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ε-聚賴氨酸是由 25-35 個(gè) L-賴氨酸通過其 α-羧基與 ε-氨基縮合形成的一種同型氨基酸聚合物，分子量在 2500-4500 Da。目前，ε-聚賴氨酸主要作為一種食品防腐劑被廣泛應(yīng)用于日本、韓國、美國和歐盟。2014 年 4 月，我國衛(wèi)計(jì)委也正式批準(zhǔn)其在我國食品加工業(yè)中的使用。本項(xiàng)目通過 10 多年的技術(shù)攻關(guān)，聚焦于產(chǎn)生菌篩選、高產(chǎn)菌選育、發(fā)酵過程優(yōu)化與調(diào)控、產(chǎn)物的分離提取與精制等研究內(nèi)容，獲得了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的系列高產(chǎn)菌，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室（5 L）-中試（1 m3）-試生產(chǎn)（10 m3）不同規(guī)模的 ε-聚賴氨酸發(fā)酵生產(chǎn)，并建立了與發(fā)酵規(guī)模相匹配的 ε-聚賴氨酸高效提取和精制工藝。

季銨鹽是表面活性劑的重要組成部分，具有比傳統(tǒng)的表面活性劑更明顯的優(yōu)勢，如乳化性能高、增溶性強(qiáng)、生物降解性好，能夠大量的運(yùn)用于礦石浮選、日用化妝品、殺菌、金屬緩蝕、紡織等諸多方面。課題開發(fā)亞麻油酰胺丙基-PG-二甲基氯化銨、椰油酸雙酯季銨鹽等表面活性劑的制備新工藝，提高其表面張力、增溶性、乳化性等方面的物理性質(zhì)，現(xiàn)代許多化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的添加劑，尤其是對于新型季銨鹽表面活性劑的研究意義重大。不同結(jié)構(gòu)的天然脂肪酸表面活性劑具有表面活性劑的水溶性好，使用 pH 范圍大，適合用于個(gè)人日常的護(hù)理清潔用品，在清洗劑中能夠與非離子表面活性劑復(fù)配成殺菌、消毒清洗劑。 關(guān)鍵技術(shù) 表面活性劑的制備技術(shù)； 表面活性劑的結(jié)構(gòu)調(diào)控與性能。 獲得成果 1、論文發(fā)表方面：公開發(fā)表 SCI 學(xué)術(shù)論文 30 余篇； 2、專利申請方面：授權(quán)中國專利 6 件； 3、基金資助方面：獲國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 3 項(xiàng)。

本項(xiàng)目在三維熒光光譜技術(shù)的基礎(chǔ)上，建立光譜數(shù)據(jù)矩陣計(jì)算模型和處理方法，建立了基于熒光光譜和智能算法的食品安全檢測新技術(shù)。應(yīng)用于白酒檢測，實(shí)現(xiàn)了白酒品種和年份酒年份的科學(xué)化、儀器化和智能化鑒別和測定；應(yīng)用于食品添加劑檢測，實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)物的種類和含量的方便、快捷、靈敏、準(zhǔn)確測定。

成功開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型淺色導(dǎo)電晶須，用晶須替代納米顆粒作為基體制備導(dǎo)電填料加入纖維基體中，具有比導(dǎo)電超細(xì)顆粒更好的分散性，而且由于晶須是棒狀結(jié)構(gòu)，分散在纖維中可以通過搭接的方式首尾相接，更利于纖維導(dǎo)電。淺色導(dǎo)電晶須的開發(fā)研究對白色導(dǎo)電纖維的制備提供了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，葛明橋教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的白色導(dǎo)電纖維經(jīng)檢測達(dá)到 109?（熔融紡絲）和 106?（濕法紡絲）達(dá)到導(dǎo)電纖維要求，是國內(nèi)導(dǎo)電纖維領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破，可提高白色導(dǎo)電纖維自產(chǎn)率，應(yīng)用前景廣闊。 關(guān)鍵技術(shù) （1）將高速攪拌與化學(xué)共沉積法結(jié)合，制備出的淺色導(dǎo)電二氧化鈦納米晶須的電阻率達(dá)到了 103 ?•cm。 （2）將納米晶須添加入紡絲液中，通過濕法紡絲方法制備出復(fù)合導(dǎo)電纖維，該種纖維的電阻達(dá)到了 106?。 （3）與企業(yè)合作制備導(dǎo)電母粒，進(jìn)而通過熔融紡絲方法制備出各種復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電纖維，該種纖維的電阻達(dá)到了 109?。 知識產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況 發(fā)表學(xué)術(shù)論文 9 篇；申請專利 6 項(xiàng) 項(xiàng)目成熟度 建立了 50L 的納米晶須合成反應(yīng)釜，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn) 投資期望及應(yīng)用情況 目前已與部分企業(yè)合作，成功制備該導(dǎo)電材料并應(yīng)用于化纖、纖維素等。

