奖励种类:2009年国家技术发明奖二等奖
完成单位:浙江大学
完成人员:任其龙、杨亦文、吴平东、苏云、苏宝根、黄梅
农副产品加工过程中会产生众多的副产物,其中含有高附加值的食品功能因子。功能因子往往具有热敏性和易氧化性,与物化性质相近的组分共存,含量低微,且随原料产地和采收季节而变化。因此,分离和纯化特定的功能因子难度大。
本发明首创了一种分子结构的修饰与吸附分离相耦合的技术。其基本原理与方法为:先通过固定床内的选择性催化反应对副产物中的部分物质进行分子修饰,增大组分间物理性质的差异,提高吸附的选择性,进而采用固定床吸附或工业吸附色谱技术制得高含量的目标产物;对于某些副产物,也可先进行初级吸附分离,再进行分子修饰和精密的吸附分离。本发明的技术核心包括:针对不同副产物的催化剂与催化反应、高选择性吸附剂、相应的流动相配伍等。
本发明已应用于以下食品功能因子的生产:
(1)混合生育酚(天然维生素E)。以脱臭馏出物为原料,采用固定床催化甲酯化反应和吸附分离耦合技术,制得了含量高于90%(最高达98%)的产品。
(2)d-α-生育酚。以上述混合生育酚为原料,经固定床催化转型反应,再经工业吸附色谱精制,得含量高于96%的产品。
(3)大豆异黄酮和大豆皂苷。大豆粕提取物先经固定床吸附分离提取得含量40%以上的大豆异黄酮;再经工业吸附色谱纯化,得含量80%的异黄酮;又经固定床催化水解反应和重结晶得含量90%的苷元型异黄酮。提取异黄酮后的物料经另一种吸附剂的固定床吸附分离又可制得含量40%的大豆皂苷,再经重结晶得含量95%的大豆皂苷。
(4)胆固醇。以羊毛脂为原料,经转酯化反应与吸附分离,得含量95%的胆固醇。
上述技术均系国内外首创,达到国际先进水平。生育酚系列产品生产技术已在浙江和黑龙江两地投产八年,至今仍是国内唯一能生产高含量产品的技术。大豆异黄酮和胆固醇生产技术分别在黑龙江和浙江投产,产品含量和规模均居国内之首。受让企业近三年累计创利税2.55亿元。
该技术共申请发明专利16项,其中已授权7项;发表相关学术论文40余篇。