善我国盐化工产品结构,提高盐化生产企业的经济效益,也
可应用于内陆盐湖水氯镁石及盐湖氯化钾母液的利用,以提高盐湖资
源综合利用程度,为盐湖镁资源的开发利用提供一条新途径,对于国
家西部开发战略也具有积极意义。
102. MBC蒸煮工艺
本项目是我校与中国中轻国际工程有限公司(BCEL)合作开发的
工程应用技术项目。
本技术运用了现代蒸煮理论,即在蒸煮初期保持蒸煮液中较低的
OH—和高的 HS-浓度,在蒸煮中后期保持较低的溶解固形物浓度,
同时,采用较低的蒸煮温度,并且充分利用了蒸煮废液中的热能,成
浆得率高、强度好、卡伯值低、粗浆白度高,蒸煮能耗较传统蒸煮低。
本技术成熟可靠,可以应用于新建制浆造纸厂的蒸煮工艺设计和
老厂蒸煮系统的改造,本技术适用于木材和竹子等植物纤维原料年产
5万吨以上化学浆蒸煮系统。
与传统的间歇蒸煮相比较,本技术蒸煮总能耗(蒸汽消耗和电耗)
可节省 40%以上。
103. 废纸浆胶粘物控制剂/树脂控制剂的生产与应用
本产品是具有中等分子量的阳离子聚合物,能向纸张抄造系统提
供充分的阳电荷,增进纸力增强剂、内部施胶剂、助留助滤剂的使用
效率,同时有效去除机械浆中的树脂物质、废纸浆中的胶粘物质、以
及涂布损纸浆中的白树脂物质,减轻纸网、压榨毛毯、烘缸以及其它
造纸关键设备上产生树脂障碍物和胶粘物沉积的现象。本产品特别适
合于机械浆、废纸浆、涂布
损纸浆等配比较高的浆料。
投资情况:30-50万元
各大纸厂抄造系统优化过程中均需使用,具有较高的经济效益。
104. 废旧新闻纸中性脱墨技术
目前,我国各种废纸再生脱墨基本上以碱法脱墨为主,尤其是废
新闻纸碱法脱墨有较多的缺点,诸如会使废水COD增加,增加废水
处理难度,在废纸碎解过程中一般需加入过氧化物以防止浆料的碱性
变黑现象,同时常加入硅酸钠,以作为过氧化物的稳定剂,在纸浆白
度较低的情况下,增加了生产成本。如此等等,开发中性脱墨剂及中
性脱墨技术是非常必要的。采用中性脱墨,可使废水COD值降低,
降低水处理费用,避免机械浆的碱性变黑现象,提高纸浆的白度;同
时不必控制水的硬度;在单独的漂白段中通过精确控制参数,可以提
高漂白效果;脱墨化学品用量减少,成本降低。
中性脱墨剂:
外观:浅黄色半透明粘稠液体。
有效物含量:20-50%(可根据用户要求而定)
pH值:
冻点:-10℃,24小时,无沉淀析出,恢复室温不变质、不分层。
保存期:1~2年
脱墨剂加入量(对绝干废纸):1—%(以脱墨剂浓度 20%计)
废纸碎解浓度:8—14%
废纸碎解温度:40—50℃
废纸碎解时间:20分钟左右,至全部分解、无纸块。
浮选浓度: %
GW01中性脱墨剂应用于废新闻纸,脱墨效果良好,无墨点,脱
墨后白度可达原纸白度的 90%以上。一般纸厂可直接应用此技术,利
用现有设备即可生产,一般无需另行投资。脱墨过程不加碱等,减少
了化学药品用量和废水 COD排放,具有显著的经济和社会效益。
105. 造纸填料表面改性技术
以淀粉为原料经过改性,处理碳酸钙,制备造纸填料。本技术制
备的造纸填料有较高的留着率,裂断长、耐破指数等强度指标有较大
的提高。可部分代替植物纤维并起到保护环境的作用,降低纸的生产
成本,提高纸的使用性能。根据生产产量,可利用化工厂原有的反应
釜等进行生产,可根据具体情况添置必要的干燥及研磨设备。
106. 植物纤维透明纸制造技术
本项目采用常规造纸工艺,以植物纤维原料为主制造纸基,采用
自主研制的纸张透明剂处理原纸,生产高透明度纸张;改变传统方法
所采用的高打浆度法,降低生产成本。本技术同时可应用于开发纸基
透明农膜,在保证较好透明度的前提下,具有较高的干强度和湿强度,
同时,具有良好的保温、保湿能力,有利于农作物的出苗和生长,使
用后经一定时间可自然生物降解而不影响农作物的正常二茬播种。开
发可生物降解的新型纸膜并替代塑料膜应用于农业,减少塑料地膜、
大棚膜严重的“白色污染”问题,具有重大意义。一般情况下,造纸
厂利用现有生产线即可生产,无需另行投资。原纸经浸渍或涂布即可
生产高透明度的特种纸,经济效益显著。
107. 过氧化氢漂白稳定剂的生产与应用
本产品由多种性能不同的金属离子控制剂组成,可有效预防过氧
化氢漂白过程中过渡金属离子对过氧化氢的催化分解作用,同时抑制
漂白过程中容易产生的硅酸盐垢问题,不仅有效降低过氧化氢的使用
量,明显提高过氧化氢漂白过程的效率,从而节约成本,而且能够减
轻管路和设备处产生结垢的问题,减少系统清洗次数,提高生产效率。
本产品适合于所有机械浆、废纸浆、半化浆、化学浆的过氧化氢漂白。
投资情况:30-50万元
利用过氧化氢进行漂白的各大浆厂、纸厂均可使用该产品,具有
较高的经济效益。
108. 双螺旋挤压法生产 APMP和高得率纸浆
工艺流程:原料→预处理→双螺旋挤压制浆→后处理→磨浆→洗
涤筛选净化→成浆
原料:木片和木材下脚料(以杨木、桦木等阔叶材为主)、稻麦
草、棉杆、芦苇、蔗渣、竹子等。可生产本色高得率浆,用于抄造瓦
楞原纸、箱纸板、包装纸等,其中木片和木材下脚料、棉杆、蔗渣等
可生产 APMP纸浆。
预处理:常温或加温(100 ℃以下)浸渍,加少量烧碱和浸渍剂,
或采用生物预处理,目的是使原料被浸渍和软化。
挤压制浆:采用双螺旋挤压疏解机,机内可加入少量烧碱(本色
高得率浆)或 APMP制浆化学品(APMP纸浆),原料被分丝,产生的
摩擦热(出料温度 90℃以上)可用于后处理。
后处理:对排出的热物料进行保温处理,使化学反应继续进行,
或进行生物后处理。
磨浆:高浓或中浓磨浆。
洗涤筛选净化:视生产的浆种进行。
成浆:本色高得率浆用于生产高强瓦楞原纸、箱纸板、包装纸等
纸种;APMP浆用于生产适合使用 APMP浆的纸种。
主要设备
双螺旋挤压疏解机:通过挤压、揉搓、撕裂等作用使原料丝状化,
对原料和药液进行均匀混合,产生的大量摩擦热促进化学反应和用于
后处理,对丝状物料进行化学或生物反应,提高了反应效率,降低了
制浆化学品用量。
109. 环保高缓凝高效减水剂
淀粉硫酸酯(磺化淀粉)用作高缓凝减水剂的工艺、性能和作用
机理进行了系统的研究,目的是将淀粉硫酸酯开发用作新型的高效高
缓凝减水剂并最终实现工业化,从而解决当前我国减水剂应用中面临
的诸多问题,同时为淀粉基天然高分子材料的应用开辟全新的领域。
本项研究具有重要的现实意义和广阔的发展前景。
