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項目針對國內外脂溶性功能因子微膠囊化產品儲藏穩定性差、生物利用率低、 配料安全性問題等諸多品質不足，提出以構建乳化和成膜特性俱佳的食品大分子乳化體系為基礎，進行包載脂溶性功能因子的高生物利用率、高穩態化、可控型納米顆粒及固態粉末產品的綠色制備。產品結構多樣，填補了國內市場空白，縮小了我國食品配料產業與發達國家的差距。取得了一系列創新性成果。 針對脂溶性營養素微膠囊化產品載量低、生物利用率差等問題，利用天然蛋白質的分子柔順性和復雜大分子結構，采用增溶、乳化-溶劑揮發高效制備技術，提高營養素載量，同時收縮載體分子體積、減小粒徑，制備獲得高載量、安全、無油型包載營養素的蛋白質納米顆粒。該產品粒徑范圍在 60-100nm，β-胡蘿卜素載量較普通含油型載體提高了 100 倍，具有抗胃蛋白酶消化和完全的小腸吸收特性，β-胡蘿卜素生物利用率是未包埋時的 25 倍，抗氧化活性提高了 2-8 倍。針對蛋白質易在等電點 pH、高鹽、高溫等極端環境下因變性而失穩，采用Maillard 糖基化反應對其進行接枝，通過控制反應進程及糖基供體，獲得等電點不沉淀、乳化穩定性提高 5-7 倍，變性溫度提高 10℃以上的高穩定蛋白。以 其為載體制備的抗環境因子干擾型納米顆粒在pH2.0-10.0 范圍內粒徑均穩定在 100nm 以下，4 °C 下儲藏 6 個月，營養素保留率達 92%以上。 針對液態乳化產品在儲藏過程中的不穩定性，利用淀粉的結構可塑性，在確低黏度且兼具乳化和成膜雙重特性的辛烯基琥珀酸（OSA）酯化淀粉的改性機制的基礎上，提出同步改性-乳化-干燥技術，構建了脂溶性營養素的粉末化制品。通過分析 OSA 淀粉分子分散密度和取代度與功能因子儲藏穩定性及生物有效性之間的相關性，獲得了生物利用率提高 10 倍以上的乳化粉末產品。復水后乳液 保持納米級粒徑，室溫下儲藏半年保留率達 95%以上。 針對不易使用熱處理手段的熱敏性風味油脂，提出納米乳液包埋-多孔淀粉 吸附的兩步非熱固化技術。創新性的采用“熱液處理”原淀粉結合生物酶法打孔，制備得到吸油率為 135%的高吸附型多孔淀粉。強揮發性薄荷油納米乳液多孔淀粉吸附產品，在室溫敞口放置 40 天，保留率可達 98%以上，且產物在 160-200℃ 高溫條件下具有緩釋特性。

項目成果/簡介: i4Ocean 的命名分為兩個部分，其中Ocean代表本平臺主要應用于海洋信息可視化領域，而i4寓意為四個英文單詞即：Interactivity（交互性），Imagination（構想性），Immersion （浸沒感），Intelligence（智慧性）。這四個單詞概括了i4Ocean 的主要特點，也是本平臺致力于實現的終極目標。 i4Ocean可視化原型系統主要實現以下功能： 1、數據處理：將常見的海洋數據轉換為geotif、json、geojson。 2、可視化功能：標量數據可視化、剖面動畫、體繪制、二、三維流線可視化。 3、可視化分析：中尺度渦識別、追蹤。 4、艦船遠洋航行系統：港口信息查詢、全球港口顯示、航線添加、海圖導航、水文信息可視化。 5、視頻錄制：保存加載相機路徑、高清截圖、高清錄像。 在系統中，我們提出了兩種算法用于海洋環境數據可視化和分析。一種是基于gpu的光線投射算法繪制海洋溫鹽數據，一種是基于傳輸函數的海洋中尺度渦流交互式流場可視化算法，實現了時空相干和視口相干。引入交互式傳輸函數，從背景洋流中提取基于多種渦旋參數（如Okubo-Weiss參數）的二維和三維渦旋特征。 相關成果評選為2012年山東高等學校優秀科研成果獎、2013年青島市科學技術獎、青島市2017-2018年度優秀大數據解決方案。項目階段:系統原型階段效益分析: 該系統可用于船舶遠洋航行、海洋數據分析、海洋數據處理。將常見的海洋數據轉換為tiff，json。利用系統標量場、矢量場可視化功能，對海洋數據進行分析，為船舶航行提供指導。 該技術和裝備可用于海洋深部結構研究，為發展我國海洋經濟提供技術支撐，這將具有重要的社會經濟效益。發展海洋數據分析及可視化功能，更可以拓展藍色經濟空間，推進軍民深度融合。 該成果已與青島海洋科學與技術試點國家實驗室等單位開展深度合作，現階段處在項目支持的前期研究中。同時與外地的合作單位有：中船工業集團，自然資源部直屬單位國家海洋信息中心、國家海洋環境預報中心、國家海洋衛星應用中心。知識產權類型:發明專利 、 軟件著作權知識產權編號:201510066037.9 201510070177.3 201510212425.3 201510212424.9 201710827686.5 201710828365.7 2013SR004155 2013SR010109 2014SR062104 2015SR014980 2015SR038759 2015SR085063 2015SR246570 2016SR010562 2016SR326470 2016SR325154 2017SR732244 2017SR737071技術成熟度:通過中試技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

