林化资源加工关键技术助力特色产业发展

国家重点研发计划“林业资源培育及高效利用技术创新”重点专项是“十三五”我国林业科技创新的重要战略部署，以支撑国家木材安全、生态安全、绿色发展和“三区”（山区、沙区、林区）经济发展为目标，确定速生用材、珍贵用材、工业原料等树种为对象，按照产业链布局创新链、一体化组织实施的思路，从基础研究、关键技术创新与区域技术集成示范3个层次，共部署14项重点任务，涉及26个项目。

　　近年来，林化资源加工关键技术取得了重要进展，多项成果在我国林业产业建设中广泛应用。其中矮化人工林枝叶采集预处理及挥发油高效提取关键技术与装备、皂荚多糖高效分离及改性利用技术、木豆叶资源高值化加工利用关键技术三项成果，均属于国家重点研发计划“林业资源培育及高效利用技术创新”重点专项“人工林非木质林产资源高质化利用技术创新”项目，为推动我国林产化工行业进步，特色产业发展提供了重要技术支撑。

　　矮化人工林枝叶采集预处理及挥发油高效提取关键技术与装备

　　针对我国人工林枝叶人工采集劳动强度大、效率低、挥发性成分易损失，人工林枝叶资源利用率低、挥发性成分提取效率不高等问题，国家林草局哈尔滨林业机械研究所、江西农业大学以我国南方主要经济林树种矮化香樟为对象，成功研究开发了矮化人工林枝叶采集预处理及其挥发油高效提取关键技术与装备，突破了人工林枝叶采集预处理及挥发性成分高效提取关键技术。

　　矮化人工林枝叶采集预处理关键技术与设备创新性在于成功研制爬坡和越障性能好、适应性强的枝叶自动采集机轻型履带式动力底盘和枝叶把扶护茬切割装置，完成矮化人工林枝叶采集预处理设备样机试制，并成功应用于人工林枝叶采集试验。设备技术指标达到采集量3-5亩/小时、预处理枝叶成料长度30-60毫米。开发人工林枝叶挥发油高效提取技术与装备创新性在于改进传统水蒸气蒸馏技术，开发了三段减压水蒸气蒸馏枝叶挥发油提取技术与装备，矮化香樟枝叶挥发油提取率提高到96%以上。

　　该技术成果适用于我国南北方各主要林业省区尤其是矮化人工林种植加工区域。已在江西建立了矮化香樟人工林枝叶采集试验示范基地，建立人工林枝叶挥发性成分高效提取中试生产线1条。

　　皂荚多糖高效分离及改性利用技术

　　皂荚全产业链开发可满足我国对高质量多糖胶的需求。皂荚多糖高效分离及改性利用技术成果，为皂荚全产业链开发提供了新技术、新工艺，可实现多糖资源的高值化利用，同时可促进农民增收，形成特色产业。由北京林业大学、南京林业大学、南京野生植物综合利用研究院、浙江省林业科学研究院、中国林业科学研究院亚热带林业研究所共同研究。项目制定了《皂荚多糖胶》国家标准、《野皂荚多糖胶》和《皂荚皂苷》林业行业标准。

　　该成果采用燃气旋转炒炉进行皂荚种子多糖预处理，选用一、二、三级研磨机选择性破碎种皮，多糖分离过程不使用化学试剂，不消耗水，多糖得率及固体得率高。皂荚多糖分级提纯技术，实现了皂荚多糖胶产品的分级利用，具有高的甘露糖/半乳糖比值的产品更适合用于制备凝胶多糖材料。皂荚多糖微水固相改性技术，将皂荚多糖胶片在含有改性试剂水溶液中水合，再经过挤压、干燥、制粉工艺，获得皂荚多糖胶改性产品，使皂荚多糖胶改性产品的附加值得到大幅度提升。

　　皂荚多糖凝胶微水固相改性技术、多糖凝胶制备技术、皂荚多糖胶分级提纯技术等已转让北京瓜尔润科技股份有限公司、北京拜尔泰克科技有限公司和凉山州朝扬新农村绿色产业有限责任公司实现成果转化，多糖膳食纤维等部分产品已经面向市场销售。适用基于多糖开发的食品行业、日用化妆品行业和医药行业等。

　　木豆叶资源高值化加工利用关键技术

　　木豆是世界上唯一的木本食用豆类植物，叶、花、果实均可食用，具有多种医疗和保健功效，尤以木豆叶的药用功效最为显著，是我国治疗股骨头坏死特效药“通络生骨胶囊”的唯一原料。东北林业大学研发完成的木豆叶资源高值化加工利用关键技术项目主要致力于木豆叶资源高值化加工利用关键技术开发研究。

　　该成果以酶诱导原料炮制、空化强效传质提取等为核心关键技术。与传统工艺相比，木豆目标活性成分含量提高了约30%，木豆资源利用度提高了约25%，生产成本降低了约40%。空化强效传质提取时间缩短了约30%，提取次数降低了约33%，溶剂用量降低了约25%，能耗降低了约40%。利用上述核心关键技术，在显著降低原料成本和生产成本的同时，可获得活性成分含量高的优质木豆提取物原料。

　　该技术具有提取率高、周期短、能耗低、生产成本低、附加值高等优势。可推广并提升我国其他林源非木质资源加工利用水平，对我国林业生物制剂产业的技术创新、产业结构升级具有重大的示范作用和积极的促进作用。目前企业已建成年加工能力9吨木豆叶提取物规模生产线。