技术研究中心建设申请书Word格式文档下载.doc
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第七部分山东省调味品生物催化与转化工程技术研究中心技术合作协议
第八部分山东省调味品生物催化与转化工程技术研究中心依托单位资质证件
第九部分山东省调味品生物催化与转化工程技术研究中心科技成果
第十部分山东鸿兴源食品有限公司产品质量检测报告
第十一部分其他证明材料
山东省工程技术研究中心
申请书
山东省调味品生物催化与转化工程技术研究中心
德州市科技局
2011年9月27日
山东省科技厅
二○一○年编制
一、组建中心的目的、意义
1.1本技术领域的确切定义
调味品是指能增加菜肴的色、香、味，促进食欲，有益于人体健康的辅助食品。
它的主要功能是增进菜品质量，满足消费者的感官需要，从而刺激食欲，增进人体健康。
调味品加工行业是食品产业中与方便食品行业、冷冻食品行业、膨化食品行业、肉制品行业、餐饮业等行业联系最紧密的食品行业之一，其研发和生产水平直接或间接地反映出该国家或地区食品工业的发展水平。
生物催化技术得以迅速发展的前提条件就是发酵工程技术的日益成熟，使各种工业用酶的生产成本大幅度降低，工业应用得以实现。
生物转化技术主要包括提供高性能的生产菌种技术、实现低成本大规模生产产品的发酵技术及最终获得目标合格产品的分离提取技术。
调味品生物催化与转化技术是主要针对大宗发酵调味品（酱油、豆豉、辣椒酱、呈味基料）品质不高、鲜味不足、原料利用率偏低等产业现状，采用现代微生物育种技术，显著提高主要功能菌株发酵水平和原料利用率，以达到降低生产成本和节能降耗减排的目标；
利用生物活性肽来调控功能菌株的产酶活性及酶系分布，达到缩短发酵时间，提高小分子肽的含量和增强呈味效果的目标；
采用膜分离技术等处理手段，显著提高了传统发酵酱油的感官质量和安全性。
本工程技术研究中心研究领域：
针对制约我国调味品行业可持续发展的关键技术难题，重点突破高品质酱油、豆豉、辣椒酱、呈味基料生物催化与转化关键技术、发酵产品后处理技术、发酵产物功能评价技术、过程质量安全控制、酱油豆豉生产优良菌株的选育、多菌种混合发酵等技术及其集成。
在现有成熟技术基础上，加大科研投入，通过国外技术的吸收消化再创新，重点开展相关调味品的制备工艺及产业化技术的改进、质量研究、节能降耗等技术领域的研究，加快产业化步伐，借助优秀科研技术团队优势，推进我省乃至全国调味品行业的技术进步和产品升级，提高我国调味品及其相关产业的整体技术水平和核心竞争力。
1.2在行业发展中的地位和作用
调味品行业是典型的“小产品、大市场”产业，产品既可以作为终端产品而进入千家万户，成为人们日常生活的必需品，同时也可以作为食品行业（如方便食品行业、餐饮业等）的基础原料。
近几年，调味品制造行业整体发展比较平稳，整个行业的发展速度基本保持在每年增长15%-20%。
目前全世界每年调味品营业额高达2180亿美元，占食品工业总额的10％左右。
2009年中国调味品行业的工业总产值、产品销售等经济指标的增长速度更是保持10％以上，总产量达到1400万吨，产品销售额达1200亿元。
然而，当前我国的调味品市场正承受着一些势力强大的跨国公司的强烈冲击，基于我国人口众多、市场潜力大的特点，国际上许多著名的跨国食品集团如达能公司、联合利华公司、雀巢公司、美国亨氏集团开始涉足我国的调味品行业，在国内频频展开收购、兼并。
例如：
达能控股的上海淘大食品公司收购上海海鸥酿造公司的酱油生产车间、品牌和上海金山食品酿造厂；
美国亨氏集团收购广东美味源食品厂后，正欲向北方扩张；
瑞士雀巢已入主上海太太乐和四川豪吉，成为控股大股东；
联合利华（中国）食品有限公司的家乐牌鸡精和铁强化酱油已上市销售；
