热带农产品加工副产物综合利用技术
    时间:2017-12-21 08:52 来源:食品科学团队 作者:通讯员 点击: 次 【字号:

(一)纤维素液态均相纳米化技术

天然木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源,然而,其复杂致密的超分子结构极大地降低了其反应活性,“束缚”其理化性能,利用率低。现有的纤维素质构拆分技术均是在固相状态下进行,分子链中的大量氢键成为纤维素分子链相互“滑动”和重组的最主要阻力,因而导致整体技术存在加工成本高、能量消耗大、产品得率低、环境污染重等问题,阻碍技术产业化。我所自主研发的“液态均相质构重组技术”,突破了传统技术路线的限制,提出了纳米纤维素制备的新思路,即利用绿色均相溶剂的溶解作用破坏纤维素分子间氢键等结合力,使纤维素在均相状态下完成纳米化改性以及分子链重新自组装,提高了纳米化过程的效率。应用此技术可以制备出一维直径约5-12 nm的纳米纤维素,转化率达95%以上,可实现连续化,且不涉及强酸、强碱等苛刻条件,基本无废液排放,易实现产业化。该技术的研发,为我国废弃纤维高效资源化利用提供技术支撑,促进热带农业发展。本项技术可应用于面膜材料、天然橡胶改性制品、磁性材料、建筑材料等,在化工、医药、生物等领域具有广阔的市场前景。目前获授权国家发明专利4项,发表论文48篇,其中,14篇被SCI或EI收录,获得海南省科技进步三等奖1项。研发的纳米纤维素材料应用于面膜,已在广东、海南、河南、河北等多家企业推广,取得了良好的经济、社会和生态效益。

 

纳米纤维素产品

(二)热带果蔬超微改性技术

目前果蔬加工产品基本以原料或干制形态为起点展开,且液态饮料加工又丢弃了对人体有利的膳食纤维成分,为了弥补上述问题,我所开展了热带果蔬超微改性技术研究,该加工技术无损、高效、温和,可有效破坏长链纤维结构,促进不溶性膳食纤维向可溶性转化,果蔬加工副产物向可食化转变。超微改性后粉体可用于开发糕点、饮料、主食添加剂、饲料等系列产品,在拓展热带果蔬产品种类的同时,有效推动了果蔬副产物综合利用的发展。技术获国家发明专利1项,其产品在福建等地企业推广应用。

 

超微改性技术(a)竹笋改性前扫描电镜图(b)竹笋改性后扫描电镜图(c)竹笋固体饮料

(三)高活性菠萝蛋白酶亲核吸附技术

当菠萝蛋白酶活性超过120万U/g时,可作为药物吸收促进剂,在医药行业具有广阔应用前景,目前,国内尚不具备生产该产品技术,产品主要依赖进口,在国际市场上供不应求。本技术以自主研发的亲核吸附技术为核心,集成了高活性菠萝蛋白酶分离提取成套技术,较原有技术有三方面优势:1.提取菠萝酶活性高,一般在200万U/g左右,最高可达300万U/g(与农业因素有关);2.在利用皮渣生产高活性蛋白酶的同时,可获得澄清果汁;3.工艺简单易行,且对设备无特殊要求。

 

菠萝蛋白酶产品

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