后疫情时代“一带一路”国家公共卫生安全防控用营养食品创制关键技术
admin
2022-09-16
后疫情时代“一带一路”国家公共卫生安全防控用营养食品创制关键技术
技术编号
GD-025
提供单位
华南理工大学
技术大类
其他技术
联系人
任娇艳
技术类型
其他技术
电话
13602421452
邮箱
jyren@scut.edu.cn
适用范围
食品营养与健康、公共营养与卫生、特殊人群
推荐单位
广东省科技厅
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技术简要说明本技术是以天然植物为原料,利用创新性的限制性酶解、冷榨冷压、定向提取及可控酶解等多种工艺,通过简单可控仪器设备建立高效节能可持续的能生产高附加值功能性蛋白质、功能性肽、功能性油脂、功能性多糖等营养食品的集约化多功能生产线,生产出具有补充多种营养功能的营养食品,从而解决世界范围内新冠肺炎感染病患、肿瘤患者、低蛋白血症患者、肌少症患者等进食受限人群的负氮平衡、蛋白质、糖、脂代谢障碍等问题。
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Technical Brief Description
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技术提供方华南理工大学、中国农业科学院油料作物研究所、扬州大学、无限极(中国)有限公司、广州态好生物科技有限公司、中新国际联合研究院
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技术主要指标信息低温等电点沉淀、亲和色谱;限制性可控酶解;冷榨冷提、定向酯化、功能脂质微囊化、营养强化;活性筛选、定向提取、控制降解。
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商业应用情况功能性蛋白产品主要应用在北京协和医院、广州医科大学附属肿瘤医院等多家综合型大型医院,渠道铺设遍及全国各地,改善患者低蛋白症,实现利润2000万元,税收金额700万元以上。新冠疫情期间,本团队向东南亚“一带一路”多个国家捐赠产品,并向国内多家医院投放产品,累计100万元。 功能性油脂产品为采用冷榨冷压技术,荣登2020年中国茶油“十大知名品牌”榜首,远销美国、法国、马来西亚等多个国家,2018年出口总额达1000多万美元。 功能性多糖产品以“复合多糖”为核心成份研发的增健口服液,于1994年上市,无限极已在海内外销售20多年,增健口服液累计销售超过50亿支,连续多年荣获世界品质品鉴大会金奖。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资功能性蛋白提取:上料机、溶解罐、卧式离心机、滚筒干燥机、剪切罐、中和罐、UHT杀菌器、高压均质机、喷雾干燥器、包装机等产业化规模生产的设备。 功能性肽提取:酶解罐、分离机、浓缩机、杀菌器、均质机、高压泵、换热器、喷雾干燥器、成品罐、包装机等。 功能性油脂提取:双螺杆压榨机、膨化机、高压流体萃取仪器、固定床、筛分机、搅拌器、过滤机等。 功能性多糖:CIP清洗罐、酶解罐、真空离心机、灌装机、储存罐、培养摇床、膜分离系统仪器、低温带式真空干燥机等。 其他辅助设备:蒸汽锅炉30T,RO水处理设备、冷却水塔、CIP清洗设备、污水处理池、空压机等。 配套研发设备:磨浆机、中试设备、冷冻干燥机、立式压力蒸汽灭菌锅、定氮消化炉、索式浸提器、高效粉碎机、罗维朋比色计。 项目中厂房占地面积需10 000 m²,厂房建设费用5 00万,设备投入费用如下: 油脂提取工艺设备投入约需250万,蛋白和肽提取工艺(含蛋白肽产品)设备投入需500万,环保及辅助设备100万,多糖设备投入需2 00万,其他辅助设备投入需100万,研发设备投入需50万,管理费用100万。
