项目名称-农业部人力资源开发中心

项目名称食品多模式超声生物制造相关技术和装备的创制与应用提名人：中国农学会提名意见：本公司认真阅读项目推荐书和相关推荐资料，确认推荐资料实际有效，完成者符合推荐资格，相关栏目符合推荐要求。本项目针对食品精深加工超声波装置普遍存在的工作模式单一、声场分布不均匀、能耗高等重大难题，经过10多年的研究，从超声波装置的创制开始，将多模超声波技术应用于食品精深加工80%中的酶解、发酵和提取，通过综合创新进行产业化应用，加工效率和产品该项目成果普及到10家企业，近3年来，各企业累计超过60亿元，新利润超过14亿元，经济和社会利益显着。 项目研究发表了专利28篇，专利28篇负责国家和省部级相关项目的20项以上，专利5篇实用新型专利发明的相关论文，200馀篇收录在SCI中81篇，EI中42篇。 最近5年的成果分别是省部级和业界科学技术一等奖4项，中国专利优秀奖1项。 项目的研究与应用对我国食品精深加工产业的发展发挥了重要的推动作用。把这个项目提名为国家科技进步奖二等奖。项目概述：许多科学研究表明，超声波在提高食品加工效率方面具有独特的效果和潜在的应用前景，但目前国内外超声波装备普遍存在工作模式单一、声场分布不均匀、能耗高等问题，严重影响了相关科研水平的提高和科研成果的产业化。 本项目从创建超声波装备10馀年，通过综合创新将多模式超声波技术应用于食品精深加工80%中的酶解、发酵和提取，实现了加工效率和产品质量等重要指标的大幅提高，形成了完整的知识产权体系。创新成果包括：1 .建立了多模超声波酶解、发酵、提取等高级加工工艺，揭示了加强超声波加工过程的作用机制。 针对食品酶解、发酵、提取等精加工中酶活性不高、微生物代谢速率慢、遗传效果差等不足，建立了多模超声强化蛋白酶解、食用菌液体发酵、食醋酿造、极性成分提取等新技术。 与传统超声波相比，菜籽蛋白提取率、多肽获得率及其活性分别提高了36%、19.7%、26.6%，食醋酿造酒精发酵时间缩短了22%。 揭示了超声靶促蛋白折叠、促蛋白酶高活性过渡态形成、促微生物代谢的分子机制，通过建立洗脱和扩散的非稳态多物理场动力学模型揭示了超声强化提取的传递机制，支持了超声辅助加工设计方法的建立。2 .创新超声波设备工作模式，创建了低能量、均匀分布、多模式系列超声波辅助食品精深加工设备。 超声能的作用由其声化学和声力学效应产生，决定食品加工种类的多样性和过程的复杂性需要选择不同的超声能效来满足不同的加工需求。 因此，在该项目中设计了“扫描频率和固定频率”等6比12的超声波工作模式。 通过基于超声速度温度多场计算机仿真和仿真运算的结构参数优化设计，解决了设备设计中声场分布不均匀、能耗高的问题，创建了能够实现多种工作模式的15种实验室和2种工业化超声设备。 NJ-J和5NJ-S型等多个超声波机种填补了国内外的空白，2QF-X超声波装置与美国的先进技术并列。3、建立了功能多肽、食用菌多糖、活性蜂王浆、高质量食醋多模式超声辅助加工的工业化生产方法，开发了生产过程的原位实时监测和智能控制系统。 以高效节能为目标，通过综合创新，实现了功能肽、食用菌多糖、活性蜂王浆、高品质食醋的多模式超声强化工业生产，开发了基于信息原位实时感知技术和模型驱动的加工过程智能控制系统。 新产品开发20多项，多模超声波辅助发酵技术成功应用于中国首家调味品上市公司和全国最大的食用菌精深加工企业，培育了世界首家规模化生产菜籽肽的企业和中国最大的蜂王浆活性因子SU提取企业。科技成果评价表明，所研制的食品多模超声加工设备的设计方法、蛋白多模超声辅酶解活性肽和食品多模超声辅助发酵新技术处于国际先进水平。 发表了承担国家及省部级相关项目20多项专利28篇、实用新型专利5篇发明的相关论文200馀篇，SCI收录了81篇，EI收录了42篇，他引用了1300馀篇，31篇发表在国际音响领域的顶级期刊Ultrasonics Sonochemistry上成果转为10家企业，近3年来，各企业累计超过60亿元，新利润超过14亿元，经济和社会利益显着。 最近5年的成果分别是省部级和业界科学技术一等奖4项，中国专利优秀奖1项。