[01706958]稻米深加工高效转化与副产物综合利用

中国稻谷年产量在1.95亿吨左右，占世界总产量的37%，居世界首位。中国每年稻米加工后，有近3千万吨节碎米、2千万吨米糠、4千万吨稻壳等副产物未很好利用，每年有3千万吨陈粮需要出库处理，另还有食用品质不太好的早籼米等，这些低值稻米由于缺乏深加工配套技术，只能是被迫压价拍卖或作为饲料粮处理，造成国家和地方财政严重亏损的局面。该项目针对中国稻米特别是低值稻米(节碎米等)深加工与副产物综合利用落后局面：①在稻米淀粉糖生产中，创新采用生物信息技术手段，比较不同来源淀粉酶空间三维结构，构建高活力复合淀粉酶与酶助剂，显著提高酶活力30%以上，提高淀粉转化率97%以上，生产出超高纯度麦芽糖浆、啤酒专用糖浆、结晶葡萄糖、海藻糖、糖醇和麦芽糊精等6大系列稻米淀粉糖。针对生产淀粉糖后的副产物如何综合利用的难题，在创新工艺与设备基础上，国内外首创稻米(节碎米)制取淀粉糖与副产物综合利用的高效节能循环经济模式，节能30%以上，副产物的综合利用率100%，生产综合成本降低20%以上，真正达到无“三废”零排放的生态环保、高效节能的效果。②以节碎米为原料，采用生物工程技术(原生质体融合)诱变菌种及优化培养，结合液态深层发酵过程反馈抑制手段，有效降低有害物质桔霉素的含量，采用天然抗氧化剂，有效抑制红曲色素的光降解作用，大大提高其自然光环境中的稳定性，制取了高色价(≥260)低桔霉素(≤0.01mg/Kg)红曲色素，被评为国家重点新产品。③国内率先以低值稻米为原料，经碱-酶法分离稻米淀粉和米蛋白，创新出稻米干法淀粉变性技术，将低值稻米淀粉改性成高附加值稻米变性淀粉，因其独到的细微结构和流变特性，在食品添加剂、照相、造纸和印染等领域广泛应用。④以制取淀粉糖、红曲色素和变性淀粉后含粗蛋白的米渣为原料，通过物理除杂、复合酶降解和接枝共聚技术，提制蛋白含量95%以上的高纯度、高水溶性米蛋白，并经蛋白酶多位点降解和膜分离等技术制取抗氧化、降血脂米蛋白功能肽。⑤以制取淀粉糖、红曲色素和变性淀粉后的米糠副产物为原料，创新提制工艺，制取高得率营养米糠油，将稻壳通过高温炭化联产制取高吸附性能活性炭和白炭黑。该项目先后有三项成果通过鉴定：①稻米深加工制取海藻糖与糖醇技术研究(2010年鉴定，国际领先水平)。②稻米淀粉糖深加工及副产物高效综合利用技术研究(2009年鉴定，国际领先水平)。③稻米深加工制取高色价低桔霉素红曲(2002年鉴定，国内领先水平)。共研发11大系列30多种高附加值产品(淀粉糖、红曲色素、改性淀粉、米蛋白和功能肽、米胚油和米糠膳食纤维、稻壳活性炭等)，申报了73项专利，其中授权39项(发明专利28项，实用新型专利11项)，发表论文325篇，其中SCI和EI收录117篇。技术先后在30多家企业推广应用，近三年累计新增产值91.37亿元，新增利税14.22亿元，创汇5470万美元，节支1.67亿元，为中国稻米特别是低值稻米深加工高效转化与副产物综合利用起到了强劲的推进作用。