[01715927]高性能淀粉基材料多尺度结构设计与应用

该项目隶属于轻工与食品技术领域。淀粉是人类重要的营养来源和工业原料，资源丰富，它以颗粒形式广泛存在于自然界。中国是淀粉生产与消费大国，年总产量已超2250万吨，但90%以上用于生产淀粉糖、糖醇、发酵制品等初级产品，与国际先进水平相比，淀粉深加工存在以下瓶颈问题：高附加值产品品种少、性能差；现行淀粉改性以化学法为主，反应剧烈、产品质量低。针对上述问题，该项目在国家自然科学基金、国家科技支撑计划等多项国家与省部级项目资助下，历经近10年联合攻关，通过发挥淀粉科学与高分子物理学科交叉的优势，形成了具有自主知识产权的高性能淀粉基材料的成套集成绿色加工技术，率先实现了淀粉基营养载体与生物可降解材料的规模化生产与应用。主要创新技术如下：率先建立了分子重排制备多尺度材料的方法体系，完善和发展了淀粉结构设计与功能调控的理论；发明了多功能微/纳米结构系列淀粉基材料的制备技术，填补了国内空白；创新了淀粉基营养传递系统和淀粉基包装材料的加工技术，大幅提高了产品附加值。该项目新型淀粉基材料：淀粉基纳米粒子、三元软凝聚态纳米复合物、高吸附型多孔淀粉为全新创制；干法制备交联酯化淀粉和高淀粉含量热塑性材料首次实现了绿色制造。共申请国内外专利32项(PCT专利1项)，授权发明专利20项，形成了涵盖该项目关键技术的核心专利群；在国内外多个高水平刊物发表论文80余篇，其中SCI论文49篇(IF＞3.0的论文42篇)，他引次数累计958次，单篇最高127次；应英国Woodhead、美国Wiley-Blackwell等邀请编写英文学术专著5章和2部中文著作；多次受IUFoST、ISNFF、IFT等国际机构邀请进行大会报告；完成相关博士论文3篇、硕士论文20篇；制定了2项国家标准；获得高新技术产品证书4个。项目成果已在常州龙骏天纯环保科技有限公司实施工业化生产，建立了两条年产1万吨淀粉基材料的生产线，设计开发了“BSPM”系列生物基生物降解材料和“天纯”环境友好型餐具和食品包装制品，相关产品通过了国际权威检测机构的生物基认证；技术推广应用于江苏隆力奇生物科技股份有限公司，成功创建了“膳祖”营养生食和“雅璨”护肤品等系列品牌产品。近3年累计新增产值46939万元，新增利润7708万元、税收5502万元，创收外汇1073万美元。主体项目验收意见、企业应用报告等指出，项目整体达到国际先进水平，部分成果为国际领先。该项目解决了天然多糖资源高效利用的多项关键技术难题，引领了淀粉加工的创新，促进了行业技术的进步，带动了资源节约型与环境友好型社会的建设，具有典型的示范意义。