发明创新奖提名书.docx

发明创新奖提名书 （2020）年度 一、项目基本情况 提名者 中国科学院过程工程研究所 项目名称 一种小麦胚芽粕的综合利用方法 完成人 张贵锋 杨 广 孔英俊 张晓东 杨子丰 康跻耀 填写说明：项目完成人不超过6人，以科技贡献度排序。 学科 机械运载 电子信息 轻工纺织 √ 化工冶金材料 生物医药 ? 填写说明：请在所属学科后面打√ 提名意见 （不超100字） 以小麦胚芽粕性质差异为基础研发出一种新的利用方法，通过多种生物分离技术耦合，从小麦胚芽粕中同时制备了蛋白质和多肽产品。关键技术获得了2项国家发明专利，2016年完成科技成果鉴定，建立了多肽产业园。 填写说明：第三人称表述，本提名书均以第三人称表述。 二、发明创新情况 专利情况 序号 专利名称 专利号 附件 法律状况 1 一种小麦胚芽粕的综合利用方法 201410074856.3 附件1 授权 2 一种小麦胚芽多肽饮料的制备方法 201410561534.1 附件2 授权 3 一种小麦胚芽肽的提取方法 201811590747.1 附件3 公开 填写说明：1、填写与项目相关的专利10个以内，按照重要程度排序；2、法律状态填写“公开”或“授权”两种；3、提供专利摘要页作为附件；4、所有完成人必须是上述专利发明人之一。 项目简介 技术背景 （不超300字） 小麦胚芽是一种优质蛋白原料，但综合利用率不足。我国鼓励通过技术创新加大粮食加工副产物的高值化综合利用，其中： 《粮油加工业十二五发展规划》（国粮展〔2012〕5号）指出要加大小麦加工副产物的综合利用。（附件4） 《粮食行业十三五发展规划纲要》（发改粮食〔2016〕2178号）第四章第二节指出：促进粮食产业结构调整-提高粮食加工副产物综合利用率，发展小麦胚芽等副产物资源的食品化利用。（附件5） 冀南地区属于我国小麦主产区，小麦加工产生大量小麦胚芽；传统蛋白提取工艺存在得率低、用水量大和环境污染等问题。2013年中科院过程工程所联合河北子丰生物科技公司联合攻关研发小麦胚芽制备工艺，2016年完成产品制备工艺，并实现了产品销售，实现了经济效益和社会效益的统一。（附件6） 填写说明：着重介绍该技术在国民经济中的地位、应用前景（包括军用）、发展情况和该领域存在的技术瓶颈。 创新点 （不超1500字） 小麦胚芽是小麦发芽及生长的器官之一，约占整个麦籽粒的2.5%，含丰富的维生素及蛋白质，营养价值非常的高。胚芽是小麦生命的根源和小麦中营养价值最高的部分。脱脂后的小麦胚芽中蛋白质含量约30%，是优质的蛋白质资源，通过降解后可制备小麦胚芽肽。大量研究表明小麦胚芽肽在调节机体组织和细胞的分泌、代谢及营养等方面具有生理活性，应用日益广泛，从抗微生物到疾病治疗，从老年性疾病到肿瘤防治等；已被证明的小麦胚芽多肽的生物活性包括抑制血管紧张素转化酶活性，抑制血小板凝结活性，抗氧化活性，抗菌和抗炎症活性以及提高免疫力活性等。 本项目以脱脂小麦胚芽为原料制备小麦胚芽肽，主要针对传统制备方法存在的蛋白提取率低、产品吸收利用率不高以及产品制备过程中能耗大等问题，进行了关键技术创新。项目创新点主要体现在蛋白提取和多肽制备相关核心技术，部分关键技术已经申请了国家发明专利，项目创新点包括： （1）国内首套基于梯度提取的小麦胚芽蛋白制备工艺 基于蛋白质分子量和释放行为差异的梯度提取技术；项目以不同蛋白质性质的差异为基础，首先在一次提取过程中将分子量低的组分萃出，提取后的蛋白和多肽进行酶解，一方面在分离蛋白制备过程中减少了低分子量组分可导致酸沉不完全，废水COD过高；另一方面，二次提取后的蛋白质中低分子量的组分含量低，蛋白质的功能性（吸水性和吸油性）显著提升。采用该工艺蛋白沉淀后的乳清废水的COD含量降低46%；同时制备的分离蛋白质的平均分子量提高32%，增强了其吸水性和吸油性。因此，基于蛋白质分子量和释放行为差异的梯度提取技术是本项目最为重要的创新点之一。 （2）我国第一个小麦胚芽高值化综合利用工艺 实现不同应用针对性产品的制备：工艺先进性体现在不同附加值及不同应用针对性的多肽和多肽的综合利用；脱脂小麦胚芽中既存在高附加值的谷胱甘肽，也存在多肽和低分子量蛋白质；采用柱层析的方法从提取液中将谷胱甘肽分离出，谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成的三肽，附加值较高。流出的多肽和低分子量的蛋白质作为透过液可进一步酶解形成低分子量多肽，在醇溶液中溶解性好，浓缩后经醇沉处理可实现多肽与糖类的高效分离。 （3）首次实现多目标物联产（多肽、谷胱甘肽、分离蛋白和饲料）成套技术 提高原料利用率：分级提取技术的关键是脱脂小麦胚芽中不同组分性质存在差异，前期研究表明小麦胚芽中的蛋白质在分子量、pI、疏水性等方面差异显著，梯度提取可将易溶出的蛋