香港李锦记在广东新会的5万吨高档酱油生产线已投产；
台湾味全也在武汉、成都和北京建立新的生产基地；
台湾金兰在无锡的生产基地基础上正在东北沈阳扩大年产3万吨的生产规模。
跨国食品集团凭借雄厚的资本实力、先进的经营理念和经营手段，并借助品牌优势在我国调味品行业占领一席之地，这必然对国内的调味品行业构成了强大的威胁，因此迫切需要使我国的调味品质量再上档次，进一步增加产品的科技含量，增强市场竞争能力，靠实力赢得市场。
再从国际市场看，中高档调味品的绝大多数市场份额为日、韩、美等国的企业瓜分，从企业规模和品牌名气来讲，我国调味品在全球市场远未占据其应有的地位。
由于我国调味品生产技术相对落后，导致我国调味品的质量弱势主要体现在营养、风味和产品结构上，其中调味品鲜味不足（主要是呈味基料研究缺乏）已成为制约我国调味品档次提高、市场竞争能力增强乃至整个调味品行业发展的瓶颈。
正因为如此，导致我国调味品的市场竞争力能力降低，难以造就全国性品牌，更无法产生世界品牌。
同时，这也导致我国出口调味品的利润偏低的原因，例如，我省酱油的出口利润在10％以下，而日本的酱油，其加工、曲种、添加剂方面优胜于我国，其价格是普通酱油产品的5～15倍。
因此，基于目前国内调味品生产技术及其产品质量与国外发达国家之间差距明显，建立调味品生物催化与转化工程技术研究中心，集中力量攻克调味品产业中生物催化与转化核心关键工程技术，以提高我省乃至全国调味品产业的产品质量和市场竞争力，对于促进我省乃至全国调味品及其相关产业群积极健康地发展来说具有重要意义。
1.3组建工程中心的必要性和可行性
1.3.1组建工程中心的必要性
“民以食为天，食以味为先”，据资料显示，调味品市场销售额2003年在380亿元水平，2004年为590亿元，2005年为880亿元，2006年突破1000亿元，到2009年已达到1200亿元的容量，这充分说明了调味品的重要地位。
而“五味调和，百菜乃香”，在数以百计的调味品中，又以油、盐、酱、醋、糖为主角。
其中，酱油作为我国传统的调味品，生产历史悠久，在日常生活中几乎必不可少。
2007年，我国调味品总产量达1200多万吨，其中酱油的产量达500万吨，占我国调味品总产量的40%以上，占世界酱油总产量的60%以上。
随着人民生活水平的不断提高,调味品的销量尤其是高档调味品的销量还会进一步增加。
近年来，我国调味品行业的年平均增长率在10％-20%。
调味品，如酱油、豆豉、辣椒酱、呈味基料的生产过程涉及发酵工程、分子生物学、微生物生态学、代谢工程、生化工程、化学工程、食品科学与工程、生物化学、机械工程和自动化控制等学科，因此，调味品产业是典型的多学科、多专业互相渗透和交叉，多种高新技术集成运用的产业。
以酱油为例，酱油酿造技术主要包括菌种选育、发酵代谢调控、酱油生产后处理工艺、生产自动化及食品安全等众多学科，而日本在这些方面均处于国际领先的地位。
日、韩等发达国家酱油生产企业规模较大、品质档次高、市场集中程度高、国际竞争力强，出口量大。
例如，日本最大的酱油生产企业龟甲万，年产量占日本国内总产量的1/4，另外第二到第五名的企业又占1/4，市场集中程度非常高。
此外，日本的中高档酱油产量约为40万吨，占日本酱油产量近30%。
反观我国，酱油市场规模500万吨，而最大的酱油类调味品生产企业海天只占全国产量的10%，并且我国酱油多为低质酱油，中高档酱油产量比例约20%，整体表现为规模小、产品档次低、品牌集中度不高。
综上所述，虽然我国是世界上最重要的调味品生产国、出口国和消费国，在国际市场上的影响力举足轻重。
但我国的调味品的生产还存在着一系列亟待解决的问题，主要表现在工程技术进程缓慢，自动化控制程度和精度有待提高，原料利用率低，发酵周期长，发酵质量不稳定，质量安全水平有待提高。
