863计划现代农业技术领域.docx

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863计划现代农业技术领域

附件1：

863计划现代农业技术领域

“农业生物制造与食品精细加工技术及产品”

重点项目申请指南

一、指南说明

农业生物制造技术和食品精细加工技术是提高农业资源利用率和产品附加值的核心技术，对建立“绿色、高效、健康、安全”的食品制造体系，转变食品工业经济增长方式，实现食品工业和农业的可持续发展具有重要意义。

“十一五”期间，本项目以全面提升我国在农业生物制造和食品精细加工技术方面的自主创新能力为战略目标，重点突破生物酶催化技术，微生物细胞转化技术等农业生物制造技术，以及食品及营养素纳米化加工技术、食品非热加工技术、高效分离提取技术、低能耗组合干燥技术等食品精细加工技术领域核心技术，开发具有自主知识产权的加工设备，创制高附加值的生物活性物质、食品添加剂、功能性配料以及新型食品，引领我国食品工业的快速健康发展。

此次发布的是现代农业技术领域“农业生物制造与食品精细加工技术及产品”重点项目的申请指南，拟支持8个研究课题，包括：

（1）食品添加剂和配料高效安全制造；

（2）微生物细胞转化技术与重要生理活性物质的生物合成；（3）食品原料和食品包装材料纳米化加工关键技术与设备；（4）食品高效分离提取技术与设备；（5）食品非热加工技术与设备；（6）食品低能耗联合干燥技术与设备；（7）可食性全降解食品包装材料工业化制造；（8）食品活性包装和智能化包装技术。

本项目拟安排国拨经费2800万元。

二、指南内容

课题1.食品添加剂和配料高效安全制造

研究目标：

建立生物酶催化制造绿色食品添加剂技术体系，研制高效安全的新型食品配料和添加剂。

主要研究内容：

（1）以农副产品原料或天然食物成分为底物，以可控水解和定向合成的酶分子微环境修饰技术、定向合成控制技术及生物酶反应器等为重点，研究非水相酶反应技术、酶法拆分技术、化学－酶联合催化技术及外加物理场的酶反应技术等；

（2）研究并建立酶催化合成高效安全的食品添加剂和配料的技术路线、工艺参数和产品标准，开发新型生物香精香料、抗氧化剂、防腐剂、乳化剂和稳定剂等；（3）研发适合不同产品的生物酶催化加工的连续化反应和产物分离设备。

主要考核指标：

（1）建立生物酶催化制造绿色食品添加剂和配料的技术体系；

（2）研发新型生物香精香料、抗氧化剂、防腐剂5-6种，高效安全的乳化剂、增稠剂和稳定剂5-6种；（3）原料转化率、产品性能和技术参数达到或超过化学合成产品，并达到国际先进水平；（4）建立2-3条中试生产线，生产成本可与化学合成法相当；（5）制定产品标准5-7项；（6）申请国家发明或实用新型专利5-6项，发表SCI论文8－10篇。

支持年限：

2007年－2010年

经费来源及构成：

本课题拟安排国拨经费350万元，地方配套或单位自筹850万元。

课题2.微生物细胞转化技术与重要生理活性物质的生物合成

研究目标：

建立微生物细胞转化合成生物活性物质的技术体系，开发高附加值的营养保健因子和重要生理活性物质。

主要研究内容：

（1）以公认安全的细菌、酵母和霉菌为生产菌株，研究微生物细胞转化合成重要生理活性物质的高产菌株筛选、驯化、高密度培养和高强度发酵的生产技术，建立从菌种到发酵过程及下游分离提取的全套技术路线和工艺标准；

（2）重点开发可取代化学合成或天然产物提取的高附加值营养保健因子，如ω-3多不饱和脂肪酸、辅酶、发酵法丙酮酸、共轭亚油酸等重要生理活性产品；（3）在中试规模以上水平开展发酵优化技术和休止细胞培养转化技术的整套生产工艺、设备和参数研究。

主要考核指标：

（1）建立微生物细胞转化合成食品生物活性物质的技术方法和体系，获得3-5种具有自主产权的重要产品和核心技术；

（2）菌种达到国际先进水平，高产辅酶Q10菌种实验室水平产率达到3000mg/L，发酵法丙酮酸产酸率达到70g/L；（3）生物合成的原料转化率和技术参数与化学法相当或略高；（4）建立2-3条中试规模以上生产线，丙酮酸5m3发酵罐规模产酸量≥50g/L，糖酸转化率≥60%，辅酶Q10在10m3发酵罐的发酵产量≥2500mg/L；（5）制定产品标准4-5项；（6）申请国家发明专利5-6项，发表SCI论文8－10篇。

