科技成果汇编：食品工程领域

项目1：食品加工中生物毒素控制创新技术与应用

项目2：基于蓝光的新型消毒保鲜技术及杀菌模块

项目3：含有壳聚糖纳米粒的可食用膜的产品开发及产业化

项目4：耐胁迫植物乳杆菌定向选育及发酵关键技术

项目5：食品配料胶囊化包埋技术

项目一：食品加工中生物毒素控制创新技术与应用

1项目简介

构建了高效抑制产毒真菌生长并降解毒素的食品级发酵菌株：针对传统发酵工艺，构建了基于自主知识产权的降解菌株稻壳固定化技术和生物酶定向脱毒技术，实现毒素形成的源头控制。

建立了毒素降解中间产物潜在毒性传感评价新体系：针对消减过程中毒素毒性效应变化，构建基于毒性靶点基因、特异性生物蛋白、代谢标志物的细胞微流控和荧光传感技术，实现毒素降解过程中产物潜在毒性及联合毒性效应的高效评价。

创制了毒素高效去除与降解一体化技术：针对单一化学降解对组分本身的破坏，构建高频超声、磁分离协同纳米催化降解一体化技术，实现降解过程中毒素产物有效控制。

系统集成工业化生产脱除设备及现场检测装置：集成产毒基因茎环探针、离子液体介导及端面场效应增强材料，建成工业化“超声+臭氧”毒素稳定去除装置，形成主动干预调控技术策略，实现了产业化推广应用。

项目二：基于蓝光的新型消毒保鲜技术及杀菌模块

1项目简介

蓝光消毒技术是哈佛医学院近年来发展的非特异性抗菌疗法，在牙科保洁、美容等领域已得到应用，而且对人体皮肤几乎无副作用。项目团队首次将其应用到食品杀菌保鲜领域，其杀菌机制在于激发细菌和霉菌细胞产生活性氧（在致病菌胞内，不扩散到食品环境），活性氧导致微生物细胞死亡，通过蓝光控制不会对食品本身造成伤害，因此在杀菌同时不影响感官品质。通俗讲，紫外线是狂轰乱炸，玉石俱焚，而蓝光则是精确制导，不伤无辜。本成果已开发出关键杀菌模块，并在食品链、办公场所、设备表面、环境多个场景获得成功应用。

微生物（细菌、真菌、病毒等）超标是食品、环境卫生指标不合格的主要原因，好的杀菌保鲜技术要求：1）高的杀菌效率；2）不产生不愉快气味，如针对食品需保持原有风味感官性质；3）设备成本及维护费用低；4）可操作性强。迄今为止，国外已开发出多种非高温杀菌技术，其中物理方法居多，如紫外线消毒，而紫外杀菌由于产生恶臭气味、危害人体皮肤健康、氧化油脂等弊端，其应用场景有限。

本技术很好解决上述杀菌保鲜行业内几大问题，形成了自主知识产权和核心模块，包括：1）杀菌效率和紫外线在一个数量级，包括实验室测试和食品体系测试；2）杀菌不产生臭氧和哈臭味，不影响食品感官品质；3）研发出具有自主知识产权的LED杀菌模块，使用寿命长，操作简便，外观时尚；4）LED杀菌操作简便智能化，照射方式多元化，支持APP远程控制。

项目三：含有壳聚糖纳米粒的可食用膜的产品开发及产业化

1项目简介

壳聚糖作为一种带有正电荷的，可生物降解的天然高分子材料，在食品及医药领域都得到了广泛的应用。壳聚糖与聚阴离子之间可通过分子间及分子内相互交联自发形成纳米粒，这种温和纳米粒的形成特性也促进了其在包埋活性物质领域的应用。

制备了壳聚糖空白纳米粒及包封有活性物质的纳米粒，并将制备的纳米粒添加到天然高分子材料中制备得到活性纳米复合膜。一方面，纳米粒小尺寸的特殊性不会对膜的外观（如透明度、色泽等）产生较大的影响，纳米粒的加入能够增强膜的机械性能，改善膜的透湿、透氧性。另一方面，可以将一些活性物质（如维生素，多酚类，黄铜类及精油类等）包埋入纳米粒中，制备具有抗菌、抗氧化等特性的活性膜。

2创新要点

（1）加入壳聚糖纳米粒的可食用膜，其抗拉强度等机械性能得到显著提高；同时，基于壳聚糖本身的抗菌能力，含有空白壳聚糖纳米粒的膜本身具有一定的抗菌能力；

（2）与壳聚糖能够形成纳米粒的聚阴离子可选范围广泛，制备的纳米粒之间存在的差异性也带来了最终形成膜的性质的可调性；

（3）在膜中添加活性物质，可以避免了活性物质与食品体系自身物质之间的不良反应。

项目四：耐胁迫植物乳杆菌定向选育及发酵关键技术

1项目简介

本项目以具有优良益生功能的植物乳杆菌为研究对象，筛选得到了耐胁迫相关靶点基因和蛋白，发明了基于环境因子耐胁迫耐受的菌种定向选育技术，发明了基于体外实验、细胞模型和活体动物模型的功能评价方法，可实现具有减除食源性危害因子功能菌株的靶向性高通量筛选。发明了一系列菌株高活性培养和高效制备的发酵关键技术，创新开发了植物乳杆菌新产品。

2创新要点

（1）建立了基于种水平宏基因组等技术的植物乳杆菌快速分离和筛菌技术，在此基础上进一步发明了基于耐胁迫靶点的定向选育技术，从泡菜等传统发酵食品中筛选获得对酸、盐、胆盐等具有优良耐受能力的优良菌株；

（2）利用比较基因组学、蛋白质组学及代谢组学等技术，形成生物减除重金属危害、致病菌感染和生物毒素毒性的菌株功能评价方法；

（3）发明了一系列基于胁迫响应的发酵制备关键技术，实现了菌株的高活性培养和高效制备；开发多菌协同发酵、低温长时发酵等产业化技术，形成益生菌发酵乳、益生菌微生态制剂、固体饮料等新产品。

项目五：食品配料胶囊化包埋技术

1项目简介

食品生产过程中，经常会遇到各种配料在初步混合阶段不宜直接接触的情况，如焙烤制品生产时的山梨酸钾与柠檬酸（柠檬酸会作用于山梨酸钾生成山梨酸，抑制酵母的生长而影响产品的体积、松软度及口感）、肉制品生产时用到的转谷酰胺酶和食盐（食盐会降低转谷酰胺酶对肉的黏结作用），此时如果对其中的一种配料进行包埋处理，就可以防止配料间的直接接触，避免他们相互作用。而在食品加工过程中，当预期的作用已经发挥（如前述例子中的酵母发酵、转谷酰胺酶粘合碎肉）、食品在烹制过程中温度升高到一定程度后，壁材（一般为粉末油脂）液化，被包埋的配料释放出来，继续发挥其应有的作用（如前述例子中柠檬酸会作用于山梨酸钾生成山梨酸，可以抑制面包中微生物的生长，延长产品保质期；肉制品生产中的食盐释放出来，赋予制品适宜的咸味）。

2创新要点

实现了食用配料（如有机酸、食盐等）胶囊化包埋/温度控制释放这一难题，制备出了芯材含量达90-92%、颗粒细度为40-80目的胶囊化产品，具有良好的流动性，使用方便，性质稳定。

联系电话：15060521739

声明：综合整理各高校成果汇编