1 成果簡介 微波耦合加熱移動(dòng)物體的過程，在數(shù)學(xué)與物理的建模上，通常認(rèn)為是極其復(fù)雜的過程，普通人員很難掌握，另外，模擬仿真計(jì)算還極其耗時(shí)。為解決此問題，我們利用運(yùn)動(dòng)的相對性原理和不同物理量(電磁場、溫度場和流場)在不同坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換，提出了一種計(jì)算微波耦合加熱移動(dòng)物體的數(shù)值計(jì)算方法。此法具有操作過程簡易，計(jì)算精度高且耗時(shí)少的特點(diǎn)，理論上，此計(jì)算方法還適用于微波耦合電磁攪伴器時(shí)的加熱過程計(jì)算。 2 關(guān)鍵技術(shù) 從物理場的角度而言，微波加熱是一個(gè)典型的多物理場問題，主要涉及的是電磁場與溫度場能量的轉(zhuǎn)換與傳導(dǎo)，以及流場（如周圍空氣）與加熱物之間的共扼傳熱。 在現(xiàn)代工業(yè)與科研中，廣泛應(yīng)用微波加熱。如《Science》和《nature》，分別在 2016 與 2018 年，刊登了利用微波制作石墨烯技術(shù)。但由于微波最大的缺陷，就是加熱的不均勻性，又極大地影響了微波的應(yīng)用。為了改善加熱的均質(zhì)性，通常使加熱物運(yùn)動(dòng)，如旋轉(zhuǎn)或采用磁攪伴器。微波治療腫瘤，被國際醫(yī)學(xué)界稱為綠色療法，腫瘤細(xì)胞死亡最可能萎縮和死亡在 42.5℃～43.5℃之間，溫度低了則治療腫瘤無效，而溫度高了，又會(huì)損傷周圍健康器官，由于在人體上操作，故要非常謹(jǐn)慎的，所以又限制了微波應(yīng)用。若能有一種快速預(yù)測的計(jì)算方法，能立即得到加熱的溫度場分布，則是一個(gè)非常有意義的事！ 針對移動(dòng)物體的微波加熱，傳統(tǒng)模型計(jì)算極其復(fù)雜，只有少量專業(yè)研究人員會(huì)計(jì)算，一般人員很難掌握，同時(shí)計(jì)算又極其耗時(shí)。本方法在此方面進(jìn)行了大膽的探索。 3 知識產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況 發(fā)表了一篇 SCI 論文，專門論述了該方法，詳見：PU GUANGYi, PU CHENG XI, J. WANG, C. F. SONG, “A method for coupled microwave heating process and heat transfer simultaneously of moving objects,” Journal of Food Processing and Preservation, vol. 42, no.1,e13468, 2018. DOI: 10.1111/jfpp.13468. 4 項(xiàng)目成熟度 該方法計(jì)算工作量小，計(jì)算方便，且精度高，適合加熱運(yùn)動(dòng)物體或電磁攪拌裝置，或同時(shí)加熱運(yùn)動(dòng)物體及有電磁攪拌的情況。現(xiàn)在 CAD 與 CAE 技術(shù)發(fā)展非常迅速。所以，理論上可以直接利用這些商業(yè)軟件進(jìn)行建模與計(jì)算。 5 投資期望及應(yīng)用情況； （1） 微波治療腫瘤方面。由于微波能夠穿透到腫瘤內(nèi)部，直接“殺死”腫瘤細(xì)胞，理論上，遠(yuǎn)比高能射線如γ射線效果好，且對人體副作用小。先前沒有廣泛使用，原因之一是不好控制加熱的不均勻性。若能在治療之前，先預(yù)先計(jì)算出加熱物溫度場分布，即預(yù)測出溫度場的分布，則可以控制微波直接“殺死”腫瘤細(xì)胞。 （2） 石墨烯的過程制作。 （3） 食品及其他工業(yè)與科研的應(yīng)用。 