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年运行维护费用拟筹建的四类功能性营养食品的四条生产线,其生产工艺流程包括功能性油脂的冷榨冷提精炼工艺技术、功能性蛋白和多肽可控限制性酶解技术和功能性多糖定向提取可控降解技术。四条生产线年产量共计9 000万盒/瓶,核算成功能性营养成分的重量约为18吨,所需原料的重量为120吨。 能耗:经估算,年生产用水耗费:201.5吨水/吨原料×120吨原料;年生产用电耗费:58 000kwh/吨原料*120吨原料;每条生产线的生产车间所需操作人员为40人,人均工资水平为800元,人工费共计1 536 000元/年;原材料价格为1 750元/吨,原料采购费用为210 000元。其他生产运行开支如办公耗材费、管理费、设备维护费年开支预计为100 000元。 综上,生产功能性蛋白、多肽、油脂和多糖产品所需的年运行维护费用达200万元,但结合“一带一路”各个国家和地区的物价人工水平,本技术涉及到的年运行维护费用需相应地调整。
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投资回收期国内外公司产品目前集中在新生早产儿婴幼儿配方奶粉以及全营养特医食品,本项目产品集中在特殊功能性蛋白、肽、油脂、多糖营养产品,产品及市场定位不同。项目产品由国家千人计划、国家万人计划、教育部青年长江学者等国家重大人才工程专家领衔,协同高校、知名三甲医院、健康产业上市公司,具备学术和市场的制高点优势,是实现营养食品研发和推广非常重要的因素之一。 项目产品采用干混包装的生产方式,生产线简单,生产设备可自动/非自动化进行生产。实行以量定产、批次自检、第三方检测等方式保证质量、控制库存降低成本。上市前可实现年销售额5000 万元,完成收回初始投资,上市前预计可实现年销售突破1亿元人民币。
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附加效益植物基食品技工技术降低碳排放 动物是给全球人类健康带来重大威胁SARS冠状病毒和COVID-19新冠病毒的自然宿主和中间宿主,而且动物是大自然中的碳排放者和温室效应的参与者。本技术加工对象为吸收大量碳的植物原料,不仅实现功能性蛋白、多肽、油脂和多糖等营养成分的低碳绿色环保加工创制,而且可对其进行高值化深加工,如“植物蛋白肉”等食品领域未来推广产品。 技术附加收益 本技术涉及到低温高压提取、限制性可控酶解、冷榨冷提和超声波-酶解耦合技术具有工艺简单、利用率高、节能减排的优势,且所采用仪器设备和生产线成熟完备。与“一带一路”国家和地区现有同类技术相比,采用该技术不仅可更好地实现对于原料资源上做到吃干榨净、梯次利用,且可为“一带一路”国家和地区提供采用本技术所需地全部仪器设备,搭建务实有效的服务平台。 原料附加收益 “一带一路”国家和地区盛产多种特色地道的经济作物(如橡胶、棕榈、可可等),通过采用本技术对其进行加工创制,可生产众多特色的营养食品。不仅可为当地特殊人群提供营养支持,亦可向中国提供大量特色、适宜人群需求、价格合适的营养食品,实现经济上合作共赢,推进“一带一路”建设、促进互联互通。
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综合效益环境效益 本技术中涉及活性蛋白质、多肽(可控限制性酶解技术)、油脂(冷榨冷压技术)、多糖(物理辅助提取、多效浓缩)等食品营养成分的加工制备,均采用了创新高效、低能耗、低污染排出的控制技术,有效地实现“一带一路”国家和地区的资源能源高值化利用、绿色生态发展。 经济效益 本技术包含四大类系列功能性营养食品生产销售,已为中方多家企业带来直接经济效益超过300亿元人民币;“一带一路”国家和地区拥有丰富的植物资源和产品消费市场,可通过将上述关键技术因地制宜的实现落地转化生产,四条生产线带动增加当地300~500人就业,助力推动当地经济发展。 社会效益 在疫情期间,采用本技术转化后的功能性多肽健康食品为医护人员及 COVID-19 感染患者提供重要营养支持;利用本技术加工生产的四类功能性营养食品还可为肿瘤患者、低蛋白血症患者、肌少症患者等特殊人群提供功能性营养帮助;可解决“一带一路”国家和地区高成本就业问题;带动当地食品加工产业有序积极发展;通过高校、医疗单位、企业等多个机构联合互动,为“一带一路”国家和地区培训大批技术人员。
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障碍对技术转移影响等级当地政府政策支持力度不足 当地市场竞争激烈 *与当地人员沟通交流
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提交日期2020/12/28