淀粉硫酸酯是在淀粉分子上引入磺酸基生成的产物,在食品、医
药、石油等领域得到了广泛的应用。减水剂是一种重要的混凝土外加
剂,目前在我国应用比较广泛的是木质素磺酸盐类减水剂和萘系高效
减水剂。这两种减水剂均存在很多不足,开发新的减水剂品种势在必
行。淀粉硫酸酯用作减水剂具备了一定的理论可行性,而相关的研究
未见报导。研究证实了一定磺酸基取代度的磺化淀粉达到了较高的减
水率,水泥净浆流量 240以上。拓展了磺化淀粉的应用范围。
纯产品价格:每吨约 2300元
110. 控制聚脲凝胶时间用扩链剂
喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastomer,以下简称 SPUA)
技术是国外近十年来,为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶
剂、无污染的绿色施工技术。在我国研制成功后,以其优异的综合性
能和先进的施工工艺,引起了国内材料界和工程界的极大关注。但目
前存在因聚脲高反应活性造成凝胶时间过短、涂层不均匀的问题。本
文采用酰基化对二胺扩链剂进行了改性,并用改性扩链剂和端氨基聚
醚、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)合成了一种新型聚脲,有效控
制其凝胶时间。
改性二胺扩链剂合成了聚脲弹性体,与未改性的扩链剂相比,新
型扩链剂可有效控制聚脲的反应速率,制备的聚脲软硬段相混合程度
较好,脲羰基的氢键化程度降低,具有较好的力学性能。采用酰基化
对二胺扩链剂进行了化学改性,合成了新型酰胺扩链剂二乙酰己二胺
和二乙酰间苯二胺。通过实验确定了对产率具有显著影响的三个因素,
酸胺比、反应温度及时间。通过实验得到了二胺合成反应的最佳优化
条件产率可达到 74%左右。并用凯氏定氮法、傅里叶变换红外光谱
和 1H核磁共振确定了合成产物的化学结构。
111. 全棉秆化机浆产业化项目
该项目利用全棉秆原料生产漂白化机浆,成浆白度 70%-75%ISO,
裂断长 3000m左右,松厚度
浆或化学浆用于白卡纸芯层配抄和轻型纸配抄生产。该技术主要利用
企业现有 PRC-APMP生产线实现全棉秆漂白化机浆生产,另需少量药
品配制槽(罐)、计量泵等设备。与杨木原料相比,在达到同等质量
指标条件下,全棉秆漂白化机浆化学品费用较高而原料成本明显降低,
预计综合制浆生产成本可节约数百元/吨浆左右。
112. 三聚氰胺高效减水剂
磺化三聚氰胺系高效减水剂,有减水、增强(特别是早强)作用显
著[2]等优点,但其坍落度损失大,产品贮存期短 (即稳定性差) [3]。
此外,三聚氰胺的价格一直比较昂贵,使该减水剂的价格比萘系减水
剂贵一些,其合成通常采用四步法,工艺复杂,影响反应的参数众多,
使其质量难以控制。由于上述原因,三聚氰胺系减水剂一直未能得到
广泛的应用。近年来,微波技术在有机合成中的应用日趋广泛,微波
加热的特点是没有热辐射损耗,微波能利用率高,有节能作用。采用
微波合成磺化三聚氰胺脲醛树脂(SMUF),通过测定 SMUF的红外光谱、
SMUF在水泥颗粒表面的吸附量、SMUF水溶液的表面张力及掺 SMUF的
水泥净浆流动性,对 SMUF进行了表征,并试验研究了掺 SMUF的混凝
土抗压强度。试验结果表明:微波合成的磺化三聚氰胺脲醛树脂,与
传统方法相比,减水率增大 10%~13%;抗压强度增大 3%左右。因其
合成时间短,三步法工艺简单,并用廉价的尿素替代三聚氰胺,微波
合成 SMUF具有潜在的应用价值。
与传统方法相比,减水率增大 10%~13%;抗压强度增大 3%左右。
因其合成时间短,三步法工艺简单,并用廉价的尿素替代三聚氰胺,
微波合成 SMUF具有潜在的应用价值。
113. 生物柴油制备工艺
在工业、运输业日益发达的今天,人类对柴油的消耗与日俱增,
因此人类面临柴油燃烧后的排放物对大气的污染和石油资源的日益
枯竭两大难题。所以,寻找环境污染小,可再生的能源的任务刻不容缓。
生物柴油便是这样一种能源,它来自可再生的植物油或动物脂肪,并
且能降低空气污染物以及 CO2的排放。目前,世界各国纷纷投入生物
柴油的研究和生产中
制备了 KNO3/Al2O3固体碱催化剂。微波加热条件下酯交换
反应。分别优化了 NaOH催化、KNO3/Al2O3固体碱催化剂催化,微波
加热条件下的酯交换反应。采用 KNO3/Al2O3固体碱催化剂油的转化
率达到 %。与水浴加热方式对比,采用微波辐射加热方式,反应
时间明显缩短,能耗减少。
实验室制备生物柴油已经达到美国标准 ASTMPS 121-99
与常规加热方式对比,采用微波辐射加热方式,反应时间明显缩
短,能耗减少。
114. 丝网印刷水性油墨
丝网印刷水性油墨是一种环境友好型的制卡(磁卡、银行卡、购
物卡等)关键材料。本项目采用高性能的水性聚氨酯基料,通过优化
水性聚氨酯基料与颜料以及消泡剂、分散剂、润湿剂等助剂的组分配
伍和生产工艺,制备出具有剥离强度高、附着力好、印刷适性强的数
据卡用水性丝网油墨,解决了水性油墨粘接强度低、印刷适性较差等
技术难题,可替代溶剂型丝网印刷油墨,具有良好的应用前景,对治
理环境污染十分有意义。
技术的实用性和适用领域:印刷、包装
项目实施的重大前提条件、投资建厂情况:厂房、反应釜等设备
具体根据产量来决定。
进口溶剂型丝网印刷油墨价格约 20万元/吨,本研究的丝网印刷
水性油墨成本约 3--6万元/吨,经济效益和社会效益显著。
115. 高性能水性聚聚氨酯
该项目采用自乳化法,选用聚二元醇,二异氰酸酯,亲水单体等
多种原料,通过优化组分结构与配伍及在聚氨酯分子链上引入一定数
量具有中和剂功能的基团合成出高性能阴离子水性聚氨酯。该水性聚
氨酯具有剥离强度高、附着力好、耐水性优良等特点,可应用于高性
能水性聚氨酯粘合剂和涂料的生产,也可以用于丝网印刷水性油墨的
水性基料。
项目实施的重大前提条件、投资建厂情况:厂房、反应釜等设备
具体根据产量来决定。
本研究的丝网印刷水性油墨成本约 1-3万元/吨,经济效益和社
会效益显著。
116. 复式循环生物反应器
工业污水处理中,生物法处理工业废水不同与常规的物理方法、
及化学方法,具有操作费用低、污染物处理彻底、无剩余污染的再形
成问题。,生物法处理工业废水属于绿色工艺。