客观评估：一、相关成果评价和鉴定的结论、检验意见通过国家和省部级项目的技术检验29个项目通过省部级技术审定11个项目国际领先或国际先进水平的项目8个项目中国计量认证检验机构检验的新产品二十个超声波装备检验报告四部曲取得保健食品证书的新产品三个高科技产品证书六个农业科技成果评价：农产品多模式超声波辅助加工技术装备的革新及其应用，2014年10月26日中国农学会组织的科技成果评价(中农(评价)字2014第89号)。 该成果总体上达到了国际先进水平，其中农产品多模式超声加工设备的设计方法、蛋白多模式超声辅助酶解功能肽的制备工艺处于国际先进水平。中国轻工业联合会的科技成果鉴定：超声波物理场为传统酿造过程的控制提供了重要的技术创新和集成辅助，2015年12月14日通过(中轻联科鉴字2015第059号)，鉴定委员会认为项目整体技术达到了国际领先水平。农业部技术鉴定：脉冲超声辅酶解法制备玉米黄粉功能肽的技术，2010年通过鉴定(农科结果鉴定字2010第003号)。 鉴定专家认为，该项目在脉冲超声辅助酶解制备玉米黄粉功能肽技术中取得了显着效果，多肽的获得率、单位酶产肽量和蛋白转化率均高于传统方法，具有创新性，达到了国际领先水平。中国轻工业联合会的科学技术成果鉴定：双低油菜粕蛋白超声辅助提取和超声辅酶分解的技术研究，中轻联科鉴字2007第017号，鉴定专家指出：“双低油菜粕蛋白超声辅助提取和超声辅酶分解的技术研究达到国际先进水平，具有重要理论家阿之馀应用前景。国家863计划：脉冲多频超声酶解与酶膜结合的麦胚降血压肽制备技术研究(2007AA10Z321)2010年经科技部检测。 结论该课题研究了超声辅助酶解和酶联麦胚降压肽的制备工艺，得出了许多创新性研究结论。二.重要的科学技术奖励(一) 1) 2016-2017年度农业部神农中华农业科学技术一等奖(二) 2) 2013年中国机械工业科学技术一等奖(三) 3) 2016年中国产学研合作创新成果一等奖(4) 2014年中国食品科学技术学会技术进步一等奖(五) 5) 2017年中国专利优秀奖。三.公开发表的学术评价意见发表相关论文200馀篇被收录在SCI中第81篇被EI收录第42篇出版着作一份完成相关博士论文第58篇被美国威斯康星大学、加利福尼亚大学河滨分校、日本北海道大学、英国利兹大学、英国联合利华研究中心、瑞士瑞士瑞士研究中心、韩国高丽大学、荷兰华纳宁根大学、意大利博洛尼亚大学等20多个国家着名的大学和研究机构引用1300次以上。(1)Ultrasonics Sonochemistry :近6年，本课题组的31篇论文发表在国际声学领域的顶级期刊Ultrasonics Sonochemistry (超声音化学，IF4.56 )上，马海乐教授近7年来在中国论文数量居首位。 考虑到超声波领域的显着表现，最近马海乐教授被Ultrasonics Sonochemistry总编、澳大利亚墨尔本大学Muthupandian Ashokkumar教授提名，并于2018年被邀请参加编委会。(2)BioMedUpdater :在超声波领域的影响力下，课题组被国际生物医学检索引擎“BioMedUpdater”多次同步评选为“Ultrasound”领域Top20论文，占同步总数的1/4。 BioMedUpdater由明尼苏达大学负责，在MEDLINE数据库发表的数亿篇生物医学论文中，自动评价了其在某些领域的影响力。(3)Armand BLANC Prize :该成果主要是人曲文娟副教授的论文continuousandpulsedultrasound-assistedextractionsofantioxidantsfrompomegaranate完成的超声波辅助提取)， 2010年6月15日在加拿大魁北克召开的第17届国际农业生物系统工程学会(CIGR )世界大会上获得了Armand Blanc奖。 Armand BLANC Prize是CIGR特别授予30岁以下青年学者的最高学术奖，每年年会上世界上只授予3位青年学者。