成果简介： 正在开发的降糖新药——杉糖平片为中药制剂，与各种降糖西药相比，具有多种降糖机制和多重疗效，并预期能够治疗糖尿病的并发症。 与已经上市的各种降糖中成药相比，本品源自单味药材，药物成分仅为单一 的总黄酮（按中药、天然药物第五类申报），化学成分清楚，质量易于控制，组分之间的比例相对恒定（用指纹图谱控制），产品稳定性好，药理作用肯 定，毒副作用小，因而将其开发成降血糖中药、天然药物的前景是良好的。 

毛蕊花糖苷是一种控糖疗效非常 优良的α-葡萄糖苷酶抑制剂。本技术成果通过筛选、诱导获 得一株β-葡萄糖苷酶高产菌株，通过高效催化将松果菊苷转 化为毛蕊花糖苷，经萃取、分离，获得纯度超过50%及90%的 毛蕊花糖苷单体化合物。药理学研究表明，毛蕊花糖苷中试产 品对降低2型糖尿病模型小鼠空腹血糖值及提高胰岛素浓度和胰岛素敏感性效果显著；

本项目获国家科技进步二等奖、中国专利奖优秀奖，江苏省专利奖金奖等； 十一五国家科技支撑立项。 项目简介 以玉米芯为原料，采用蒸汽爆破、酶解、集成膜分离（微滤除杂、纳滤脱盐、 超滤脱色、纳滤浓缩）技术制备低聚木糖，得到低聚木糖含量（对总糖）为>70% 和>90%的两种型号的糖浆和糖粉产品，其中木二糖~木四糖含量≥70%。生产成本 为 60000 元/吨，显著低于国内外同类产品。项目技术具有节能、高效、环保的 优点，生产线居国内外领先水平。已先后在新疆、山东等地实现产业化生产，最 大规模为年产 2000 吨低聚木糖

其他成果/n一种从柚子皮中提取醇溶糖的方法，包括如下步骤：1)以干燥、粉碎的柚子皮为原料，以乙醇水溶液为溶剂，在室温下进行浸提，过滤后得滤饼和浸提液；2)浸提液经减压旋转浓缩得浓缩液；3)上大孔树脂柱，将黄酮、色素类物质吸附分离，用蒸馏水冲洗大孔树脂柱，收集柱后有效馏分液；4)将柱后有效馏分液再次进行减压旋转浓缩得初级醇溶糖产品，经在‑60℃～‑105℃温度条件下放置24h～72h和室温真空干燥，得醇溶糖产品。本发明采用乙醇水溶剂进行浸提，可避免蛋白质等极性物的浸出；浸提液经浓缩后，进行大剂量上柱，可以去除黄酮和色素等物质，得到产率较大、纯度较高的醇溶糖；具有单批次处理量大，提取成本低的特点。

本项目通过过量表达氨基葡萄糖合成酶基因(glmS)、氨基葡萄糖乙酰化酶基 因(gna1)、敲除丙酮酸激酶基因(pykF)、甘露糖磷酸转移系统编码基因(manX)以及乙酰氨基葡萄糖磷酸转移系统编码基因(nagE)，构建了一株可高效合成 N-乙酰氨基葡萄糖的大肠杆菌。并在此基础上通过分阶段葡萄糖流加和溶氧控制等技 术，建立了一种重组大肠肝菌发酵生产氨基葡萄糖的新工艺，并进行了发酵过程中试放大及产品提取与化研究，显著提高了大肠肝菌发酵生产氨基葡萄糖的产 量与生产强度，在 7-L 发酵罐上氨糖产量达到 120g/L，在 100-L 发酵罐上产量达到 90g/L。 

研发阶段/n目前国内外口香糖胶基大多数为橡胶材料和树脂胶基。这类胶基废弃之后具有很强的粘性，难以从地面、桌椅或其他公共场所、公共设施上清除，而且在自然界中难以降解（100年以上才能降解），因而产生一系列的环境污染。据媒体报道：2002年国庆节期间，北京市环卫局不得不出动十几万人次的清洁工，花费一周时间集中"清剿"天安门广场上的六十多万个口香糖残迹（据估计，清除一个口香糖残迹就要耗费一块多钱）。由此可见，如何有效地解决口香糖的污染问题已成为各级政府部门急需解决的一个难题。因此，需要研制一种废弃以后，能

功能性糖(醇)(如木糖(醇)、麦芽糖(醇)、山梨醇、阿拉伯糖、甜菊糖等)是一类具有低热值、防龋齿、调节血糖和预防便秘等功效的营养性甜味剂。传统功能性糖(醇)生产工艺存在：1）结晶收率偏低<50%；2）母液中糖组分未得到有效利用；3）分离纯化工艺多采用等电点沉淀、离交等方法，工艺复杂、提取率低，大量使用酸碱，产生三废、严重污染环境。江苏省工业色谱分离工程技术研究中心自主研发的各种糖(醇)特种色谱固定相、模拟移动床色谱分离纯化技术及装备，可实现功能性糖(醇)的清洁化、自动化的工业生产，同时可分离提取多种组分，三废污染零排放，处于国内领先水平，已在国内外多家企业及科研单位推广应用。 