支持年限：

2007年－2010年

经费来源及构成：

本课题拟安排国拨经费500万元，地方配套或单位自筹1300万元。

课题3.食品原料和食品包装材料纳米化加工关键技术与设备

研究目标：

以纳米食品、纳米食品原料和包装材料为目标，攻克食品纳米化加工过程的关键技术，开发新型纳米食品和原材料。

主要研究内容：

（1）以食品原料纳米化加工制备为目标，研究纳米粉碎、纳米降解的关键技术和设备，获得纳米化食品原料的制造方法；

（2）以材料为目标，研究和开发具有抗菌、保鲜和抗氧化作用的纳米食品包装材料及制造技术；（3）以典型食品和功能食品为对象，研究实现食品纳米化加工的关键技术和工艺参数，对食品中有效营养素的物理和化学稳定性、分布吸收和代谢规律以及安全性进行评价，开发新型纳米食品和功能食品。

主要考核指标：

（1）建立食品工业中纳米粉碎、加工和制备的技术方法；

（2）开发纳米食品和功能食品2-3种，新功能的食品纳米包装材料3-4种；（3）获得纳米食品及原料的稳定化制备技术2-3种，研发相关生产设备2-3套；（4）制定产品标准4-5项，（5）申请国家发明或实用新型专利4-5项，发表SCI、EI论文6－8篇。

支持年限：

2007年－2010年

经费来源及构成：

本课题拟安排国拨经费300万元，地方配套或单位自筹700万元。

课题4.食品高效分离制备技术与设备

研究目标：

研究和发展天然产物中高附加值的生物活性成分及营养素的高效提取、工业化连续分离和高纯度制备技术。

主要研究内容：

（1）研究新型膜分离技术（纳滤、超滤）、现代高效辅助萃取技术（超声波、微波和强电场）等，实现天然药食资源中特殊营养成分和生物活性物质的高效价、高产率和低成本的分离和提取；

（2）以黄酮类、甾醇类、不饱和脂肪酸类、活性肽类等功能因子的精制和高纯度制备为目标，研究连续工业色谱分离、工业化模拟移动床技术和关键问题，建立分离度与产能最大化要求这一目标函数条件下各种分离参数的优化，获取具有普适性的优化分离制备工艺；（3）以功能肽、活性多糖、低聚糖等常量营养物质的高纯度制备为目标，研究和建立生产条件下的多手段集成性高纯度制备技术和方案。

主要考核指标：

（1）建立天然药食资源中生物活性物质的高效分离集成技术2－3种，完成6－8个产品的优化分离工艺；

（2）建立适应工业化规模的连续分离和制备技术，完善工业化色谱分离的材料、组件和大尺寸高压设备的设计与加工，色谱柱直径20cm以上，耐压8MPa以上，分离能力达到2kg/d；（3）甾醇类纯度≥92％、黄酮类纯度≥95％、不饱和脂肪酸类纯度≥97％、低聚糖纯度≥90％；（5）制定产品标准3-5项，申请国家发明专利4-5项，发表SCI、EI论文6－8篇。

支持年限：

2007年－2010年

经费来源及构成：

本课题拟安排国拨经费350万元，地方配套或单位自筹900万元。

课题5.食品非热加工技术与设备

研究目标：

以热敏性食品原料的加工保藏为目的，开发适合多种物料的非热加工技术和设备，并建立产业化装置。

主要研究内容：

（1）针对高密度超临界流体（SC-CO2）、超高压（UHP）、高强度电场（HIEF）、超声波、强磁场（OMF）等食品非热加工技术，从细胞、亚细胞和分子水平研究电、磁、力、声等外加物理场条件下的非热加工的生物学效应；研究不同食品物料特性（包括果汁、蔬菜汁、牛奶等）和不同种类微生物（包括生物膜）对非热加工技术的影响以及动力学过程，筛选不同非热加工技术的可能指示菌或目标菌；

（2）开展非热加工技术对食品感官品质、营养品质和流变特性的影响以及安全性评价研究，开展非热加工技术与无菌灌装技术、冷链技术的集成研究；（3）开展相应的非热加工技术装备和关键部件的研究，如大功率脉冲电场发生器与抗腐蚀电极、连续式非热加工设备等，研制中试或工业化规模的非热加工设备的样机以及包装、输送机械等配套关键设备。

主要考核指标：

（1）开发适合不同物料及特性的非热加工技术和优化方案；

（2）获得食品中主要腐败菌及致病菌在各种非热加工技术条件下的死亡规律和预测模型，食品内源酶系在各种非热加工技术条件下的钝化规律；（3）完成各种非热加工技术的安全评价，食品中主要营养素在各种非热加工条件下的变化规律；（4）获得食品在各种非热加工技术下的工艺参数和货架期预测；（5）研制食品非热加工中试或工业化设备样机2-3台套；（6）制定相应标准3-5项，申请国家发明或实用新型专利4-5项，发表SCI、EI论文6－8篇。