在生物水处理过程中,微生物、营养物之间的传质条件的好坏是
影响反映效果的关键。现有的市场反应装置中的生物反应器废水水处
理装置由于通用设计的缺陷,共同具有单位体积、单位时间内质量传
递不够充分,导致反应速度较低,反应的进展度也较低,废水处理效
果不够理想的问题。
本复式内循环生物反应器,旨在提供一种湍动程度好,传质效率
高,反应速度快,能大幅度提高废水处理效果的反应器。工业含苯酚
废水体系:进水苯酚含量 800mg/l , 停留时间 1-3hr。 利用我们
自己驯化的菌种,经过本复式内循环生物反应器装置处理后出水
苯酚浓度 - .283 mg/L
苯酚去除率稳定 > 99%
处理能力 20-35吨/天 , 投资 50-80 万元
运行费 元/ 吨
117. 山楂叶黄酮的提取精制工艺
山楂叶提取物中主要含有槲皮素、金丝桃甙、芦丁、牡荆素、异
牡荆素、牡荆素鼠李糖甙、牡荆素乙酰鼠李糖甙等黄酮类化合物,药
理学研究表明,山楂叶总黄酮可以降低血压、保护心肌缺血、抑制血
小板凝聚等,对心血管系统疾病有明显药理作用
本项目采用新型大孔吸附树脂纯化工艺可生产中、高总黄酮含量
山楂叶黄酮品种(不同品种山楂叶总黄酮含量 20-92%)。项目技术成
熟,实施条件:当地有充分的山楂资源,项目建设期 1年,设备投资
约 30万
年加工 200吨山楂叶,年生产黄酮 10吨,可创产值 20万元。
118. 环境友好柠檬酸酯增塑剂
增塑剂是世界上产量和消费量最大的塑料助剂之一。近年来,随
着环保意识的提高,目前常用的邻苯二甲酸酯类增塑剂的安全性提出
质疑。柠檬酸酯类作为一种新型绿色环保塑料增塑剂,无毒无味,可
替代邻苯二甲酸酯类增塑剂,广泛用于食品及医药仪器包装、化妆品、
日用品、玩具、军用品等领域,因此受到广泛重视。我国发酵法生产
的柠檬酸产量大、质量好、成本低,这为开发柠檬酸类增塑剂提供了
很好的基础。柠檬酸酯的合成主要通过酯化反应得到。传统酯化反应
常采用浓硫酸作催化剂,该工艺存在生产周期长,转化率低,副产物
多、对设备腐蚀严重、废水多等缺点。我们设计合成了系列低成本固
载化酸性离子液体,用于催化合成柠檬酸三丁酯;固载化离子液体具
有,易与产物分离,产品纯度更高,催化剂回收循环使用的性能好等
优点。固载化的离子液体催化合成实验表明柠檬酸三丁酯,固载化的
离子液体重复使用 5-10次,羧基转化率仍高于 90%,色谱检测粗产
品纯度高于 95%。
119. 高分子量聚膦酸酯阻燃剂
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种用途广泛的聚合物材料,但
和大多数高分子材料一样 PET氧指数为 20-22,具有可燃性,火灾及
材料的阻燃化问题已成为一个不可忽视的重大社会问题,因此研究开
发阻燃型聚酯具有重要的经济价值。聚磷酸酯阻燃剂性能优于小分子
的含磷或含卤素阻燃剂及无机阻燃剂,具有无析出性,对设备无腐蚀
性,在加工和燃烧过程中时不产生毒性气体,与聚合物的相容性好,
对材料的其它性能影响较小。该阻燃剂应用于聚酯(PET)纤维领域,
通过共混将 4%的聚磷酸酯阻燃剂添加到 PET中,共混物的氧指数可
达 28~30%;目前该类阻燃剂分子量过低,会影响到聚酯纤维的可纺
性和力学性能。目前合成聚磷酸酯阻燃剂的原料苯膦酰二氯是由苯膦
二氯通过氧气氧化得到,由于氧化反应难于进行完全彻底,因此通常
较低纯度的苯膦酰二氯中含有 5~8%的苯膦二氯,进一步纯化会较大
幅度增加苯膦酰二氯的成本;由于苯酰二氯的反应活性比苯膦酰二氯
低,采用通常的聚合方法很难得到高分子量聚磷酸酯阻燃剂;因此,
我们开发了一种新型聚合反应催化剂,可以采用较低纯度的苯膦酰二
氯(纯度>92%)与双酚 S反应,制备高分子量的聚磷酸酯阻燃剂,因
此可以较大幅度降低阻燃剂的成本。
本项目涉及的关键单体苯膦酰二氯与双酚 S国内均已有生产,通
过聚合反应中试,可很快实现工业化生产,反应主要副产物为稀盐酸。
本项目特别适合于具有阻燃剂生产销售经验的厂家。
目前性能优良的无卤阻燃剂销售价格在 12~15万元/吨左右,生
产高分子量聚磷酸酯阻燃剂的原料成本在 6-7万元,利润空间大,阻
燃聚酯纤维用量大,市场前景广阔。
120. 基于 SPORL技术的木质纤维素组分分离和糖化技术
我国作为一个石油进口大国,同时也是农业大国,每年花费大量
的外汇进口石油,为保证 13亿人口的吃饭问题,不可能发展以粮食
为原料的乙醇产业,而农村急需发展,农民的生活水平需要提高,因
此发展纤维素乙醇意义重大。我国应依靠农、林业的废弃物和边际性
土地种植能源植物解决生物质能源的原料来源问题。我国每年产生农
林废弃物约 15亿吨,其中农作物秸秆近 7亿吨,约可生产 亿吨
乙醇。因此,开展纤维素乙醇的研究,对保障我国的能源安全、促进
农村经济的发展、减少温室气体的排放具有重要意义。虽然纤维素乙
醇的研究有了近百年的历史,但至今仍没有实现商业化生产。近年来,
以美国为代表的各国科学家对纤维素乙醇研究又掀起一轮高潮,距离
商业化的目标越来越近,但还存在一些问题需要解决。目前纤维素乙
醇商业化存在两大问题,一是成本较高,二是规模化问题。如何降低
成本并实现规模化生产,这将是当前该领域研究的重点。目前,纤维
素乙醇的常用的生产过程包括预处理、酶水解、发酵、乙醇蒸馏/蒸
发回收等。无论是现在还是将来,预处理在整个成本构成中所占比例
最大。因此,若要降低生成成本,预处理是突破口之一。
本项目我们主要研究利用一种新型的预处理工艺—SPORL法处理
农林废弃物,提高酶水解效率,同时实现纤维素、木素和半纤维素的
分离。该工艺是由我校与美国威斯康星大学( University of
Wisconsin-Madison)及美国农业部林产实验室( USDA Forest
Products Laboratory)的同行共同发明的一种预处理技术,研究表
明,与其他方法比较,该技术表现出了很大的优越性。该项目是一项
前瞻性研究工作,前途光明,估计近几年会产业化,希望与有志于生
物能源领域的企业合作,推进该项技术研究,为人类的发展作出贡献。
121. 铝与铝、铝与铜、铜与镍多功能助焊剂
目前国内一些大的公司已经使用免洗助焊剂,代替传统的松香型
助焊剂。免洗助焊剂同松香型助焊剂相比,焊后残留物少,腐蚀性小,