葡萄糖二酸是一种重要的化合物，在医疗和工业中有着广泛的应用。目前生产葡萄糖二酸的方法主要以化学法-葡萄糖化学氧化法为主，但该方法具有选择性低、成本高、得率低、要高温及产生大量氧化反应副产物不利于后续葡萄糖二酸的分离等局限性。目前生物法合成葡萄糖二酸主要是在大肠杆菌中进行的，但在大肠杆菌中异源合成葡萄糖二酸被许多因素限制。酿酒酵母因具有耐酸能力强、耐低温、可低 pH 发酵、没有噬菌体感染、适合大规模发酵、易分离和高抗逆性等特点，已被广泛用于产有机酸的研究，因此酿酒酵母比大肠杆菌更适合葡萄糖二酸的生产并具有更高的工业应用价值。利用酿酒酵母合成葡糖二酸具有很好的应用前景。 创新要点 1) 以酿酒酵母 BY4741 为出发菌株，将拟南芥的肌醇加氧酶 MIOX4 和丁香假单胞菌的 UDH 基因在 delta 重复序位点高效表达，敲除转录抑制因子OPI1 获得工程菌 Bga-3，该菌株在分批补料发酵条件下能够产 6 g/L 的葡萄糖二酸，为目前报道的最高值； 2) 通过提高工程菌的转运胞外肌醇的能力和工程菌自身合成肌醇的能力，解决提高葡萄糖二酸产量的关键问题； 3) 进一步协调肌醇用于细胞自身代谢活动和葡萄糖二酸合成之间的分配关系，并通过提高葡萄糖二酸合成途径效率和发酵优化，提高肌醇利用率和葡萄糖二酸合成的产量。 

成果与项目的背景及主要用途：化学结构式： 用途：可治疗急性或慢性风湿、关节炎和关节病等源于骨关节组织代谢混乱 的疾病。也是降低胆固醇、消除运动疲劳的保健药品。 技术原理与工艺流程简介：以天然产物甲壳素为原料，在盐酸介质中溶解并 水解为单分子葡萄糖胺、然后经活性炭吸附、真空浓缩、降温析出而制得葡萄糖 胺盐酸盐。葡萄糖胺盐酸盐经碱溶解、硫酸转化、再析出即生成葡萄糖胺硫酸盐。 28天津大学科技成果选编 技术水平及专利与获奖情况：已完成实验室规模研究，产品质量达到国外同 类产品水平，主要技术指标如下： 外观： 白色结晶粉末，无味。 硫酸根含量： 97.5～102.5％ 干燥失重： ( 0.5％ 灼烧残渣： 23.8～25.7％ pH 值： 5.8～6.2（X＝K） 4.0～4.4（X＝Na） 重金属： ( 10 ppm 铁盐： ( 10ppm 氯化物： ( 14％ 应用前景分析及效益预测：目前，该产品国内外市场紧俏且主要出口，国内 有生产厂家，但供不应求。受原料供应影响，产品价格有时波动。本工艺设计简 便、易于操作、设备投资少、易于工业化、利润很高，有明显的经济效益。建议 有甲壳素来源的沿海企业或生产甲壳素的企业投产该产品。若为后者，则可综合 治理三废，经济效益更好。 以 3.0 万/吨的甲壳素计，则葡萄糖胺硫酸盐（复合盐）原料成本可为 13.0 万/吨，工厂价约 16.0 万/吨，售价 19～20 万/吨，以年产 50 吨产品计，利税可达 150 万元以上。若生产厂自己生产甲壳素，可明显降低原料成本，则经济效益更 为可观。 最近国内有企业正在以药品申请批号，因此国内需求量会大增。 应用领域：药物及保健品。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）： 生产规模及产量：以年产 50 吨葡萄糖胺硫酸盐为宜。 所需厂房面积：300 m2。 主要设备：酸解釜、浓缩釜、贮罐、冷凝器、水环真空泵、真空滤槽，酸碱 转化釜、冷冻设备。 主要原材料及来源：全部为国产原料如甲壳素、盐酸、活性炭、丙酮，氢氧 29天津大学科技成果选编 化钾、硫酸。 设备投资：设备投资约 80 万元。 总投资：依生产厂具体情况而定。 合作方式及条件：面议。 