角蛋白酶是一種特異性蛋白酶類，可降解結(jié)構(gòu)復(fù)雜、硬質(zhì)難溶的角蛋白，具有多種優(yōu)良的催化特性，在生物加工、綠色制藥、廢棄生物質(zhì)處理、生物制革、生態(tài)紡織、洗滌劑等實(shí)際應(yīng)用中備受關(guān)注，被認(rèn)為是有著巨大應(yīng)用潛力和市場前景的新一代蛋白酶類。 本項(xiàng)目從角蛋白酶基因挖掘、高效表達(dá)、性能改造及其應(yīng)用研究等方面開展了一系列工作。課題組目前建立了角蛋白酶資源庫，是我國擁有角蛋白酶基因資源產(chǎn)權(quán)最多和最具多樣性來源的單位；實(shí)現(xiàn)了角蛋白酶基因在大腸桿菌及枯草芽孢桿菌等外源宿主中的克隆及高效表達(dá)；在 5L 罐上發(fā)酵酶活最高可達(dá)10000 U/mL 以上，是目前文獻(xiàn)報(bào)道的重組角蛋白酶表達(dá)最高水平；項(xiàng)目已完成了 1M3 規(guī)模中試試驗(yàn)，成本降低 30%以上。在應(yīng)用方面，本項(xiàng)目成功將角蛋白酶用于生物法制備納米銀粒子 AgNPs，與傳統(tǒng)化學(xué)法相比，酶法合成的納米銀具有更好的抑菌活性。另外，項(xiàng)目組已首次開發(fā)出無膠原活力的高特異性角蛋白酶，具有高角蛋白活力，不會(huì)對皮革膠原造成破壞，能保護(hù)膠原結(jié)構(gòu)完整性，可開發(fā)出不傷及皮膚真皮的洗滌劑產(chǎn)品、藥品及化妝品，在生物制革領(lǐng)域也具有極大應(yīng)用價(jià)值，可緩解制革工業(yè)中的爛皮現(xiàn)象；同時(shí)本研究所開發(fā)的角蛋白酶在活性多肽制備中也表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。

利用稀土元素有未充滿的 4f 殼層和 4f 電子被外層電子屏蔽的特性，將稀土鋁酸鹽基質(zhì)移植到聚合物基體中，生成具有夜光性的蓄光型紡絲液，所紡出的纖維在受光時(shí)捕集激發(fā)態(tài)電子，停止光照后持續(xù)的發(fā)光躍遷。該項(xiàng)目得到了國家“863”計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金的資助。稀土夜光纖維是以紡絲原料為基體，添加長余輝稀土鋁酸鹽發(fā)光材料，經(jīng)特種紡絲制成夜光纖維。該夜光纖維吸收可見光 10 分鐘，便能將光能蓄貯于纖維之中，在黑暗狀態(tài)下持續(xù)發(fā)光 10 小時(shí)以上。夜光纖維色彩絢麗，且不需染色，是環(huán)保高效的高科技產(chǎn)品。該纖維及其織物可廣泛應(yīng)用于建筑裝潢、交通運(yùn)輸、夜間作業(yè)、日常生活及娛樂服裝等領(lǐng)域。 目前，本研究室研發(fā)的夜光纖維已成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并得到企業(yè)，社會(huì)的廣泛好評，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 關(guān)鍵技術(shù) （1）采用高溫固相法控制制備不同色光的高效儲能稀土夜光材料； （2）通過表面改性和功能助劑的雙重作用實(shí)現(xiàn)夜光材料在不同基體材料的均勻分散； （3）通過復(fù)合紡絲技術(shù)制備不同色光的夜光纖維，同時(shí)保證其力學(xué)性能； （4）只需吸收紫外光或可見光 10 分鐘，便可持續(xù) 10 小時(shí)以上發(fā)光。 知識產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況 發(fā)表學(xué)術(shù)論文 30 余篇；申請專利 15 項(xiàng)，授權(quán)專利 3 項(xiàng)；所獲獎(jiǎng)項(xiàng)： 2005 獲得江蘇省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，2013 年獲紡織工業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)， 2013 年獲中國商業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。 4 項(xiàng)目成熟度 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。 5 投資期望及應(yīng)用情況 目前已與部分企業(yè)合作，將夜光纖維應(yīng)用于玩具、服裝等領(lǐng)域。 

以大絲束碳纖維（≥12K）為原料，通過自主碳纖維展寬、織造專利技術(shù)制備碳纖維展寬織物。該織物最大優(yōu)勢是輕薄（面密度≤80g/m2）、扁平（展寬紗寬度 8-20mm），該纖維低屈曲，具有低成本、高性能特性。該產(chǎn)品可替代傳統(tǒng) 3K200g/m2 的碳纖維產(chǎn)品，用于無人機(jī)、高檔裝飾面板、體育休閑器材、高致密 C/C復(fù)合材料等領(lǐng)域。 關(guān)鍵技術(shù) （1）創(chuàng)新要點(diǎn) （2）產(chǎn)品性能/技術(shù)指標(biāo) 知識產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況 （1）一種用于寬幅扁平碳纖維絲束的連續(xù)定型工藝ZL201010519415.1 （2）一種適用于無彎曲織物織造的夾頭 ZL201310303000.4 （3）一種適用于無彎曲織物織造的送經(jīng)裝置 ZL201310302349.6 （4）一種無彎曲織物織造的緯紗遞進(jìn)裝置 ZL201310302920.4 項(xiàng)目成熟度 成熟度 5 級 投資期望及應(yīng)用情況 應(yīng)用于碳纖維復(fù)合材料行業(yè)。 