焊后的残留物可免于清洗,含有松香型助焊剂,焊后残留的松香会吸
潮,对产品的机械性能和电性能存在不良影响,焊后需要清洗。
我们研制的铝与铝、铝与铜、铜与镍多功能助焊剂,在国内还没
有见到,国内大部分助焊剂多是酸性,是造成腐蚀的主要问题,我们
研制的多功能助焊剂是弱碱性 ph=,使用食品级添加剂代替丙烯
酸树脂和松香,减少腐蚀。我们研制的多功能助焊剂焊接性能良好,
存储寿命长,焊后残留少,无腐蚀,焊点饱满,光亮。焊层薄而明晰。
该技术已完成实验室的研制,正在浙江嵊州市易圣电子有限公司
进行试用。
适用于通讯、电子、仪器、仪表、铝、铜、铁、镍等金属的
焊接。
该产品是典型的精细化工产品,生产需要反应斧一台,及过
滤设备。
122. 微波辐射植物纤维漂白工艺技术
草浆的 H2O2漂白和次氯酸盐漂白段用微波辐射技术处理研究,
微波辐射漂白技术效果强化漂白作用加速漂白提高白度,减少漂剂量
及对环境污染节约用水提高质量提高工效属首创。
利用微波辐射漂白时间短的优势,使 H2O2漂白--碱抽提--次氯
酸盐漂白成为连续漂白过程。利用微波辐射对漂白废水进行连续化、
无害化处理。
项目的实施就是利用微波穿透力强,快速能量转换的特点,加快
反应速率,缩短反应时间,从而提高设备的处理能力。具有节能、高
效的特点,符合节约型社会发展的要求。微波漂白及微波废水处理两
项技术的应用改变了旧式的能源——燃煤。循环工艺无废水的排放即
节能、节水又环保,根本解决了植物纤维漂白所带来的技术、环境问
题。
123. 微波辐射制浆过程技术研究
微波辐射制浆技术和传统工艺方法相比:1.利用微波辐射达到常
压制浆并简化制浆设备,制得浆同比条件下抗张指数、耐破指数、撕
裂指数等性能更好;2.缩短制浆时间(微波法:常压用时 1小时,传
统工艺方法:加压且用时 3小时。),降低制浆的总能量消耗;3.降低
化学药品的用量;4.利用微波辐射技术解决长期困扰的环境污染问题,
即黑液降解。微波辐射制浆可以在原材料内部产生能量很高的高压水
蒸汽,破坏纤维纹孔膜和细胞壁,使得药液能够顺利地渗入到内部,
同时产生的高温对木质素有软化作用,微波作用不仅存在“热效应”,
而且也有“非热效应”, 微波场提高了碱或酸液分子的电离程度,
因而促进了分子或离子在固体介质中的扩散渗透能力。该方法的特点
是:在常压环境和微波辐射作用下,采用适宜的制浆方式,可大大促
进制浆药液在原料中扩散速度,加速制浆过程的化学反应和木质素的
溶出,缩短制浆时间,大幅度提高生产效率。由于微波辐射作用增加
传热效率,节约能源。由于微波辐射产生的氧化热解作用,制浆废液
的污染负荷亦大大降低。
微波辐射作用增加传热效率,节约能源。由于微波辐射产生的氧
化热解作用,制浆废液的污染负荷亦大大降低。
124. 阳离子共聚物—酶转化淀粉表面施胶剂技术
使用阳离子聚共聚物(HSAE)与酶转化淀粉复配成新型表面施胶
剂,可用作纸及纸板表面施胶,以提高其强度性能及抗水性。
对瓦楞原纸进行表面施胶结果表明:该表面施胶剂不但可以提高
瓦楞原纸的抗水性能,还可明显改善其强度性能。当 HSAE与酶转化
淀粉的质量比为 1:8,单面施胶量约为 3g/m2时,表面施胶后瓦楞纸
的干、湿环压指数及裂断长与原纸相比分别提高了 75%、125%和 82%。
表面施胶后能提高瓦楞纸表面的初始接触角,并且水珠可在纸面上停
留相对较长的时间(>60s),纸张显示出良好的抗水性能。
对于以废纸(OCC)为原料的瓦楞原纸生产企业,可提高产品级
别,降低原生纤维的用量,经济效益显著。
125. 低成本高效率农村生活污水处理技术
适用领域:小型工厂的生活污水、废水和广大农村地区的分散污
水处理,尤其是撤村并镇政策新建的中小城镇。旅游景区的污水分散
处理。
实施的前提条件:
有收水管网,有统一排放口或相对集中的排放口。主要水源是居
民生活污水,可以有少量工业废水,但尽量不含电镀、化工废水。
投资情况:
(1)吨水投资
最佳建设规模 50~2000吨/天,根据处理规模和地势、污水水质
以及处理最终要求水质的不同,建设成本如下估算:
100吨/天以下:2500元/吨;100~500吨/天:2000元/吨;500
吨/天以上:1500元/吨
(2)占地面积
全地下结构,避免了因北方地区冬季低温对污水处理设施的影响,
不破坏整体规划和布局,池顶绿化。仅是进入地下设备间的出口占用
了少量的面积,并把设备间出口建成与整体规划相和谐的景观。不占
用地面面积。
运行维护费用:低于 元/吨
使用寿命:曝气设备 3-5年;机泵等按供应商提供的保修保质期
限,与使用方法相关;构筑物 15-20年。
污水处理后可用于农业灌溉,景观水体、绿化、冲厕等用途,不
仅改善了当地的生活环境,还节约了大量水源和相关费用。
126. 造纸用碳酸钙表面改性技术
采用微乳技术对造纸用碳酸钙进行表面改性,表面改性剂选用阳
离子聚共聚物(HCSB)。
工艺简介:温度为 70℃,pH值为 9,PCC与 HCSB质量比为 75:1
时,包埋率可达 100%。
应用效果:当碳酸钙的加添量为 30%~35%(对绝干浆)时,与采
用传统的加添技术生产的纸张相比,碳酸钙留着高,纸页内大絮团
(~)减少,匀度提高。纸页的物理强度也有明显改善,耐
破指数、撕裂指数、抗张指数及内结合强度分别提高 %,%,
%和 %。
由于碳酸钙产品升级,销售价格可提高 20%~35%。,经济效益显
著。
对于造纸厂使用该碳酸钙,可提高留着降低漂白纸浆的用量以消
化提高的价格。同时产品质量提高增加了市场的竞争力。
新能源新材料
127. 滨海新区浅层地下咸水储能技术综合利用
该技术可充分利用滨海新区地下咸水资源,解决咸水储能回灌控
制技术,探明咸水储能与地面沉降的关系,研制出空调热能转化系统
和设备。该项目若能在滨海新区大面积推广,可节能 30%,这将对滨
海新区的节能减排起到积极作用,产生一定的社会效应。
128. 滨海新区抗旱耐盐碱单向渗透绿化材料
该项目特点:环境矿物材料与高分子材料接枝共聚 符合原子经
济 反 应 理 论 ( Atomic economic Trost(1991) Stanford
university)
参与化学反应所有原料的原子都全部结合到目标产物的分子中,
从而实现零排放。使原料全部转化成产品、反应过程无‘三废’、常
温、常压节能、节电、节水,实现废物零排放.