普及情况：普及情况： (1)多模式超声辅酶解技术： 2008年与企业合作承担江苏省科技成果转化专项资金，开始了菜籽蛋白辅酶解活性肽的产业化研究，2009年在江苏天琦生物建立了国际首条超声辅酶解功能肽生产线。 2010年与江苏伟楼生物科学技术有限公司合作负责科技部农业科技成果转化资金，开发玉米肽产品，获得高新技术产品认证证书。 近5年来，与江苏江大五、松南京涛鼎、南京万家灯等公司合作开发和推广了功能肽产品。 (2)多模式超声波辅助发酵技术：我国首家调味品上市公司恒顺醋业与2003年和2015年共同承担江苏省级工程中心和国家工程中心培育重点，进行了镇江香醋酿造技术提高的研究，从2012年开始推进技术推广的超声波辅助食用菌液体深层发酵技术和2011年我国食用菌深层加工最大(3)多模超声波辅助提取技术： 2001年为转变蜂王浆活性物质超临界和超声波梯度提取技术(SU梯度提取)，成立江苏江大源生态生物科学技术株式会社，后转让江苏苏蜂奥等。主要适用单位情况表适用单位名称应用技术应用的开始时间应用程序联系人/电话号码适用情况江苏天琦生物技术有限公司超声波辅助酶解技术2010.09.01-2017.11.20张文伟完成菜籽寡肽系列产品的开发与应用江苏江大源生态生物科学技术股份有限公司超声波辅助提取技术2002.10.01-2017.11.20邵兴军完成蜂王浆中萜类、黄酮类活性物质SU梯度提取工艺的产业化江苏恒顺醋业股份有限公司超声波辅助发酵技术2011.10.01-2017.11.20朱胜虎完成超声波辅助酒精发酵与食醋催陈新技术的应用江苏江大五梼松生物技术有限公司超声波辅助酶解技术2010.10.01-2017.11.20王新会完成玉米寡肽、海洋鱼胶原蛋白肽粉系列新产品生产工艺的开发江苏安惠生物技术有限公司超声波辅助发酵技术2011.03.20-2017.11.20郑惠华完成食用菌液态深层发酵新技术的开发与应用江苏伟楼生物技术有限公司超声波辅助酶解技术2011.10.01-2017.11.20孙伟楼完成玉米寡肽、玉米肽奶饮料等新产品的开发与应用江苏蜂奥生物技术有限公司超声波辅助提取技术2004.01.01-2017.11.20张咏完成蜂王浆中萜类、黄酮类活性物质SU梯度提取工艺的产业化南京涛鼎食品贸易有限公司多肽制品的生产工艺2014.10.16-2017.11.20品德齐全完成牛皮胶原蛋白肽系列新产品的开发与应用南京万家灯火生物工程有限公司多肽制品的生产工艺2013.05.01-2017.11.20张学锋完成胶原多肽、玉米多肽系列新产品的开发与应用徐州绿野生生物食品有限公司超声波辅助提取技术2013.10.03-2017.11.20张志年完成大蒜大蒜酸、大蒜素等活性物质提取生产工艺的开发与应用主要知识产权证书目录：知识产权类别知识产权的具体名称国家(地区)许可证编号批准日期证书编号权利人发明者发明专利有效状态发明专利扫频图脉冲多频超声生物加工装置、方法及应用中国ZL7.82012年至2016年5月5日江苏大学马海乐、罗琳、何荣海、王振斌、任晓锋有权利发明专利逆流通过式超声波处理装置中国ZL7.X2014年至2017年江苏大学，无锡泛博生物工程有限公司马海乐，何荣海，杨巧绒毛有权利发明专利脉冲超声技术制备菜籽蛋白水解肽的方法及应用中国ZL0.22011年至2010年江苏大学马海乐，何荣海，罗琳，王振斌，毛丽琴有权利发明专利超声波预处理制备紫菜多肽的方法中国ZL6.52009年至2009年江苏大学马海乐，何荣海有权利发明专利利用超声波改善小麦胚芽蛋白性能的方法中国ZL9.62011年至2017年6月6日江苏大学马海乐，何荣海，罗琳，王振斌，贾俊强有权利发明专利超声辅助酶解制备燕麦降血压肽的方法中国ZL8.12012年至2016年江苏大学马海乐，何荣海，任晓锋，耿静，罗琳有权利发明专利提高蛋白酶利用效率的方法中国ZL8.12013年至2017年江苏大学马海乐、罗琳、何荣海、王振斌、丁青芝有权利发明专利利用超声技术提高桑黄菌丝发酵细胞内多糖产量的方法中国ZL 2.02017年至2017年3月1日江苏大学马海乐、张赫男、任晓锋、李云亮有权利发明专利脉冲超声辅助提取大蒜中大蒜酸的方法