本成果发明了以秸秆和废弃动物蛋白酸解氨基酸为原料，物料和空间均无需严格灭菌下大规模制造木霉固体菌种的技术工艺，突破了木霉全元生物有机肥制造技术瓶颈。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 木霉生物量大、根表定殖能力强、次生代谢产物种类多和含量高，促生和生防效果比细菌更显著，但木霉在液体扩繁后期不能有效产孢，需再进行固体发酵才能获得高浓度木霉固体菌种，传统工艺原料贵、物料严格灭菌成本高，难以扩大规模，这是木霉生物有机肥产业中的技术瓶颈。本成果发明了以秸秆和废弃动物蛋白酸解氨基酸为原料，物料和空间均无需严格灭菌下大规模制造木霉固体菌种的技术工艺，突破了木霉全元生物有机肥制造技术瓶颈。

聚天门冬氨酸（PASP）为氨基酸的聚合物，属于生物高分子材料，是一种无毒、无污染、易降解的环境友好型化学品，用途极为广泛。自1850年出现关于PASP合成的报导以来，逐渐受到世界上各大化学公司的关注。北京化工大学生物化工系自1998年开始研究聚天门冬氨酸的生产技术。首先利用富马酸合成天门冬氨酸，然后采用新型天门冬氨酸聚合工艺，成功地制备了分子量从4000到18万的聚天门冬氨酸，且分子量可控。富马酸转化率达95%，天门冬氨酸的收率达92%；聚天门冬氨酸钠对天门冬氨酸的收率达80%以上。 PASP 除具有一般聚羧酸的特点外，还具有很好的生物相容性及生物降解性，这些特点使得PASP 具有十分广泛的应用：①在水处理方面用作缓蚀剂、阻垢剂；②可作为肥料，吸收和富集植物根部周围土壤中有用的元素；③PASP 具有良好的杀虫、灭菌和分散能力，可用于农药；④PASP 盐对无机物、有机物都具有良好的分散作用，可在颜料、涂料、无机化工、及油田化学等领域获得应用；⑤用于可降解高效吸水材料及日用化学；⑥用于医药等。 PASP 是一种性能优越、无毒无污染、极易降解的水溶性高分子材料，其原料易得，价格不高。我国PASP 的研究和生产正处于起步阶段，近年来脱色技术及浅色产品的开发成功拓宽了其广泛的产品市场，因此开发PASP 产品前途远大。 建立年产2000 吨的聚天门冬氨酸工业化装置，总投资1500 万元。其中，若以富马酸为原料生产，固定资产需1200 万元；若以天门冬氨酸为原料，固定资产需600 万元。年产值5000 万元，成本3500 万元，利税1500 万元，具有非常好的经济效益。

已有样品/n本项目中自主开发了一套苯丙氨酸菌株的高通量筛选技术，能够快速有效的筛选到产量提高的菌株，筛选效率可到106-107克隆/天。项目实施过程中通过理性改造和高通量筛选相结合的方式筛选到一株高产工程菌株，小试发酵罐中发酵48h，L-苯丙氨酸产量可达100g/L，转化率28%，达到了行业领先水平，可以有效的降低工业生产成本，能够为企业带来更大的市场和效益。L-苯丙氨酸产品在国内市场的生产综合成本约3-3.2万元/吨，目前市场定价约为4万元/吨，利润在8000元/吨左右。以1万吨生产规模计算，产值

本项目由细消型连续等电结晶、基于热变性的菌体絮凝及谷氨酸二次蒸发结晶等关键技术组成，经过技术与装备集成，形成了完整的“谷氨酸双结晶绿色制造”技术。（1）谷氨酸提取收率≥94.0%，产品纯度≥98.0%；（2）硫酸消耗降低54%，液氨消耗降低 100%；（3）菌体蛋白去除率从 80%提高到 99%以上；（4）生产性高浓度废水减少 90%以上，无中低浓度废水。 创新要点 从谷氨酸生产全局出发，综合考虑原辅材料消耗、产品收率与质量、环境污染治理及废弃物综合利用等因素对生产成本的影响，从而形成整体最优的谷氨酸生产技术。 

L—丙氨酸在医药上是组成复合氨基酸注射液及口服液等药品的原料。L-丙氨酸在食品方面的用途主要表现为：增加化学调味品的调味效果，对于核酸类的调料，约加为其3～5倍可增加其调味效果；改善人工甜味剂，添加人工甜味剂的1～10%后能缓和甜味，回味好；改善有机酸的酸味，加入有机酸量的1～5%能改善冰醋酸、丁二酸、富马酸、柠檬酸、酒石酸的酸味，使酸味接近天然味道；对腌制品的效果：添加食盐量的5～10%能够入味早，缩短腌制时间；醇类饮料加入丙氨酸后，可使其味道淳厚，而且能防止啤酒和发泡酒的老化，减少酵母气味；在酒类和蛋黄酱中加入1～2%的丙氨酸，有防止氧化效果；对粕制品、酱油、腌制品添加2～3%能改善其味道。包装：25Kg纸板桶加塑料内胆或25Kg编织袋加塑料内胆，亦可随客户要求。贮存：避光、干燥阴凉处封闭贮存。