该技术前期获得天津市农委资助。本项目研发的抗旱耐盐碱绿化
材料,为天津市农村改造盐碱地、节水绿化提供技术支撑。为促进我
市社会主义新农村生态建设、社会和谐、环境友好的建设,为提高农
业竞争力、加速农业现代化进程,增加农民收入都具有重要意义。
相 关 授 权 专 利 : “ 一 种 抗 旱 耐 盐 碱 草 坪 ”, 专 利 号
;“保湿生态砖”,专利号 ;
129. 环境矿物多功能生态水凝胶材料
该技术成熟,可直接用于工业化生产。环境矿物材料(含多种金
属氧化物和微量稀土元素的红土原土、硅藻土、膨润土等)与高分子
材料进行原位聚合、两次接枝成的共聚物多孔状环境矿物水凝胶,环
境矿物材料水凝胶中的环境矿物材料为含多种金属氧化物和微量稀
土元素的红土原土,添加量>60%。该环境矿物水凝胶吸水快、吸水倍
率为 100~1000倍可以调节,释放慢保湿性强生态材料,可以吸附雨
水,涵养水分,可以减少城市“热岛效应”。
相 关 授 权 专 利 : “ 一 种 抗 旱 耐 盐 碱 草 坪 ”, 专 利 号
;“保湿生态砖”,专利号 ;“屋顶
植物盖层卷材”,专利号
相关申请专利:“一种环境矿物为主的水凝胶及其合成方法”,
申请号 ;“一种农用保水剂连续生产装置”,申请号
130. 酵母醪液的清洁处理及资源转化
项目研究以麸皮等作为吸附剂吸附醪液,采用流态化和旋流干燥
技术制取营养饲料,通过小试和中试实验放大后对张北瑞态饲料有限
公司现有工艺及设备进行改造,实现了低温、高效、快速干燥。是适
用、经济、环保、节能的有效资源化处理技术。其工艺路线为:
该项目为下一步工程项目的推广及应用打下了良好的基础,根据
中试结果,处理量为 30T/天的废醪液的工程设计,总投资预算
①用电量:千瓦②设备总投资:78万元③新建厂房:120m2
处理酵母醪液是实现甜菜深加工的关键过程,涉及资源的综合利用及
环境保护,其清洁化加工可以推动当地及周边地区的“三农”问题。
本项目可以扩大醪液的处理量,使产品种类多样化,并提高产品的附
加值,将产生良好的经济效益和社会效益。
经济效益:本项目日处理固形物 50%以上的酵母醪液 15吨,可
产出酵母培养粉 10吨,每吨售价 2200元,扣除每吨生产和管理成本
1200元,可实现年利税 250万元。
社会效益:本项目的实施对制糖业的循环经济可起到重要作用,
提高农民种植甜菜的积极性,扩大白糖生产量,拉动农村经济的发展。
利用酵母醪液提取营养干物质,在饲料原料中填补一项空白,对当地
的养殖业将会起到一个非常重要的促进作用。
131. 氯化镁热解生产高纯氧化镁工艺技术
该成果在国内首次实现了利用氯化镁直接热解生产高纯氧化镁
系列产品的工艺;并在国内首次利用喷雾干燥、动态煅烧技术及设备
进行氧化镁的连续化工业生产;该技术具有煅烧时间短、热量利用充
分,投资少、产品成本低等其它方法无可比拟的优点,且无需研磨直
接做到超细粉体,生产过程清洁环保,做到绿色生产。
该工艺技术成熟,所用原料来源广泛,既可利用海卤水、含镁地
下卤水的提溴废液,以及卤片、卤粉等,尤其适合于我国内陆盐湖生
产氯化钾的废料(氯化镁)资源。
利用该技术建厂不受地理条件的限制,即可在沿海也可在内陆及
西部地区,所用能源为电及天然气(或煤、重油)。建厂规模年
1500~10000吨,基建及设备投资 1000万元至 6800万元。产品销售
成本 9000元。目前售价每吨 万元以上,具有较高的经济效益和
社会效益。以粗氯化镁为原料年产 3000吨高纯氧化镁联产 20000盐
酸为例:
1、总投资:3200万元(不包括土地费)。
2、占地面积 13000m2。
3、能源消耗
(1). 电:总装机容量 1000KW;
(2). 燃料:天然气用量 360m3/h;
(3).水:白水消耗量 10m3/h,循环水量 200 m3/h。
4、产品销售成本: 9000元。
5、年产值:6000万元(产品售价按 万元计)。
6、年利税:3300万元
7、回收期:年(不包括建设期)。
132. 盐石膏激发转晶生产建筑石膏工艺技术
主要技术创新点:①石膏的转晶时间短,转晶率高。通常无水石
膏转化为二水石膏转晶时间很长,一般需要 60天,且转晶率低,仅
为 20%左右。本工艺通过在盐石膏中加入复合转晶激发剂,使转晶时
间缩短为 24小时,且无水石膏的一次转晶率达 80%左右。②添加的
石膏转晶剂,不含现在卤水中已有成分以外的其它物质,因此返回矿
井后,不会影响卤水的组成,当然不会影响盐质和制盐设备。③通过
转晶,使无水石膏(无水硫酸钙)转化为二水石膏,同时石膏颗粒长
大(粒度增大),使其的平均粒径从原来的 4~6μm增大至 20μm~50
μm,从而大大改善分离、洗涤的条件。④降低了石膏中的含盐量和
游离水含量。通过离心甩干机洗涤,使石膏的含盐量降低至 %以
下,含游离水量低于 10%,可以直接作为水泥缓凝剂出售。⑤石膏产
品质量高。产品石膏中除含有少量可溶性的氯化钠外,几乎不含其它
不溶性杂质,洗涤除去氯化钠后,石膏的纯度和白度均高于用天然石
膏加工的建筑石膏产品,且粒度均匀。
以年产 20000吨建筑石膏为例:
1、总投资 480万元(不包括土地费);
2、占地面积 2600m2,厂房建筑面积 600 m2;
3、能源及动力要求
(1). 电:最大总装机容量 320KW;
(2). 燃料:对自备电厂企业,可使用压力为 ~的蒸
汽,也可采用热风炉系统;折合标煤消耗量 800 t/a;
(3).水:白水(自来水或地下水)消耗量 15m3/h。
133. 白云石为原料万吨级活性氧化镁节能新工艺
主要创新点:① 通过结晶动力学优化控制,强化碳化过程,并
采用新型喷雾塔和鼓泡塔,与传统技术相比氧化镁的提取率提高 10%
左右;②在热解过程中,使用新型能量回收技术,使热解过程的能耗
降低 20~30%;③ 碳酸镁煅烧采用旋流动态煅烧技术,并利用尾气
热能回用技术,节约能源。④ 本工艺可将目前单套年产活性氧化镁
3000吨以下直接扩大到万吨级水平。因此该工艺技术与传统工艺相
比热能消耗降低 15%~20%,生产成本降低 15%左右。该技术适用于
有丰富优质白云石资源的地区,技术成熟,可直接用于工业化生产。
以年产 10000吨工业氧化镁为例:
1、总投资 8000万元(不包括土地费);
2、占地面积 26680m2(40亩);
3、原料白云石:万吨/年;
4、能源及动力要求
(1). 电:800万度/年;