因此，建议调味品生物催化与转化工程技术研究中心，以调味品产业生物催化与转化工程技术开发为重点，以强化产业创新能力和可持续发展能力为目的，紧密与调味品产业生产实际和市场需求相结合，重点突破调味品行业共性关键技术，并进行关键技术示范应用，具有显著的经济、社会和生态效益以及产业化推广潜力，对促进食品产业持续健康发展，保障食品安全具有十分重要的现实意义和社会经济效益。
1.3.2组建工程中心的可行性
（1）专业技术人员条件
山东鸿兴源食品有限公司现有相关研发人员45人，中高级技术职称的人才28人；
华南理工大学现有院士、教授、副教授等高科技人才56名，拥有以赵谋明教授为首席科学家的国内一流研发团队。
赵谋明教授，一直致力于食品生物技术、蛋白质化学与工程等方向的研究，是食品生物化学、调味品行业的权威人士，培养博士研究生、硕士研究生102名。
主持并完成国家自然科学基金项目4项、承担国家“十一五”科技支撑计划项目子课题3项，国家863计划项目1项，国家计委农产品示范工程项目1项，具有丰富的产业化经验，主持组建了乐百氏—华工大植物蛋白工程研究中心（总投资额为700万元），获得国家计委农产品深加工食品工业工程项目的支持，该中心已经建设成为我国食物蛋白深加工技术与设备研究的高水平研发基地。
申请发明专利51项，其中20项已获得授权，在国外及国家核心期刊上发表论文400余篇，其中150篇被SCI（EI）收录，研究成果得到了同行及企业的广泛认可。
2010年“一种具有抑制腐败作用的低值鱼蛋白深度酶解的方法”获国家专利优秀奖。
2009年“大宗低值蛋白资源生产富含呈味肽的呈味基料及高档调味品共性关键技术”获国家科技进步奖二等奖。
2007年“大宗低值蛋白资源生产呈味基料及调味品共性关键技术”获得2007年中国轻工业联合会科技进步奖一等奖。
崔春，副教授，主要从事食品生物技术及食品风味的研究，近年来相关领域申请国家发明专利45项，授权15项；
发表高水平论文60余篇，其中SCI（EI）收录15篇；
完成省市级技术鉴定5项。
2010年专利《一种具有抑制腐败作用的低值鱼蛋白深度酶解的方法》获得国家专利优秀奖。
2009年《大宗低值蛋白资源生产富含呈味肽的呈味基料及高档调味品产业化关键技术》获得国家科技进步奖二等奖（排名第三）。
2007年《低值蛋白资源生产呈味基料及高档调味品产业化关键技术》获得中国轻工业联合会科技进步奖一等奖。
近年来相关领域申请国家发明专利59项，授权19项。
张佳，女，硕士，2010年7月毕业于西北农林科技大学，主攻食品科学与工程、农产品加工与贮藏，外语水平：
国家英语六级、能独立阅读英文科技文献、能独立撰写英文科技文章。
西北农林科技大学机械与电子工程学院郭康权教授研究助理；
2007.10-2010.07：
参与木材用环保型胶黏剂的制作，包括葡甘聚糖-壳聚糖-聚乙烯醇共混胶黏剂配方的优化、工艺优化以及胶黏剂表观及微观领域的性能检测。
以第一作者撰写论文《酸化壳聚糖制备木材胶黏剂的工艺研究》（西北林学院学报，已刊出），第二作者发表论文《葡甘聚糖-壳聚糖-聚乙烯醇共混胶粘剂的流变特性研究》（复合材料学报,已刊出）以及相关的专利申请正在进行中。
（2）硬件设施条件
依托单位研发中心现有建设面积2500平方米，投资规模2000余万元。
内设：
调味品生物技术实验室、工艺开发实验室、超低温粉碎技术实验室、中试放大GMP车间等。