軍艦、輪船、航母等大型船只由于海水的腐蝕以及海洋微生物的附著，船舶外壁鋼板需要定期除銹，傳統的除銹工藝是由人工手持噴槍進行高空作業，工人勞動強度較大，且產生大量粉塵嚴重污染周邊環境。 針對上述問題研制了爬壁式船舶噴砂除銹機器人，設備分為爬壁機器人、噴砂及回收撬裝和空壓機三部分，爬壁機器人作為噴槍載體，代替人工到高空進行除銹作業。人工在地面操作遙控器操控爬壁機器人，也可以提前設計好路線全自動除銹。除銹后產生的廢料和粉塵限制在防塵罩內，經回收管路吸入分離器，分離出的大顆粒砂料落入噴砂罐內重新利用；不可利用的小顆粒粉塵經管道進入濾筒過濾器，灰塵沉入儲塵箱，達標后的空氣排出。 本設備具有以下優點：無粉塵及噪聲污染，綠色環保；磨料可循環利用，節約磨料成本；吸附力強，可進行負角度行走；除銹效率高，是人工除銹的2-3倍；無線遙控，方便安全。

i4Ocean 的命名分為兩個部分，其中Ocean代表本平臺主要應用于海洋信息可視化領域，而i4寓意為四個英文單詞即：Interactivity（交互性），Imagination（構想性），Immersion （浸沒感），Intelligence（智慧性）。這四個單詞概括了i4Ocean 的主要特點，也是本平臺致力于實現的終極目標。 i4Ocean可視化原型系統主要實現以下功能： 1、數據處理：將常見的海洋數據轉換為geotif、json、geojson。 2、可視化功能：標量數據可視化、剖面動畫、體繪制、二、三維流線可視化。 3、可視化分析：中尺度渦識別、追蹤。 4、艦船遠洋航行系統：港口信息查詢、全球港口顯示、航線添加、海圖導航、水文信息可視化。 5、視頻錄制：保存加載相機路徑、高清截圖、高清錄像。 在系統中，我們提出了兩種算法用于海洋環境數據可視化和分析。一種是基于gpu的光線投射算法繪制海洋溫鹽數據，一種是基于傳輸函數的海洋中尺度渦流交互式流場可視化算法，實現了時空相干和視口相干。引入交互式傳輸函數，從背景洋流中提取基于多種渦旋參數（如Okubo-Weiss參數）的二維和三維渦旋特征。 相關成果評選為2012年山東高等學校優秀科研成果獎、2013年青島市科學技術獎、青島市2017-2018年度優秀大數據解決方案。

本發明公開了一種海洋紅酵母微膠囊色素的制備方法，采用高壓微射流均質機粉碎處理海洋紅酵母菌懸液；高壓微射流均質機處理條件為：4℃～10℃，80MPa～100MPa，0.08min/L～0.10min/L。本發明通過高壓微射流粉碎技術對海洋紅酵母細胞進行高壓均質，使受到高速剪切、高頻振蕩、空穴效應和對流撞擊等機械力作用，達到微破碎而制得海洋紅酵母微膠囊色素；在產品貯藏過程中，色素也會經過微孔緩慢地釋放出來，從而使產品能夠長時間穩定地著色。本發明以海洋紅酵母為原料，運用高壓微射流粉碎技術對其細胞進行微破碎處理，制備了一種成本低、穩定性好、著色效果更佳的微膠囊色素。

在日常生活和工業生產中，尋求熱物理性能優良的冷卻介質并發展新型的強化換熱和流動控制技術成為提高能源利用效率與節能減排的重要途徑和有效手段。而液態金屬流體(如鎵、鎵錫、鎵銦錫和鋰鉛等)由于其對流換熱系數高、液相溫區寬、耐極限熱流密度能力強、特定工況下材料相容性好及易于進行電磁控制等諸多優點備受關注。如電磁冶金、芯片散熱、熔融3D金屬流體打印、鎳基合金焊接等。與常規流體相比，液態金屬流體與電磁場相互作用可產生洛侖茲力，進而實現對不同流動區域的定向主動控制。磁鈍體陣列作為渦流發生器對換熱的促進作用要強于孤立磁鈍體，當雷諾數< 500時磁鈍體陣列尾跡是穩定的，雖然這些渦流對換熱有促進作用，但換熱性能綜合因子<1;當雷諾數=600時磁鈍體陣列尾跡的不穩定性對換熱的促進更強一些。因此可以考慮用磁鈍體陣列作渦流發生器來強化換熱。