(2). 燃料:白煤(焦炭),6000吨/年; 普通烟煤 吨/年;
(3).水:白水(自来水或地下水)消耗量 60万方/年。
以年产 1万吨工业氧化镁为例:
1、项目总投资: 8000万元(不包括土地费);
3、产品销售成本:6500元/吨;
4、年产值:6500万元(产品售价按 10000元计);
5、年利税:3500万元;
6、回收期:年(不包括建设期)。
134. 人工死海及固体漂浮晶的配制方法
本发明涉及一种漂浮浴(人工死海)中漂浮液及固体漂晶的配制
方法,属于海洋卤水化工技术领域。
溶液中的 K+、Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-、Br-、CI-及各种有益身体
的微量元素,在合适的浓度下,能通过人体的皮肤进行吸收可促进人
体的新陈代谢及微循环,并对人们的过度疲劳、失眠健忘、平衡失调、
以及皮肤病等有明显的缓解作用,且用它们可以配制成无色透明的液
体,使人体自然漂浮,比天然的死海更具优越性。
本发明的目的是提供一种漂浮浴(人工死海)中漂浮液及固体漂
浮晶的配制方法。用此可以在室内外建设大型人工死海或娱乐、疗养
场所的小型漂浮浴池,且一次配制后通过本发明的附带净化技术即可
以长期循环使用。
本技术天津科技大学具有独立的自主知识产权,授权专利号:
. 本技术成熟,已有室内实验示范装置,具有一定
的实用性和可行性。
本技术适用于室内外建设大型人工死海或娱乐、疗养、健身场所
的小型漂浮浴池。并可根据场所大小自主安排,投资少、见效快,适
应性强。
利用本技术可配制不同档次和用途的漂浮液,每方在 260-400
元,且经净化后可循环利用,将具有可观的经济效益。
135. 铬鞣废液处理与循环利用技术
本成果属于应用技术,用于处理制革厂的铬鞣废液。并做到循环
利用,无铬排放。
该方法的要点如图所示:
软化裸皮
浸 酸
铬 鞣
铬鞣废液
铬离子捕集剂 铬聚合体
铬鞣剂
制 备
中性盐水
该技术已也列为 2008年国家发改委重大技术产业化项目,成熟
度较高,该技术主要适用与制革工业,也可适用于重金属离子工业废
水的处理与循环利用,如电镀工业 、电厂烟道气洗涤、电子工业
、蓄电池厂 、金属加工业、石化工业 、化学工业 、有色、钢
铁冶炼业、照相实验室、胶片洗印厂 、垃圾焚烧处理。
该成果具有投资少、效果好、易操作等特点。用于制革工业铬鞣
废液的处理,可不增加生产成本,并能使制革污泥达到做肥料的要求,
做到污泥的无害化和资源化。社会效益突出。
电子信息及装备制造
136. 移动式污水处理装置
创新突发性污染事件的应急快速处理方法以及中小型企业污水
处理设施的临时应急处理手段,采用吸附/混凝沉淀/高级氧化/高效
微生物菌剂与微滤/超滤集成技术,在突发污染事故、冲击负荷、设
备检修及处理设施事故时作为快速应急手段。主要针对临时工地和租
赁厂房的用户特点,创新应用范围,解决众多的临时工地的水污染问
题和水资源重复利用问题;并在环保设备的运营理念方面,提出环保
设备的租赁模式,使用户在国家法规的允许范围内,尽量减少污水治
理和利用方面的投资。采用一体化结构设计,共用池壁,将常规移动
式水处理车间改为了一体化处理设备,改善了污水在反应器中的流动
型态,处理效率提高,比常规水处理工艺 HRT缩短 2-3小时。
137. 调味品生产线计算机自动配料及条码检测系统
1.自动配料系统研究与开发,实现生产过程的自动化控制。利用
上位软件可以实现配方的编辑、管理和统计,可以对整个配料过程进
行监控。
2.完成条码检测的硬件研制和管理系统软件的开发,可准确完成
生产计划的调整、成品入库、各生产班组的产品统计、员工的工作量
统计等功能,可实现数据库的创建、维护、更新、查询等功能。
该项目已应用近两年,未出现任何问题,工厂生产能力是原来的
3倍,配料车间用工由原来的 80人降至目前的 12人,该项目直接产
生的利润达到 400万元/年以上。
随着人们对食品安全意识的增强,国家目前对调料品的质量要求
越来越严格。在调味品行业采用自动配料控制与产品入库管理系统,
不仅大大提高了生产自动化水平、提高了劳动效率、降低了生产成本、
提高管理水平,而且能够降低生产过程中人为对物料污染,保证食品
安全,产品质量已满足出口要求。
138. 真空带式干燥机
真空带式干燥机组是一种连续、自动真空干燥设备。物料在整个
干燥过程中,处于真空环境,干燥过程温和。在约 1330Pa的真空度
下干燥物料,物料温度可以控制在约 10℃的低温状态。通过该方法
得到的干燥物可以最大限度的保持其色、香、味,得到高质量的最终
产品。在干燥过程中,物料处于真空环境中,设备筒体内的氧气极少,
可有效防止物料中易氧化成分被氧化。真空带式干燥机采用真空状态
连续进料、连续出料技术。整个干燥过程在封闭的真空环境下操作,
适用于大规模生产,大大提高生产效率。配料和出料部分都可以设置
在洁净区中,整个干燥过程完全封闭,不与外界环境接触,符合 GMP
的要求。由于物料直接进入高真空环境,并穿过加热区和冷却区进行
逐步干燥,干燥后所得的颗粒有一定程度的结晶效应。直接粉碎到所
需要的粒径后,颗粒的流动性很好,中药浸膏干燥产品可以直接压片
或者灌胶囊,同时由于颗粒具有微观的疏松结构,速溶性极好。真空
带式干燥技术的适应范围广,对于绝大多数的中药浸膏,都可以适用。
尤其是对于粘性高、易结团、热塑性、热敏性的物料,使用真空带式
干燥机可以获得良好的干燥效果。
139. 立式双翼小件物品智能拣货设备
技术创新点:1.根据用户订单设置多套拣货程序,扩展性强,
适应范围广,处理品种多;2.采用智能控制技术,自动计算装载容
重,提高满箱率;3.分拣机构采用自控功能的步进电机,定位准确,
误差率低;4.装箱采用智能积放装置,货箱之间无挤压、无碰撞;5.采
用模块化及柔性化设计,对品种规格适应性强;6.具有实物检测功
能,确保拣货信息与实物相符;7.电路及软件设计上采用独特的抗
干扰措施。
随着现代物流的迅猛发展,个性化服务要求越来越高,小批量、
多品种拣货作业已成为发展趋势。目前我国绝大多数物流配送中心拣
货作业仍采用手工操作,拣选效率低,差错率高,使得拣货时间占物
流中心作业时间的 40%以上,拣货所需人力占物流中心人力资源的
50%以上,拣货成本占物流中心总成本的 70%~80%,企业负担沉重。
为了提高拣货效率和拣货准确性,配备自动化拣货设备成为企业的迫