功能与应用在食品工业方面，L-天门冬氨酸是一种良好的营养增补剂，添加于各种清凉饮料；是糖代用品阿斯巴甜的主要生产原料；      在化工方面，可以作为制造合成树脂的原料，大量用于合成环保材料聚天门冬氨酸；亦可作为化妆品的营养性添加剂等。      天冬氨酸可作为营养增补剂，添加到各种清凉饮料中。可用作解毒剂、肝功能促进剂和疲劳消除剂。还可作为生化试剂、培养剂和有机合成中间体以及新型甜味剂阿斯巴甜（可适合糖尿病人的氨基酸型甜味剂）的原料，具有良好的市场前景。

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（一）蜡样芽孢杆菌蜡样芽孢杆菌NJYH63305是团队自行筛选的有益芽孢杆菌，广泛应用于农业、医药、食品保健、饲料等领域。在农业领域，是一种集抑菌、杀虫、促生于一体的环境友好型高效生防制剂，对茶轮斑病菌、黄瓜枯萎病菌、立枯丝核菌、烟草赤星病菌、茶云纹叶枯病菌、小麦全蚀病菌、小麦纹枯病、尖镰孢菌、镰刀菌、终极腐霉菌等植物病害及小菜蛾具有较强抑制作用。在医药领域，可调节人体肠道微生态平衡，适于治疗急慢性痢疾、肠炎、腹泻、婴幼儿腹泻引起的肠功能紊乱等；在食品保健领域，可作为食品添加剂，长期服用能促进营养物质的消化吸收，减少肠道疾病的发生，提高免疫能力、增强抗病能力。 1、蜡样芽孢杆菌国内外研究进展目前，国内外蜡状芽孢杆菌研究大多处于实验室内研究阶段，其商品化并应用于农业防治的实例较少。国内市场上蜡样芽孢杆菌农用制剂大部分为复配试剂，同时其大规模培养过程中也存在不少问题，如发酵放大过程信息采集困难、制剂有效期不长、产品货架期短等，这些问题的深入研究对解决蜡样芽孢杆菌高密度培养瓶颈、降低蜡样芽孢杆菌生产成本、促进细胞大规模培养领域重大突破具有重要意义。2、本课题组技术优势（1）团队以项目为纽带，建立了蜡样芽孢杆菌在线监控的高密度培养与多阶段发酵集成技术，在1000L发酵罐上蜡样芽孢杆菌活菌数高达800亿个/g, 比初始培养提高了230%，达国际领先水平；（2）筛选的芽孢保护剂，可提高蜡样芽孢杆菌活性，延长半衰期40％以上；（3）协同江苏省农科院及南京农业技术推广站进行绿色防控技术推广，于江苏浦口林大蔬菜基地、江宁区湖熟街道设施蔬菜基地、溧水傅家边茶厂等地建立2800亩示范区，重点试验核心区460亩。推广示范区内，蜡样芽孢杆菌对水稻纹枯病、灰霉病、晚疫病等真菌病害抑制率达51.8％～85.9％，与苏云金芽孢杆菌（Bt）进行增效试验，小菜蛾杀灭率提高29%，降低化学农药使用量50％以上，农药残留量低于国家无公害农产品标准；（4）目前已在国内外重要期刊发表学术论文10余篇，出版专著《高效有益微生态制剂开发与利用——蜡样芽孢杆菌》，申请国家发明专利4项，授权3项，其中3项（ZL200910028025.1、ZL201010579133.0、ZL200910028320.7）在南京新百药业有限公司成功实现转化。（二）凝结芽孢杆菌团队自行筛选获得一株益生凝结芽胞杆菌NJYHHWG 877005，除具有和乳酸菌及双歧杆菌同样的保健功效外，还具有耐酸、耐热、耐盐、容易培养和保存的特点。凝结芽孢杆菌为兼性厌氧菌，进入肠道后会消耗游离氧，有利于厌氧微生物乳酸菌和双歧杆菌的生长，多用于调节肠道内微生态菌群平衡，团队自主知识产权的凝结芽胞杆菌NJYHHWG 877005对甜瓜枯萎病菌、番茄早疫病菌、西瓜炭疽病菌等有很强的防治效果，可进行新型高效生物农药的开发。