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技术成熟度本技术的成熟度等级为高,涉及功能性蛋白质、功能性多肽、功能性油脂、功能性多糖等营养食品创制关键技术,具体技术工艺路线为:原料预处理,油脂冷榨冷提取(预清理,远程红外真空预调质,微波膨化,调质,压榨,膨化,高压流体萃取,固定床吸附精炼,连续式真空脱水,微过滤),原料渣中分别利用不同的方法进行蛋白质(低温高压辅助进行组织捣碎机充分破碎,调节pH、磁力均质、收集组分,调节pH,等电点收集沉淀部分)、多糖(液氮粉碎预处理,超声波-控制酶解耦合萃取,低温带式真空干燥)提取,提取后渣中酶解获得多肽(低温进行组织捣碎机充分,单因素酶解、UHT杀菌、喷雾干燥)。本技术涉及的设备及系统从小试、中试、大试均已完备和充分使用,同时配备相应的专家学者(国家千人计划、国家万人计划、教育部青年长江学者、中国农业科学院油料所)、技术人员和团队解决技术利用过程中各种问题和难题。本技术涉及的各环节关键技术和应用研发的核心配方产品均已获得国家专利局授权,具有自主知识产权用于将本技术快速转化落地。
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技术适用性与使用条件本技术属于食品科学与工程领域,工艺操作程序经长期生产经验总结优化,为绿色加工工艺技术,不需要特殊加工试剂,对环境影响小。本技术设备均为轻工加工设备,不涉及特种危险设备的使用,设备损耗小,设备维修成本低、维修方便,人员培训简单。本技术涉及到的天然植物原料均为当地特色盛产的作物,不受地域的限制,生产出的功能蛋白质、多肽、油脂和多糖等营养食品仅需符合当地的食品要求,市场准入门槛低。
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技术稳定性本技术涉及到功能性蛋白质、多肽、油脂和多糖等营养食品的创制关键技术突破了传统的加工工艺的限制,其技术在运行过程中更为稳定,对环境更为友好,采用设备更为完善,技术参数的控制更为智能化和严格。本技术采用的设备均为轻工工艺设备,无生产噪音,生产过程中不会产生细微粉尘颗粒、生产废液、废渣,增加当地的废气“PM2.5”、废水、废渣等污染物排放,影响当地人民群众的健康。 本技术涉及到的工艺设备,例如酶解罐、压榨机、均质机、喷雾干燥器等,均为不锈钢材质,实用性和耐用性高,且本技术加工过程中不涉及强酸强碱的使用,当地气候和环境对其使用影响非常小,因而其使用寿命均在15-20年。本技术涉及到的设备及配套设施仍在不断的更新迭代,努力降低技术的研发、产品成本,更好地服务于“一带一路”国家和地区利用本技术。
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技术安全性利用本技术生产功能性蛋白质、多肽、油脂和多糖等营养食品可为受到新冠疫情中影响的诸多特殊人群提供所需营养,市场接受度高。生产过程中所用到的试剂均为食用级别,不会产生二次污染,也无易燃易爆高毒性物质泄露,不易发生安全事故。本技术所涉及的仪器、配套设施均已成熟和完备,可提供至“一带一路”国家和地区利用本技术开发丰富的天然植物资源。因此,利用本技术的上游资源十分丰富、配套设施完善,各方面存在的限制小。
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技术转移推广障碍当地政府政策支持力度不足(如:关税、补贴等),当地市场竞争激烈
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知识产权转让本技术来自于六家单位,共拥有申请专利1 323 项,有权专利共计 686 项,其中涉及到功能性蛋白的有权专利有281项,多肽的有权专利有101项,油脂的有权专利有58项,多糖的有权专利有76项,还有多项涉及生产工艺、设备、改进、包装等专利。代表专利例如“一种具有降尿酸功效活性的多肽及其应用”(ZL201610752731.0)、《一种具有抗病毒和增强免疫活性的侧柏叶多糖及其制备方法和应用》(ZL201510449768.1)、《一种油的加工分离方法及应用》(ZL201710041086.6)、《一种复合多糖组合物及其制备方法和应用》(ZL201310595075.4)、《一种以大豆短肽为原料的升蛋白食品》(CN202010213160.X)。 上述拥有国内自主知识产权的专利涉及到的技术关键环节、工艺、设备的国产化程度高;技术拥有方的转让意愿强烈,技术产权转让机制和政策途径明晰。