经过多年的积累，在调味品的研究方面有着完善的设备条件，其中工程中心拥有EL-3高速冷冻离心机、E-03342实验型冷冻干燥器、Waters600高效液相色谱仪、Waters650蛋白质纯化系统、Bio-Rad制备等电聚焦电泳仪、日立42-AT毛细管气相色谱、270A-HT毛细管电泳仪、Waters510氨基酸分析仪、170紫外扫描分光光度仪、LS-50B紫外/荧光分光光度仪、Spectrum2000傅立叶转换红外光谱仪、ST-450G凝胶成相系统、S500-T凝胶强度测定仪、TA-501差示扫描量热仪、Dupont质构分析仪、RheoMCEtriesRFSⅡ型流体粘弹谱仪测定、TX21-机理分析仪、HI93703浊度计、MLMRheotest2.1型旋转黏度仪、AG-1200凝胶浊度测定仪、Brabender连续旋转粘度仪等仪器。
仪器设备资产共2000多万元，可保证工程中心的研究和生产顺利进行。
（3）物质条件
山东鸿兴源食品有限公司创建于1999年，是一家主要从事调味品开发、研制、生产、销售为一体的有限责任公司。
公司率先通过了ISO9001：
2000质量标准管理体系和HACCP食品安全管理体系认证、中国绿色食品认证，先后被评为“中国调味品协会团体会员”、“2008北京奥运会、残奥会餐饮原材料供应特殊贡献企业”、2009年度“迎世博.上海城市公众满意度调查”活动中进入调味品类调味粉品牌公众满意度金榜、“中国调味品生产十强企业”、“2008-2009年度中国味界十大风云企业”、“山东省食品工业协会常务理事单位”、“山东省烹饪协会第三届理事会副会长单位”、“山东省农业产业化重点龙头企业”、“山东省注明商标”等荣誉称号。
山东鸿兴源食品有限公司注册资金1500万元，总资产1.9亿元。
公司2010年销售收入1.5亿元，为工程技术研究中心的建设打下了坚实的经济基础。
公司将建设省内或国家一流的调味品生物工程技术研究机构作为走向国际的重点，将在研究中心的建设上进行重点投入。
（4）市场条件
调味品是我国的传统特色产品，总产量排世界第一位。
在“十五”期间，我国传统优势产业的主要产品连续增长，预计在“十一五”期间，传统调味品的增长率虽然有所不同，但是仍能保持年增长率在15-20%范围内。
根据该增产率，至2010年即“十一五”计划完成后预测调味品行业产量达到1600万吨，其中仅酱油产量达到700万吨；
市场容量很大，产品出口前景看好。
然而，我国调味品产品量虽多，生产技术却相对落后，大部分以手工作坊式生产为主，导致我国调味品大部分为中低档次产品，出现了调味品大国而非调味品强国的现象。
因此，亟需针对我国大宗调味品生产中的关键技术问题进行研究，建立调味品生物工程技术中心，通过科技改造和技术创新，提高我国调味品行业的生产技术水平，提高产品市场竞争力，促进调味品产业持续、健康、快速发展。
1.4预期经济效益及对行业进步的推动作用
调味品生物催化与转化生物催化与转化工程技术研究中心建成后，将进一步提高我公司调味品生产技术水平，实现系列高品质酱油、豆豉、辣椒酱、高品质呈位基料生产关键技术的应用示范，同时还增加了符合现代消费潮流和国际市场需求的高端调味品产品，对提高我公司调味品在国际市场上的竞争力具有重大的现实意义。
此外，通过本工程技术研究中心的实施，将全面提升我国调味品制造业技术水平，建立起调味品产业共性技术自主创新平台及产学研相结合的产业创新体系，在生产安全性、资源高效利用、产品质量等产业发展关键技术环节方面实现突破，综合技术水平达到或超过国际先进水平。
技术研究中心建设期完成后，预计通过原始创新与集成创新，形成系列“增鲜、提香”的工程应用共性技术和相关产品5-6项；
实现7-10项科技成果在山东鸿兴源食品有限公司的转化，累计实现新增产值超过2.5亿元以上。
在此基础上发表学术论文20篇以上；
申请相关发明专利8项以上，发表高水平论文10篇以上，引进和培养科技人才5-10人。
本工程技术研究中心以调味品产业关键生物工程技术开发为重点，以强化产业创新能力和可持续发展能力为目的，紧密与调味品产业生产实际和市场需求相结合，突出了共性关键技术的先进性和实用性，同时注重关键技术示范应用，具有显著的经济、社会和生态效益以及产业化推广潜力。
