本项目属纳米纤维制备及应用技术集成创新研究 生物纳米纤维素纤维是由微生物在温和条件下通过代谢糖源，经体内合成的一种天然纳米纤维材料，又称细菌纤维素，其原料天然，合成过程温和、高效，最终产物环境友好，是最具竞争力的纳米纤维，也是国际重点关注的高科技材料。我国生物纳米纤维素纤维制备效率低、品质不稳定、附加值低，无法满足高档食品、医用领域要求，亟待攻克原料资源拓展、连续稳定制备、品质控制、多功能修饰等关键技术瓶颈。 项目将纳米纤维素纤维合成机理与生物工程控制相结合，强化了氧、温度、粘度、组分等因素对纤维多重结构的有效调控，发明了薄层透氧、连续喷淋、准静态收集等工程化关键技术与装备，建立了高效连续低成本制备技术体系，大大提升了制备效率与品质。系统研究了魔芋、菊芋等低成本碳源的生物纳米纤维素纤维制备机理，发明了魔芋葡甘露聚糖、菊糖等稀酸水解及酶水解综合发酵技术，实现了低成本碳源与品质的统一；基于天然色素共轭双键及电负性与生物纳米纤维素纤维纳米级孔径及表面氢键相互作用，发明了新型乙醇相转移及微乳液乳化技术，将天然色素通过物理与化学双重作用导入椰果内部，开发高耐水色牢度的彩色椰果系列健康食品，攻克了传统彩色椰果容易掉色、串色难题；利用生物纳米纤维素纤维表面羟基原位还原纳米银，成功开发了生物纳米纤维素水凝胶敷料、降温贴及复合纳米银抗菌敷料；针对皮肤、尿道、血管等不同组织修复与植入材料的结构特征与性能要求，发明微米级孔洞"上密下疏"排列的仿生纵向梯度结构构筑技术，化学、物理发泡致孔技术，立体大孔模板原位成型技术，实现纳米纤维素植入材料的"个体化"多重结构构建。发明了以生物纳米纤维素为模板及反应器的纳米无机颗粒可控生长机理，制备了传感元件、光催化、光致变色、磁性、导电等功能膜材料，为生物纳米纤维素在光电等领域应用提供依据。 项目新建年产1万吨生物纳米纤维素发酵与年产2万吨深加工生产线，生产连续稳定，发酵时间由7-8天缩短至5天，得率达到12g/L，纳米纤维直径20-80nm，质量稳定；开发了椰果果酱、椰果饼干椰果奶糖等膳食纤维素系列新产品，成功应用于光明乳业、蒙牛乳业、可口可乐等乳制品、饮料行业。项目形成了生物纳米纤维素纤维制备、原位复合、功能修饰及产品开发集成技术体系，在规模化可控制备、品质控制、功能化技术等方面创新显著，生产效率，产量与质量取得明显提高；奠定了医用及功能纳米纤维素高附加值产品规模化制备及应用基础。授权发明专利26项，实用新型专利8项，形成了完整的自主知识产权体系。项目创新性强，经专家鉴定，达到国际先进水平。 2012-2014年，新增产值45916万元，利税3563万元。项目为生物纳米纤维规模化、生态化制备提供了新的途径，实现了农副产品综合、高效、高附加值利用，为食品行业、功能材料、医用材料提供原料支撑，为我国椰果行业的技术进步与产业升级，起到引领与示范作用。