成果系教育部人文社科研究項(xiàng)目成果、獲武漢市優(yōu)秀社科獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)，在國家版權(quán)局著作權(quán)登記中心登記。 1、項(xiàng)目簡介 收集和完善讀者數(shù)據(jù)，建立精確、有效的讀者數(shù)據(jù)庫，利用讀者數(shù)據(jù)資源開展數(shù)據(jù)庫營銷、創(chuàng)造增值價(jià)值，是國際領(lǐng)先報(bào)刊媒體的普遍趨勢。《報(bào)刊社讀者數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)》軟件是報(bào)社、期刊社、郵政報(bào)刊發(fā)行局、各類媒體發(fā)行公司實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫營銷、精確營銷的信息系統(tǒng)管理工具，幫助發(fā)行工作人員輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫營銷效果。它借鑒云計(jì)算理念，依托數(shù)據(jù)庫技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過數(shù)據(jù)采集向?qū)Ш托畔⑼诰蚬ぞ撸瑤椭襟w對讀者數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的采集、保存與挖掘分析，并據(jù)此開展讀者分類、報(bào)刊發(fā)行輔助營銷和多種經(jīng)營（增值服務(wù)項(xiàng)目）達(dá)到利用報(bào)刊發(fā)行渠道為媒體創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值的目的。軟件同時(shí)具有具有發(fā)行訂單管理、投遞管理、財(cái)務(wù)管理等實(shí)用功能， 能夠滿足媒體的日常需求。 2、創(chuàng)新要點(diǎn) 第一，解決了“要什么數(shù)據(jù)”的問題，設(shè)置科學(xué)的讀者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型，用以描述讀者的特征和行為。第二，解決了“怎么獲取（采集）這些數(shù)據(jù)”的問題，本軟件設(shè)計(jì)了多渠道建立大眾化日報(bào)讀者數(shù)據(jù)庫的新路徑。第三，解決了“這些數(shù)據(jù)有什么用處”的問題。本軟件中的讀者消費(fèi)日志、讀者營銷項(xiàng)目、讀者關(guān)懷服務(wù)、讀者價(jià)值分析等功能設(shè)計(jì)，使得數(shù)據(jù)信息得到充分的運(yùn)用。 在國內(nèi)方面：讀者數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是國內(nèi)首創(chuàng)用于媒體讀者（受眾）數(shù)據(jù)庫管理的軟件；在國際方面：在數(shù)據(jù)描述指標(biāo)健全度、數(shù)據(jù)分析處理能力、個(gè)性化等方面，在國際同類軟件中處于領(lǐng)先水平。 3、效益分析（資金需求總額 20-50 萬元） 本項(xiàng)目具有投入少、見效快的特點(diǎn)。根據(jù)需求設(shè)定符合實(shí)際需求的投資檔位。根據(jù)初步測算，對于一家發(fā)行量為 50 萬份的中型報(bào)業(yè)集團(tuán)來說，預(yù)計(jì)第一年投入 30 萬元，一年后可創(chuàng)收 500 萬元；2 年后可達(dá)到 1000 萬元；第三年可達(dá)到2000 萬元。 4、推廣情況 已經(jīng)在沈陽、珠海、無錫等 3 家報(bào)業(yè)集團(tuán)推廣告，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的經(jīng)濟(jì)前景。 

我國是食用植物油消費(fèi)大國，以 2012 年為例，我國食用植物油消費(fèi)量為 2800 多萬噸，其中精煉植物油占 70%以上。吸附脫色是食用油精煉的關(guān)鍵工序，其目 的是去除油中的色素、殘皀、殘磷、金屬離子、氧化分解產(chǎn)物、農(nóng)殘、重質(zhì)多環(huán) 芳烴等微量雜質(zhì)組分，其效果優(yōu)劣將直接影響食用油終端產(chǎn)品的質(zhì)量與食用安全 性。傳統(tǒng)脫色吸附材料是以膨潤土為原料，采用高溫高酸高能耗濕法加工而成， 其特點(diǎn)是活性度高，催化能力和脫色力強(qiáng)，但用于食用油吸附脫色時(shí)存在選擇性 差、吸油率高、副反應(yīng)（氧化、異構(gòu)化、環(huán)化）嚴(yán)重和過濾性能差的缺陷。為此，本項(xiàng)目系統(tǒng)研究了油脂吸附脫色作用機(jī)制、脫色對油品品質(zhì)影響、凹凸棒石黏土 （簡稱凹土）的顯微結(jié)構(gòu)、納米效應(yīng)及表面特性，發(fā)明了食用油脫色吸附材料的干法活化工藝和符合其特性的食用油“兩步”脫色工藝；在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對 脫色吸附材料進(jìn)行多元復(fù)合改性，開發(fā)了具有高吸濕性的凹土系列干燥劑。