切需要。而目前国内尚无此类产品,从国外引进,物流企业很难承担。
该设备研制顺应行业需求,可满足药品、化妆品等物流配送中心实际
拣货要求。对于节省物流成本,提高企业竞争力,具有十分重要的意
义。
该设备推广应用的前提主要是做好设备的验收、鉴定和市场宣传、
销售工作,做好各项专利申请和知识产权保护工作。该设备的推广应
用,可大大提高我国物流技术装备水平,提高拣货效率和拣货准确性,
减轻体力劳动,改善作业环境。目前国内尚没有立式双翼小件物品智
能拣货设备,该成果可填补国内空白。全国药品、化妆品等物流企业
有几百家,若有 30%的企业使用该设备,一台 200万, 产值可达
几亿元,经济效益也会达几千万,市场前景广阔。
140. 双螺杆磨浆机系列产品设计
建立了双螺杆磨浆机的设计理论方法,可以根据用户要求和不同
的用途设计系列化的双螺杆磨浆机产品。
机械传动结构简单、螺杆可根据不同要求组合,机筒和螺杆元件
经特殊处理耐磨性好,设备可靠性高。
该项目具有自主知识产权,已申报发明专利 3项,授权 1项,授
权实用新型专利 1项。
该项目技术成熟度:已达到批量生产阶段,前期已生产螺杆直径
120mm、240mm的双螺杆磨浆机 7台(其中 120mm两台,240mm的五台),
7台设备已售出 6台,在 5家制浆造纸厂使用,经过 3年多的生产考
核,达到了预期的设计效果。
该技术的实用性和适用领域是机械浆、半化学浆、TMP工艺的磨
浆生产,也可用于废纸处理、浆渣再磨等工艺,可以将磨浆、蒸煮、
漂白和挤浆合为一体,也可以与盘磨机配合使用,具有降低能耗、减
少用水量、减少废液排放等明显优势。
项目实施的重大前提条件:具有制浆造纸机械装配的销售渠道和
经验,具有较大规格机械装配的加工、生产经验,具有一定的车、铣、
镗削、花键、齿轮加工、传动箱铸造、热处理等加工能力和生产经验,
或者具有相关生产工艺的协作企业。
投资建厂情况:最低限度投资需要 300m2左右的装配车间,车间
高 5m左右,车间有 10吨天车,三相动力电,其他普通车床、万能铣
床、手工电弧焊机、切割设备各一台,各种机械装配工具 2~3套。
除去厂房和房租之外,设备工具投资在 50万元左右;另需要流动资
金 100万元左右。
141. 空气源热泵热水器
空气源热泵热水器是近年发展起来的一种新型热水器,它主要从
空气中吸收热量来加热热水,与电热水器、燃气热水器和太阳能热水
器等类型的热水器相比,其能源消耗低、制取热水的费用低、安全性
好、对气候的适应性好、安装方便、具有较强的综合竞争优势。
主要技术创新点有热泵热水器的循环工质、自适应控制模块、水
供应模块及安全保护模块, 具有全部知识产权。
已完成实验室样机研制和测试。
可用于家庭、商业建筑、公共建筑、工业生产等需要热水的场合。
项目实施需企业具有钣金、焊接、车铣加工等生产设备。
以年产 1000台小型空气源热泵热水器为例,需车间面积约 500
平方米,设备投资约 20万元。
每台空气源热泵热水器净利润约 200元以上,以年产 1000台规
模计,年净利润大于 20万元。
对用户而言,空气源热泵热水器可比电热水器节电约 2/3,投资
回收期可低于 6-12个月。
142. 快速式热泵热水器
快速式热泵热水器是近年发展起来的一种新型热水器,它主要从
废水中吸收热量来加热热水,不需贮水设备,与电热水器、燃气热水
器和太阳能热水器等类型的热水器相比,其成本低、电功率低、能源
消耗低、制取热水的费用低、安全性好、对气候的适应性好、设备简
单、安装方便,具有较强的综合竞争优势。
主要技术创新点有热泵热水器的循环工质、自适应控制模块、水
循环模块及安全保护模块, 具有全部知识产权。已完成实验室样机
研制和测试。
可用于家庭、商业建筑、公共建筑、工业生产等需要热水的场合。
项目实施需企业具有钣金、焊接、车铣加工等生产设备。
以年产 1000台小型快速式热泵热水器为例,需车间面积约 500
平方米,设备投资约 30万元。
每台快速式热泵热水器净利润约 300元以上,以年产 1000台规
模计,年净利润大于 30万元。
对用户而言,快速式热泵热水器可比电热水器节电约 2/3,投资
回收期可低于 6-12个月。
143. 水源热泵热水器
水源热泵热水器是近年发展起来的一种新型热水器,它主要从废
水(家庭废水、商业废水、城市废水、河水、海水、地下水等)中吸
收热量来加热热水,与电热水器、燃气热水器和太阳能热水器等类型
的热水器相比,其能源消耗低、制取热水的费用低、安全性好、对气
候的适应性好、安装方便、具有较强的综合竞争优势。
主要技术创新点有热泵热水器的循环工质、自适应控制模块、水
循环模块及安全保护模块, 具有全部知识产权。已完成实验室样机
研制和测试。
可用于家庭、商业建筑、公共建筑、工业生产等需要热水的场合。
项目实施需企业具有钣金、焊接、车铣加工等生产设备。
以年产 1000台小型水源热泵热水器为例,需车间面积约 500平
方米,设备投资约 30万元。每台水源热泵热水器净利润约 300元以
上,以年产 1000台规模计,年净利润大于 30万元。
对用户而言,水源热泵热水器可比电热水器节电约 2/3,投资回
收期可低于 6-12个月。
144. 太阳能热泵热水器
太阳能热泵热水器是近年发展起来的一种新型热水器,它主要从
太阳能和空气中吸收热量来加热热水,与电热水器、燃气热水器和太
阳能热水器等类型的热水器相比,其能源消耗低、制取热水的费用低、
安全性好、对气候的适应性好,安装方便,具有较强的综合竞争优。
主要技术创新点有太阳能集热/吸热模块、热泵循环工质、自适
应控制模块、水供应模块及安全保护模块, 具有全部知识产权。已
完成实验室样机研制和测试。
可用于家庭、商业建筑、公共建筑、工业生产等需要热水的场合。
项目实施需企业具有钣金、焊接、车铣加工等生产设备。
以年产 1000台小型太阳能热泵热水器为例,需车间面积约 500
平方米,设备投资约 30万元。每台太阳能热泵热水器净利润约 300
元以上,以年产 1000台规模计,年净利润大于 30万元。
对用户而言,太阳能热泵热水器可比电热水器节电约 4/5,投资
回收期可低于 6个月。
145. 射流泵系统装置
通过高压液体输送泵(3—6大气压)将高压液体射入射流喷嘴,
进入其增压室 A。由于增压室 A的截面积逐渐减少,液体的势能减少
而动能增加,这样,液体通过增压室 A的出口时其喷射速度大幅度增
