菌种来源于传统食品，鉴定为枯草芽孢杆菌，无安全性风险；发酵原料以农副产品为主，资源丰富，成本低；发酵周期短，能耗少，工艺相对简单；发酵菌株基因工程菌已构建成功，产酶水平提高潜力巨大；二次膜过滤组合步骤提取，收率高，步骤简化，废水排放少。最适 pH 在 8～10，最适温度 55℃；具备与碱性蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶的良好匹配特性 创新要点 无酸性蛋白酶活性，而中性和碱性内切型蛋白酶的活性很低；；与 ProteAX酶同样酶单位加量下比较，Zj016 氨肽酶水解后的小肽含量更高，水解更加彻底。 

1.痛点问题 表面活性素是一种枯草芽孢杆菌脂肽，分子结构含7个氨基酸环肽及13-16个碳链长度的脂肪酸，作为脂肽家族生物表面活性剂的代表性分子，具有优异的表面/界面活性、稳定性及抑菌、杀虫等性能。因此，其在石油开采、工农业、医药、日化等领域展现出了非常广阔的应用前景。 但发酵产率低严重制约了表面活性素的工业化生产和应用。研究表明，野生菌株的产量通常为1g/L以下。培养基和培养条件优化后，产量提高也很有限。菌株的基因工程改造方面也比较困难。表面活性素（脂肽）合成机制为特殊的非核糖体肽合成机制，基因簇很大，长度达到26Kb以上。因此很难实现异源表达，只能进行基因组原位突变改造。其分子结构中既包含氨基酸、也包括脂肪酸，因此代谢途径也很复杂。此外，发酵培养过程中，严重的起泡和泡沫溢出问题也制约了工业化的进程。 2.解决方案 化工系于慧敏教授团队从南海底泥等特殊环境中筛选获得了产表面活性素野生枯草芽孢杆菌，进一步采用原位编辑超强启动子工程、特点氨基酸和脂肪酸代谢工程和营养细胞-芽孢调控综合策略，成功构建高产表面活性素的无休眠枯草芽孢杆菌超级细胞工厂，并进一步打通了高产表面活性素新工艺，获得了表面活性素液体和粉末产品。 3.合作需求 本项目寻求有志于在石油开采、工农业、日化洗涤等不同应用领域进行脂肽（表面活性素）新产品开发的企业开展合作，尤其是在上述不同领域具有孵化资源或资金，在工程化、产品化所需的场地、实验条件等方面具有生产和销售优势或经验的企业。也寻求对不同应用场景具有共同开发兴趣的企业开展技术合作。最后，也希望与一些高科技园区进行对接，推动产品生产线建设。

中试阶段/n该成果属于兽用微生物添加剂制备技术应用领域，涉及一株缓解畜禽应激的枯草芽孢杆菌选育及应用。该发明从禽源分离筛选的对养殖动物常见肠道致病菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌具有明显的抑菌效果的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）HDRaBS1。生物功能验证表明该菌株具有抗逆性强和抗应激等特点，可用于制备抗畜禽应激的微生物制剂，其中的制剂包括畜禽饲用微生物添加剂。还公开了该枯草芽孢杆菌HDRaBS1的分离鉴定方法及其在畜禽用单菌剂制备中的应用。

凝结芽孢杆菌是一种可以产乳酸的芽孢杆菌，具备乳酸菌的肠道调理功能，又具有芽孢杆菌的抗逆性。用于畜禽养殖，能达到保健康、促增重、降粮耗的作用。凝结芽孢杆菌已列入农业微生物饲料添加剂目录。 项目自主筛选得到一株性能优良的凝结芽孢杆菌；采用液体发酵工程，200产品性能稳定，不含杂菌；通过工艺优化，实现了高效制备。已完成了 30 吨发酵罐级别的试制，发酵液菌体浓度最高为 200cfu/mL， 通过精制形成 100--10000 亿 cfu/g 规格的菌粉产品。

项目简介 本项目利用具有自主知识产权的乙偶姻（3-羟基-2-丁酮）高产菌株——枯草杆菌，通过有效的发酵控制策略，促进乙偶姻的生成；并利用固定化菌体作为生物催化剂，构建枯草杆菌转化葡萄糖生成乙偶姻的高效生产工艺，有效解除了产物抑制现象；并建立了一套高效的乙偶姻产品提取纯化工艺。该技术是国家科 技支撑项目的成果，乙偶姻生产水平达到目前国际领先水平，已申报两项国家专利。 创新要点 采用的乙偶姻高产菌株具有自主知识产权；建立了简单、高效、低成本的葡萄糖转化生产乙偶姻的生产工艺。 

本项目建立了一套完整、高效的微生物发酵制备双乙酰的工艺方法。该方法利用具有自主知识产权的双乙酰高产枯草杆菌，通过基因工程与代谢工程手段，强化双乙酰合成途径，并通过有效的发酵控制策略，实现了双乙酰的高效稳定生产；并建立了一套高效的双乙酰产品提取纯化工艺。 创新要点 利用具有自主知识产权的双乙酰高产菌株，建立了一套完整、高效、稳定、适于规模化生产的微生物发酵制备双乙酰的工艺路线；所生产双乙酰产品具有天然等同度。 

（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。

该技术利用具有自主知识产权的四甲基吡嗪高产枯草杆菌，通过有效的发酵 控制策略，提高四甲基吡嗪内源前体乙偶姻的积累，并建立了乙偶姻发酵偶联四甲基吡嗪非酶促合成的两步法工艺，四甲基吡嗪生产水平达到目前国际领先水平；采用减压蒸发、低温结晶等技术方式对四甲基吡嗪进行提取纯化；所得产品具有天然等同度，并在产品纯度、风味贡献度等方面相比化学合成四甲基吡嗪具有明显优越性。 创新要点 采用的四甲基吡嗪高产菌株具有自主知识产权；四甲基吡嗪两步法工艺具有工艺简单、成本低廉、环境友好等特性。 

该成果是从土壤中分离出的一株对消除人、畜禽排泄物产生的恶臭气体具有独特作用的菌株。该菌种添加剂加于饲料中不仅具有其他饲用芽孢杆菌的功用和安全性好、稳定性好的特性，而且对减少动物排泄物恶臭作用显著。 适量添加巨大芽孢杆菌添加剂有效降低了蛋鸡排泄物中的脲酶、尿酸酶活性，减少了氨氮、尿酸、总氮及总硫的浓度，进而减少了氨气和硫化氢气体的释放量，改善畜舍环境，促进蛋鸡对营养物质的利用率；可以减少生长肥育猪粪氨气的释放量。