天然黄酮、功能糖的提取制备与功能产品开发   1、核心技术介绍： 多糖（polysaccharide）是由多个单糖分子缩合、失水而形成的由糖苷键结合的糖链，是一类分子结构复杂且庞大的高分子碳水化合物。多糖组成与结构十分复杂，不是一种纯粹的化学物质，而是聚合程度不同的物质的混合物。多糖是一类具有广泛生物活性的生物大分子，具有多种药理活性，如抗氧化、降血糖、降血脂、抗肿瘤以及增强免疫力等，具有较高的开发价值。植物多糖种类繁多，具有多途径和多靶点作用等优势，在保健食品和医药等方面具有广阔的应用前景。掌叶覆盆子(拉丁名：Rubus chingii Hu)，又称华东覆盆子、大号角公、牛奶母等，蔷薇科悬钩子属植物，分布于江苏、安徽、浙江、江西、福建，等地。未成熟果实可入药，《中国药典》记载其性微温，味甘、酸，入肝肾经，具补肝肾、缩小便、助阳固精，明目之功效，主治阳痿、遗精、虚劳、目暗等症。覆盆子的营养成分丰富，富含鞣花酸、维生素、多糖、多酚、黄酮等功能性化合物。其中，覆盆子多糖具有广泛的药理作用，如抗氧化、抗衰老、降压、提高免疫力等功效。然而目前覆盆子多糖提取纯化步骤复杂；同时因采用碱法提纯，易破坏多糖的结构，多糖损失较大。有研究通过聚酰胺柱和DEAE—纤维素阴离子柱纯化多糖，然而通过柱纯化的步骤繁杂，且原材料价格昂贵。目前，尚未发现高纯度掌叶覆盆子多糖的快速提取方法。为更好地对覆盆子多糖进行开发利用，项目团队综合利用超微粉碎、超声辅助浸提、分子截留和真空冷冻干燥等技术，制备获得高纯度、高活性掌叶覆盆子多糖，为掌叶复盆子多糖的产业化应用提供技术支撑。项目完成人团队在天然黄酮和植物多糖分离纯化及其调控糖脂代谢、缓解氧化应激、保护肝脏损伤等领域累计申请发明专利40余件，其中授权发明专利14件，2项PCT专利申请中。目前项目完成人研究团队在涉及植物化学素分离纯化领域到活性应用已经形成了国内外全覆盖专利群，通过全球专利布局，有效保护了该核心自主知识产权。 2、应用范围及目前应用状态 本项目研发的基于超微粉碎、超声辅助浸提、分子截留和真空冷冻干燥等技术的快速、高纯度植物多糖提取技术适用于富含多糖的植物农产品，包括但不限于如下产品：掌叶复盆子、莲雾、桑葚、红枣和香菇等。目前已建立植物多糖的中试生产线，可完成小批量植物多糖的生产，开发以植物多糖为核心元素的功能产品。 3、掌叶复盆子多糖结构及活性介绍 活性多糖是指具有某种特殊生理活性的多糖化合物，具有双向调节人体生理节奏的功能，广泛存在于植物和微生物细胞壁中，安全性高、功能广泛，具有非常重要与特殊的生理活性，是由醛基和羰基通过苷键连接的高分子聚合物，也是构成生命的四大基本物质之一。多糖除有免疫调节、抗肿瘤生物学效应外, 还有抗衰老、降血糖、抗凝血等作用, 且对机体毒副作用小。本项目开发的掌叶覆盆子多糖主要由半乳糖醛酸组成，以1,3-阿拉伯糖、1,6-半乳糖、T-半乳糖醛酸等糖苷键组成，具有抗氧化、抑制脂肪毒性和肝脏损伤等功能活性，具有良好的开发前景，本项目研究为掌叶覆盆子多糖提供了新的医疗用途，拓展了新的应用领域。 以摩尔百分比计，掌叶覆盆子多糖由以下成分组成： 半乳糖醛酸    40.26~45.20%； 阿拉伯糖      29.78~33.17%； 半乳糖        7.63~9.59%； 葡萄糖        6.38~9.65%； 甘露糖        1.18~1.31%； 鼠李糖        3.29~4.89%； 葡糖醛酸      0.98~1.13%； 岩藻糖        0.27~0.65%； 多糖是由单糖以一定的连接方式组成的重复结构单元，单糖以一定的糖苷键连接，不同糖苷键的连接的单糖称为多糖的结构单位。以摩尔比计，掌叶覆盆子多糖由以下特定结构单位组成： 1,3-阿拉伯糖    2.49-2.96； 1,6-半乳糖       2.22-2.34； T-半乳糖醛酸    1.76-2.01； 1,6-葡萄糖       1.15-1.27； 1,4 -半乳糖醛酸 1.17-1.26； 1,4,6-半乳糖      1.03-1.21； 1,4-鼠李糖       0.75-1.00； 1,2-阿拉伯糖    0.59-0.80； 1,4-阿拉伯糖    0.48-0.67； T-阿拉伯糖       0.36-0.59； T-葡萄糖醛酸    0.13-0.30； 1,3-岩藻糖       0.18-0.29； 1,3-甘露糖       0.18-0.28； 1,4-葡萄糖醛酸   0.13-0.24。   掌叶覆盆子（Rubus chingii Hu）