工程技术研究中心在我公司建成后，将进一步强化我省调味品行业龙头企业的竞争力和创新能力，带动我省调味品制造业的可持续发展。
工程技术研究中心将显著的增强经济和社会效益，在缓解三农问题、带动关联产业发展、解决就业、增加税收、提高人民生活质量等方面发挥更加重要的作用。
随着我国食品产业市场化步伐的加快，调味品将面临国外高品质产品的严重冲击，因此加快我国调味品行业的技术革新，提高产品质量和确保产品安全性，是在激烈的全球化竞争中立足的关键。
本中心的建设将有助于提高我国调味品生产技术水平，缩短我国调味品行业与美、日、韩等国的差距，对提高我国调味品产品在国内外市场的竞争力及经济效益均具有重大的现实意义。
二、国内外技术、产业发展现状和趋势
蛋白质控制酶解技术
蛋白水解物已成为国际高档调味料市场研究和发展的一个重要方向，蛋白水解物因具有自然特征风味且易与其他呈味成分配伍的特征而成为制备高档复合调味品、香精香料的重要基料。
近年来，国内外学者利用低值蛋白资源开发鲜香味突出的水解蛋白，日本在这方面研究居于国际领先地位，其开发的调味料风靡全球。
呈味基料生产技术落后是导致我国相关食品行业（调味品、肉制品、方便食品、冷冻冷藏食品、膨化食品）缺乏国际竞争力的重要原因之一，主要体现在营养、口感和风味上，其中呈味基料鲜味不足、缺乏天然鲜味和醇厚味是制约我国食品行业档次提高、市场竞争能力增强乃至整个食品行业发展的瓶颈。
呈味肽是蛋白水解物中最核心的呈味物质，是高档呈味基料的重要组成成分，能增进食品风味（包括提升鲜味、香味，增强后味、厚味）。
呈味肽作为加工食品风味和香味化合物的前体，不仅在营养上具有比氨基酸更易吸收的特点，而且能显著提高食品的风味，改进食品的质构，使食品的总体味感协调、细腻、醇厚浓郁。
研究发现日本、韩国酱油、豆酱中均含有大量呈味肽；
日本近期开发出一种新型调味料酵母精，肽含量高达75%，鲜味醇厚，对多种食品的风味具有明显的强化作用，市场需求量大。
然而我国呈味肽研究起步晚，一方面由于食品风味学发展的不成熟，另一方面由于肽分离制备技术的复杂，其相关研究很少见报道，而对于呈味肽的种类、相互之间以及与其他风味剂、辅助物质风味作用机理也仍处于未知状态。
我国相关食品生产企业几乎都通过加味精或游离氨基酸（酸解或酶解获得）来提升产品的鲜味，但味精加得多，一方面会影响原料特有风味，另一方面食用者会出现口干、味感不协调等不适感，而游离氨基酸虽能提高产品的鲜味，但口感不够醇厚，不能满足高档食品的需要。
而大宗低值蛋白资源是制备富含呈味肽的呈味基料的优质原料。
利用蛋白质酶解技术提升蛋白质产品的美味很早就被人们采用，诸多传统特色食品如日本豆酱、东南亚鱼露、中国酱油和腐乳等都是酶解技术应用的典例。
20世纪70年代初，酶解改性蛋白（尤其是植物蛋白酶解）研究开始倍受学者关注，起初曾因酶解产物味苦等原因，严重阻碍了酶解技术在食品领域的推广，也由此引起人们对酶解产物风味的重视，如何抑制或消除苦味成为酶解技术应用中最为棘手的问题，直到80年代，日本率先攻克了水解产物脱苦和蛋白酶菌种选育难关。
随后，廉价、易得的植物蛋白引起人们的研究兴趣，源于大豆蛋白、玉米蛋白、花生蛋白、菜籽蛋白、葵花籽蛋白等酶解产物的功能性肽被广泛研究，但以往研究的注意力大多集中在生物活性肽的生理功能（如神经激素递质调节、免疫调节等）研究，却忽视了对肽的呈味功能研究。
近半个世纪以来，呈味肽研究方面的报道为数甚少，且几乎以十年为时间跨度，如1969年Kirimura等发现二肽Val-Glu及Gly-Leu能显著提高食品的感观品评值；
1978年Yamasaki等从牛肉酶解液中纯化到一个具有增强肉香味的八肽；