一、 項目簡介新型磁功能材料目前主要有超磁致伸縮材料、磁性液體材料、硅鋼材料、電磁流變液、壓電和鐵電材料等，這些材料都具有優異的性能和廣泛的應用前景，為電工及相關行業的發展起到巨大的推動作用。在磁功能材料性能測試方面，測試了硅鋼單片及疊片直流偏磁下的磁化特性和磁致伸縮特性，測試了磁性液體的磁化特性、磁粘特性和表面張力等。在磁功能材料數學建模和求解方面，從材料的應用特性著手，以超磁致伸縮材料、磁性液體、硅鋼材料和電磁流變液為例，考慮機械效應、溫度效應、電場效應、磁場效應等因素，利用能量變分原理建立電-磁-機械耦合模型，編制材料應用特性模型與分析軟件。在磁功能材料應用方面，研究了超磁致伸縮力傳感器、加速度傳感器，研究了磁性液體加速度傳感器、傾斜角傳感器、微壓差傳感器等，研究了磁性液體在物體比重測試技術和減振技術中的應用。二、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）在國內外學術期刊和國際會議上發表相關論文100余篇，被三大檢索收錄70余篇。參加相關科研項目16項，其中國家自然科學基金2項，省部級項目11項，技術開發項目1項。授權發明專利2項。三、 高清成果圖片3-4張

作為高新技術產業的磁性生物分離技術，在蛋白純化、核酸提取與分離、病毒及特定細胞檢測、生物傳感器等方面均得到了廣泛的應用。利用磁性生物分離技術制備的用于蛋白質、細胞、核酸、病毒等分離檢測的試劑盒，能夠實現快速、特異性和高效的生物檢測。因此，磁性生物分離技術具有廣泛的應用前景，并已成為高新技術產品研發的一個熱點，對于細胞/基因治療、生物制品研發、疾病預防與早期快速診斷治療、檢驗檢疫等高技術行業的發展具有極大的推動作用。本項目在已有自主知識產權的磁性納米粒子（SPIO）的綠色環保低成本的先進制備技術基礎上，建立對SPIO表面進行不同類型功能化的構建技術和方法，一步實現不同聚合物對超順磁性四氧化三鐵納米粒的可控包裹，并可獲得粒徑均一、形狀和尺寸可控的磁性復合微球，利用具有優異抗蛋白質吸附能力的聚合物，如聚乙二醇等對磁性復合微球表面可控功能化，以及多種抗體或特異性識別基團聯用機制，降低對生物分子的非特異性吸附，實現對目標物的高特異性吸附與分離，以獲得具有我國自主知識產權的新型高效環保的磁性納米生物分離材料及系統。 主要技術指標：1. SPIO的日產量>100克，生產過程中不使用對環境危害大的、毒性強的有機化合物。粒徑為10－20nm，30天內不發生團聚。2. 根據所分離的不同目標物，SPIO與不同聚合物的復合微球粒徑為100－1000nm不等，且粒徑分布均勻，30天內不發生團聚。 多功能納米復合微球具有生物相容性和生物安全性。對細胞、蛋白、核酸等的分離效率及所保持的生物活性均不低于95%。 應用范圍： 磁性蛋白質分離產品是一種高附加值的產品，可用于細胞/基因治療、生物制品研發、疾病預防與早期快速診斷治療、檢驗檢疫等領域，市場需求量大，具有巨大的經濟效益。國外公司每10毫升規格的免疫磁珠的價格均在萬元左右，遠遠高于相同質量的黃金售價，但由于技術及開發成本的限制，磁性生物分離產品的國產化程度低，即使有少數公司從事磁性載體的研發，但多為仿造國外公司的產品，技術含量低，這不僅在知識產權方面存在潛在風險，而且在產品競爭力方面遠遠落后于國外已商業化的產品。因此，研發具有我國自主知識產權的磁性蛋白質分離技術及產品，對于我國經濟、社會的發展都具有深遠的意義。目前，磁性蛋白質分離技術及產品已被國際、國內各大醫院、檢測單位認可，并用于實際生物樣品的分離，創造了極大的社會和經濟效益。 項目目前處于小批量生產階段，成果權屬為我校獨自擁有。

高濃度污水的絮凝沉降處理中，往往會遇到泥化程度高、難以沉降的問題，將磁性力場引入絮凝工藝，可望增強絮團沉降動力，提升污水澄清效果。磁性絮凝劑是將磁種材料與絮凝劑基體復合，形成集磁性與絮凝特性與一身的復合絮凝劑，在高濃度工業污水、礦物洗選廢水、生活污水的磁絮凝處理方面具有重要的應用前景。

項目簡介 磁流變液是一種智能流體，具有可控、可逆的特點，在外加磁場的作用下磁流變液 的粘度會發生變化，這種變化是瞬間的、可逆的，可以從流體變化為類固體。 磁流變液離合器是以磁流變液為工作介質，依靠傳動界面間磁流變液的剪切應力來 傳遞動力，通過控制外加磁場強度實現傳遞扭矩的無級調定。作為一種新型動力傳遞形 式，它具有反應迅速可逆、控制簡單且能耗低、抗外界干擾能力強等特點，主要應用于 汽車風扇調速、機械手的加載和緩沖制動；以及機電設備軟啟動、軟制動、無級調速和 過載保護等方面。