支持年限：

2007年－2010年

经费来源及构成：

本课题拟安排国拨经费350万元，地方配套或单位自筹850万元。

课题6.食品低能耗联合干燥技术与设备

研究目标：

针对食品干燥的高能耗和产品品质问题，获得替代冷冻干燥法的新型联合干燥技术和绿色低能耗的干燥技术。

主要研究内容：

（1）以替代真空冷冻干燥为目标，研究微波-冻干等串联组合干燥技术，达到品质和能耗平衡的优化工艺方案；

（2）以降低果蔬产品热风干燥能耗为目标，研究热风-真空微波等串联干燥技术，开发连续微波真空干燥设备及具有微波辅助加热的热风干燥或热泵干燥设备，解决微波干燥均匀性、微波场干燥物料介电常数偏低等问题；（3）以干燥过程的高效和节能为目标，研究热泵干燥技术、过热蒸汽干燥技术等，开展复杂食品物料的传热传质过程、强化传热机制、余热回收和过程能量综合、能量利用的系统优化研究。

主要考核指标：

（1）建立和完善适合不同食品物料的绿色低能耗干燥技术方法和体系，明确各类介质和联合干燥体系对干燥食品品质、食品中活性组分的影响规律；

（2）开发替代真空冷冻干燥的微波-冻干并联组合干燥技术，获得3-5种食品原料的优化干燥工艺和方案，品质接近冷冻干燥产品，能耗降低50%以上；（3）建立热风－微波干燥、热泵干燥和过热蒸汽干燥的特征干燥模型，获得3-4种典型物料的规模化生产工艺参数;（4）设计和开发3-4台（套）联合干燥设备,建立2-3条示范生产线；（5）制定产品标准3-5项，申请国家发明或实用新型专利4-5项，发表SCI、EI论文6－8篇。

支持年限：

2007年－2010年

经费来源及构成：

本课题拟安排国拨经费300万元，地方配套或单位自筹1100万元。

课题7.可食性全降解食品包装材料工业化制造

研究目标：

实现大规模工业化制造可食性全降解食品包装材料，以替代石油基包装材料，缓解食品包装对环境的压力。

主要研究内容：

（1）以淀粉、蛋白质、亲水胶体为原料，开发具有可食、全降解的保鲜包装膜及其装备、加工控制技术，提高可食用包装材料的防水、耐压耐蒸煮和拉伸强度、着色性及可印刷性，提高大规模制造的生产效率；

（2）以果蔬等植物纤维为主要原料，开发全降解的可食性食品包装材料及装备控制技术，重点提高包装材料的成型性、耐冲击性和可印刷性。

主要考核指标：

（1）获得大规模制造可食性全降解食品包装材料的工业化制备技术；

（2）开发2-3种以植物纤维为主要原料的可食性食品包装材料、3-4种以淀粉、蛋白质、亲水胶体为原料的保鲜包装材料；（3）可食性全降解食品包装材料具有良好的抗拉伸强度、着色性、可印刷性，抗拉强度；（4）开发关键设备和装置2-3台（套），建立1-2条可食性包装材料示范生产线；（5）制定产品标准3-5项，申请国家发明或实用新型专利3-4项，发表SCI、EI论文5－7篇。

支持年限：

2007年－2010年

经费来源及构成：

本课题拟安排国拨经费300万元，地方配套或单位自筹700万元。

课题8.食品活性包装和智能化包装技术

研究目标：

开发生鲜食品活性包装技术、设备以及适应大规模仓储、货运和出口食品的智能化包装技术、信息传输系统。

主要研究内容：

（1）研究果蔬、低温流通食品的高效活性包装条件和技术、活性包装材料、活性包装机械设备；

（2）研究重要食品的货架寿命变化规律，在此基础上寻找内源和外源货架寿命指示剂，开发基于时间温度指示原理的新鲜食品和低温流通食品的货架寿命指标器（剂）；（3）研究基于RFID、GSM及GPS技术的智能化包装的实现途径、技术和包装装备。

主要考核指标：

（1）建立生鲜食品和低温流通食品的高效活性包装技术与规范，大规模仓储、货运和出口食品的智能化包装技术与信息传输系统；

（2）研发适应低温流通食品的能实时监控食品品质及货架寿命的指示（器）剂2-3种,温度精度≤±0.5℃；（3）开发具有每小时400盒以上连续化作业的活性包装机械1－2套；（4）研制可以全国范围内监控、用于食品集装箱与专用运输车辆的定位与可靠存储环境的监测设备及系统1－2套；（5）研制用于食品仓储环境监控的主动智能标签包装产品1－2种，仓储管理系统1套；（6）制定设备或产品标准2-3项，申请国家发明或实用新型专利3-4项，发表SCI、EI论文6－8篇。

支持年限：

2007年－2010年

经费来源及构成：

本课题拟安排国拨经费350万元，地方配套或单位自筹800万元。

三、注意事项

课题承担单位应在农业生物制造与食品精细加工技术相关领域具有较强的研究基础，有能力组织设备、产品的研发和推广应用，并能落实相应的匹配资金；对于涉及设备开发或有产业化示范任务的课题强调企业参与，鼓励产学研结合。