关于拟提名2021年度湖南省自然科学奖项目的公示
我校参与完成的项目“木本油料生物炼制脂质衍生品应用基础创新及产业化示范”拟由湖南省教育厅提名2021年度湖南省自然科学奖。根据《关于做好2021年度湖南省科学技术奖提名工作的通知》要求,现将项目有关信息予以公示,公示期为2021年9月15日—2021年9月21日。
公示期内,任何个人或单位对项目有关信息持有异议的,请以书面形式实名向科学技术处反映,并提供必要的证据材料,以便于核实查证。提出异议的个人或单位须在书面材料上签名或盖章,并提供有效联系方式。凡匿名、冒名和超出时限的异议不予回应。
联系人:朱宁远,电话:0797-8312061。
2021年申报湖南省科技进步奖公示材料
一、项目名称:
木本油料生物炼制脂质衍生品应用基础创新及产业化示范
二、主要完成单位
湖南省林业科学院、中南林业科技大学、江苏大学、江西理工大学、南开大学
三、主要完成人员
李昌珠、肖志红、林琳、黄志强、刘汝宽、张爱华、陈景震、马江山、李培旺、何良年、吴红、崔海英
四、项目简介
针对蒴果和核果等典型木本油料加工产业存在应用基础研究薄弱、热敏功能性成分易失活、存在环境污染风险、产品应用领域窄、附加值低等问题,以油茶和山苍子为原料,在国家863、国家自科基金和湖南省重大专项等项目的支持下,历时20年,创新了物理、化学和生物法协同梯级利用油脂、蛋白和其他功能成分的生物炼制理论与技术体系,拓展了脂质衍生品的应用领域。主要创新点如下:
1.创新榨杆压力和温度在线监控、油脂干法脱水、水蒸气蒸馏等技术,系统构建了木本油料精准适度制油的生物炼制理论和技术体系。系统解析了油茶和山苍子为代表的蒴果和核果类木本油料资源的理化特性。研制多功能水蒸气蒸馏设备,节能14.40%;创新榨杆压力和温度在线监控、油脂干法脱水等技术,采用高压缩比双螺旋物理预压榨和亚临界萃取相结合,系统构建了木本油料精准适度制油的生物炼制理论和技术体系,实现茶油中维生素E 176 mg/kg、多酚含量达到14.2mg/kg、角鲨烯82.0 mg/kg,解决了制油工艺热敏性成分失活的难题,并建立了相应的示范工程。
2.创建木本脂质衍生品绿色转化制备脂肪族羟肟酸基浮选捕收剂,开发出矿物浮选新技术,解决了战略性钨矿、稀土矿、胶磷矿资源高效绿色利用难题。基于浮选捕收剂界面组装新方法,开发出金属离子-有机脂肪族羟肟酸配合物捕收剂、脂肪族羟肟酸/脂肪酸功能协同缔合体组装浮选捕收剂等系列产品;建立了黑白钨矿常温混合浮选、高选择性氟碳铈稀土矿浮选和胶磷矿“正-反-反”浮选等新技术,取代沿用70年的 “彼德洛夫法”加温钨矿精选工艺,获得REO>60%、作业回收率>90%的稀土精矿,提高胶磷矿精矿P2O5回收率5%。
3.揭示木本油料中酚类、萜烯类和醛酮类等功能成分多靶点协同抑菌机理,创新了精油抗菌抑菌功能强化和“智能”释放技术,开发出系列“替抗”产品。通过分子动力学预测,多光谱技术表征以及体外生化实验验证等多技术手段相结合,系统研究酚类、萜烯类和醛酮类等小分子活性成分对DNA复制、膜屏障、呼吸代谢作用机理,系统揭示了木本植物精油多靶点、多形式协同抗菌抑菌的分子机制;创新多维度纳米载体强化抗菌抑菌功效和“生物开关”智能调控缓释技术,耦合静电纺丝和冷等离子体技术,开发出作用于多靶点、方式多样及不易产生耐药性的“替抗”产品,抑菌效率提高了10倍以上。
4.创新油料生物转化提质增效技术,显著提高资源利用率。探究油料加工剩余物中皮壳、饼粕的微生群落特性,挖掘皮壳、饼粕高效利用微生物资源,获得具有自主知识产权、明晰特定功能的菌株1个;通过全基因组测序分析,YT-4能合成且具有分泌拮抗物包括油茶炭疽病在内的植物病原真菌的代谢产物。
项目获国家发明专利6项,实用新型专利2项,出版著作1部,发表SCI论文4篇,注册国家商标2个,整体技术水平达到国际先进水平。相关技术和装备先后在湖南、江苏、河南、江西等高新技术企业推广应用,近3年累计新增销售额14.20亿元,新增利润1.08亿元,取得了巨大的经济、社会和生态效益,为“乡村振兴”和“精准扶贫”做出突出贡献。