加,形成射流效应。高速流动的液体经由混合室 B,喷射成扩散状,
空间占用体积增大,夹带了部分空气进入扩张室 C,液体的空间体积
进一步增大,然后进入与 C的出口端等径的输送管道。高速流动的液
体在经由增压室 A到扩张室 C的过程中产生真空,将自由滑下的粉状
固体吸入混合室,并与连续进入的高速液体混合后进入扩张室 C。混
合液体经由输送管道返回调浆罐并再次被高压液体输送泵吸入,再打
入射流喷嘴,形成一个循环。
技术创新点:
(1)投资小,见效快。它克服了利用传统的斗提机输送高位固
体粉末弱点,效率高,环保节能,可以有效地节约设备投资和厂房占
地面积;
(2)使用安全,无噪音,节省劳动力投入。
(3)建立了射流喷嘴的设计理论方法,可以根据用户要求和不
同的用途设计系列化的射流喷嘴产品。
(4)机械传动结构简单、设备可靠性高、节省劳动力成本。
(5)射流泵系统可输送可溶性盐类,如硫酸钠、碳酸钠、氯化
钠等,和不可溶性淀粉等物质。都会获得很高的效率。
(6)工艺实用性强,大部分化工制药企业均可使用。
本产品经本人的设计引用,经一些厂家的应用得到了良好的评价,
该射流泵系统将节省企业单元操作总成本的 70%(中型生产规模一次
性投资仅为 10万元)。同时,作为产品还可以销售给其它厂家,以获
得销售利润。
146. 燃煤锅炉热管式空气预热器
(1)热管空气预热器能够彻底解决漏风问题。
根据热管换热器的工作原理和工作方式,热管方案可以彻底解决
漏风问题。这是由于工作时冷热介质间严格隔开,即使万一热管被磨
穿,只能引起该热管失效(传热效率降低),热管另一端是完好的,
不会使空气泄漏到烟气侧。因此在任何情况下漏风都为零。
(2)热管方案可以减轻腐蚀及控制腐蚀
因为热管是等温传热,管壁各部分温度近似相等,这就可使热管
在酸露点以上工作。当壁温比酸露点高 10度以上时,就可以避免受
热面腐蚀。而对于工作于低温段烟道的空气预热器,可采用调整设计
参数的方法将工作在最大腐蚀温度区间内的热管管壁温度调高,避开
最大腐蚀温度区,使热管腐蚀速度低于 壁
厚的热管,热管方案工作寿命至少为 10年。
3)热管方案能够减轻积灰和堵灰并可采取防止堵灰的技术措施
由于可使热管排的管壁温度大于酸露点,只发生松散性积灰而无
粘性积灰,积灰很少。
4)换热效率高,空气预热效果好,节煤。并且工作稳定性好。
节能效果略算:
该热管空气预热器每小时比原列管式空预器多回收热量:
QΔ= M2Cp2ΔT =×108J
(式中:空气的质量流量 M2=24373kg/h;干空气的比热容
Cp2=×103J/(kg•℃); ΔT=35℃)
一般烟煤燃烧每小时发热量:Qy=×107J。
每小时比原列管式空预器多节煤:Wh= QΔ /Qy =。
每年比原管箱式空预器多节煤:Wn=300×24×Wh/103=
吨(每年按 300个工作日计算)。
按一般烟煤平均运到价约 380元/吨计算,每年比列管式空预器
节约资金:
×380=124298元≈万元。
147. 自来水表、煤气表防盗指示器
涉及一种具有自主知识产权的双层膜磁敏感材料片,当有强磁场
靠近时,该材料片断裂,用以保护磁敏感的仪器、仪表以及指示磁化
历史。本项目设计的指示器具有价格低廉,结构简单,安装方便,指
示清楚,无需对安装人员及抄表人员进行特殊培训的特点。
拥有发明专利。本技术处于实验室研制阶段,已有初步研究结果,
如需实施尚需进一步完善实验数据。
该项目最初由天津华燃燃气公司提出,用以解决天津乃至全国范
围内的盗用天然气的问题。
适用于民用天然气表,自来水表的防盗问题,项目实施需有天然
气公司合作。
由于教学科研工作忙等种种原因,该项目近几年没有得到进一步
的研究,如果学校有意愿研究并实施此项目,项目负责人愿意与学校
合作,共同开发实施。根据天津华燃燃气公司 2004年公布的有关数
据显示仅天津市每年由于盗用天然气造成的损失就约为天然气供应
总量的 15~20%,约合人民币 2亿元左右。
148. 光栅地震检波器
通过对光栅动态检测技术及系统的研究,对光栅技术在动态检测
方面的主要技术和理论问题进行了较深入探索。所研究光栅谐振子传
感器从莫尔条纹的产生到信号的输出,均以数字信号为传输对象,因
此具有抗干扰、易传输和信号处理方便等优点。利用硬件和软件相结
合,实现了振动信号的辨向细分技术,解决了利用光栅检测振动的关
键技术,并提高了系统的分辨率和动态范围,光栅测振传感器分辨力
可达到 微米,动态范围可达到 84分贝。具体内容:
1. 根据光栅动态检测理论,采用光栅谐振子作为敏感元件,组
成弹性振动系统。将长光栅和指示光栅组成光闸式光栅副,并把长光
栅通过横向限振片与外壳联结,指示光栅及光电检测器件与外壳固定,
从而构成光栅传感器。
2. 光电信号辨向与细分技术研究,通过对光栅测振传感器所输
出的光电信号进行硬件辨向处理,判断光栅运动方向,同时使光栅计
数装置在光栅两个换向点之间计数,测定振动信号振幅。通过两个换
向点之间的计时,计算出振动信号的频率。
3. 系统构成与信号再现,传感器、硬件辨向与细分电路、PCI
单片机和计算机构成测试系统,利用软件实现被测振动信号的再现和
输出,同时输出被测信号的相关参数。
应用领域:石油勘探、地质、煤田、水纹等地质勘探。将光栅测
振传感器通过必要的信号转换后与地震勘探仪连接,可以实现地下矿
藏的勘探。
149. 平板扬声器及其振膜
随着全球电视数字化大潮的涌动,3C融合以惊人的速度进行着,
作为 3C融合的组成部分,以 PDP(等离子显示)、LCD(液晶显示)
及 OLED(有机发光二极管)、DLP(光显电视)为代表的平板电视以
显示屏幕大、亮度高、色彩还原性好、灰度丰富等优点及重量轻的个
性,逐步占据着数字电视的高端领域,平板电视因为厚度薄,需要平
板扬声器与之配套。目前,平板扬声器主要分为 2大类:一类仍以电
动力为激励力,从本质上讲,它是一种经过改进的电动扬声器;另一
类以特殊的驱动力为激励力,其中以 NXT技术应用最为广泛。NXT技
术包括了数十项专利,其知识产权受到严密保护。NXT技术是产品标
准,它给振膜设置适合的尺寸,以使产品的声音较理想。然而许多制
造厂家要采用 NXT技术,就必须支付专利费,这就增加了生产成本,
在中国内地约有十余家平板扬声器制造厂家全都使用 NXT技术。由于
NXT的生产费用较高,因此,我们在传统扬声器解决方案基础上,开
发新型的平板扬声器。