随后，Nishimura等从鱼蛋白水解产物中提取到六个呈鲜味的二肽，而日本味之素株氏会社也发现谷胱甘肽具有增强和维持香辣调味料及蔬菜风味的功能。
近年来，雀巢公司研究发现小麦面筋蛋白中含有许多具有强化呈味（鲜味、咸味、酸味）功能的小肽，但该公司此后未再公布相关呈味肽方面的研究进展，推测可能是技术保密原因。
到目前为止，国内尚未有呈味肽方面的公开专利，足以反映在此方向上尚有很大的研究空间。
菌种选育与优化技术发展现状与趋势
菌种是生物转化的基础，是体现经济效益和工作效率的关键。
微生物的多样性以及各自独特的代谢活性，是发掘出各种有价值的微生物产品或为工业生产服务的基础；
目前的发酵工业的发展依靠菌种技术的进步，通过传统育种技术与遗传重组、微生物基因组学、代谢组学、代谢工程等现代分子育种技术的结合可大幅度提高菌种的生产能力；
中国发酵工业从小到大，发展成如今的规模，得益于持续不断的分离和筛选出许多有用的微生物菌株，并对之进行优化改良，菌种方面的工作功不可没。
以轻工领域的生物技术被纳入多个国家攻关计划，包括正在启动的“十一五”攻关计划，一些产品如柠檬酸、维生素C、三大酶制剂（糖化酶、淀粉酶和蛋白酶）等主要产品生产水平有很大提高，明显缩小了与国际先进水平差距。
然而在中国大宗发酵调味品的生产菌种，包括菌种发酵水平在内的整体水平，与欧、美、日等发达国家的先进水平相比尚有相当差距，这种差距首先表现在菌种的生产能力上的差距。
菌种的筛选与改造贯穿于整个发酵过程，实用的传统诱变筛选育种技术尚在普遍使用，并无消退的迹象；
而以基因重组技术为核心的现代分子育种技术更突出显示其在菌种改造上的魅力，并将最终成为育种的主导技术，两者的结合构成现阶段菌种技术的主流。
在菌种改造技术上，欧、美、日本等已普遍采用现代生物技术的核心技术—基因工程手段进行基因工程菌构建，并用于生产。
如在工业酶方面，丹麦诺维信公司的酶生产菌中有75%—80%是基因工程菌；
在微生物代谢产物方面，国外普遍采用基于DNA改组的定向进化技术和代谢工程的育种技术。
而国内在这方面的研究还刚刚起步，广东省在这方面研究应用几乎是空白。
在菌种筛选方面，为提高菌种筛选速度，国外普遍采用高通量筛选技术及设备的已相当普遍，而我国各相关单位基于经济实力，尚无法购置价格高昂的、自动化程度高的高通量筛选设备。
目前，国外普遍应用研究高通量筛选法、菌落计算机图形识别、流式细胞仪等新技术在不同微生物产品开发中，以提高筛选、检出优良目的菌种的效率；
采用结合试验设计、数量统计、计算机处理等相结合的响应面分析法、遗传算法、多尺度微生物过程优化等新颖方法，用于菌种、培养基及发酵工艺条件优化，加快优良菌种的检出速度，确定优化工艺条件、缩短菌种选育周期。
此外，常规的传统育种技术仍然非常有效，但需要发展和创新。
随着微生物基因组学的迅速发展，迄今已超过1200个微生物基因序列的完成及其功能基因组的开展，包括基因芯片技术、DNA定向进化技术、蛋白质工程技术、代谢工程技术以及生物信息学等主的现代分子育种技术将发挥出威力，愈见其具有主导作用，给菌种选育和改良提供了全新的研究内容和工作思路。
发酵调味品代谢调控技术国内外发展现状与趋势
菌种优异的生产能力是微生物工业菌种优良的遗传背景与人为设计优化的环境条件相互作用的结果，发酵条过程的优化技术研究是必须进行的重要步骤。
发酵过程技术包括发酵培养基制备技术、发酵过程控制优化技术。
其中发酵培养制备技术处于首要地位，培养基的组分显著影响发酵产物浓度、转化率、生产强度以及下游工艺中产品的分离难易程度和成本，培养基的成本直接影响发酵过程的经济效益。
对于发酵培养制备技术，国
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