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益生优良芽孢杆菌发酵关键技术研究开发与应用
益生芽孢杆菌因其独特的优势可用来制成新型、高效、低残留的微生态制剂，广泛应用于工业、农业、医学等科学研究领域。目前，国内外益生芽孢杆菌产业化关键技术存在诸多问题。如：活菌数低、出芽率低、货架期短、生产工艺研究不够深入、产品稳定性差等。
项目组在完成系列国家及省部级项目基础上，经过十几年的研究，攻克了芽孢杆菌发酵集成技术，主要包括：N+诱变结合荧光探针追踪，筛选出性状优良的菌种；多阶段发酵与高密度培养结合，大幅提高菌体密度、芽孢出芽率及菌体适应环境能力；构建图像采集，发明新型反应器，进一步优化菌体生长条件；将反应分离耦合技术应用于发酵，解除发酵过程中产物对菌体生长及体内酶活力的抑制作用，实现高浓度的发酵、提高芽孢出芽率、降低产物分离能耗、简化产物分离过程。
创新优势：
项目组采用专利技术生产研发系列益生芽孢杆菌：蜡样芽孢杆菌活菌数由2亿cfu/g提高到8亿cfu/g，符合市售要求并高于农用微生物菌剂国家标准(GB20287-2006)3倍以上；芽孢形成率达到了89.02%，比国内最高提高33.6%，发酵周期21天，比国内最短时间缩短38.2%；凝结芽孢杆菌活菌数由0.5亿cfu/g提高到12亿cfu/g；地衣芽孢杆菌活菌数由10亿cfu/g提高到13亿cfu/g。筛选出海藻糖、聚乙二醇400、吐温80、谷氨酸钠及甘油5种芽孢保护剂，延长芽孢半衰期45%以上，对菌体活性起到良好的保护效果。在示范区内应用，病害抑制率达89%。项目生产的蜡样芽孢杆菌粉参照标准WS-10001-(HD-0902)-2002，检验为类白色粉末，干燥失重为3.3%，小于7.0%，异常毒性符合规定，霉菌小于10个/克，低于标准规定100个/克，未检出控制菌，活菌数为731亿/克，达到国家规定的质量检测标准。
申请国家发明专利17项，授权14项；发表论文59篇，SCI收录43篇；出版专著5部。
南京工业大学
2021-01-12
高分辨率电子电路光刻胶制备关键技术
高分辨率电子电路光刻胶是制造高密度、高精度电子电路的核心材料之一， 该类光刻胶在达到分辨率要求的同时，还需具备高感度、高硬度、优异的耐焊性 和耐酸碱性等物理化学性能，以满足电子电路复杂的制造工艺要求。长期以来， 由于我国高性能基础光固化材料开发的滞后，导致国产电子电路光刻胶技术水平低下，相关产品占国内市场份额不足 30%，其中高分辨率电子电路光刻胶更是被国际公司所垄断。针对上述现状，团队通过高性能光固化材料的开发突破了高分辨率电子电路光刻胶制备关键技术和产品创新技术，并制备了以高分辨率阻焊油墨和光致抗蚀剂为主的一系列具备优异物理化学性能的高分辨率电子电路光刻胶产品。
江南大学
2021-04-13
生物基环保低温润滑油基础油合成关键技术
润滑油是在现代工农业生产、航空、交通和军事等众多领域有着广泛用途的精细化学品。基础油是润滑油主要成分，通常情况下占润滑油的 86%以上，所以基础油的选择对润滑油的性能表现起着决定性作用。在发展环境友好型润滑油基础油的过程中，可再生资源有着极其重要的作用，它也是目前合成可生物降解润滑油基础油的重要原料。生物基合成酯对环境几乎无污染，并且具有良好的可生物降解性和润滑性能，安全性也有保障，因此合成酯可作为环境友好型润滑油基础油使用，具有广阔的市场前景。
技术指标：
低成本催化剂制备关键技术
制备生物基低温润滑油生产工艺核心技术
产品酸值≦3.5 mgKOH / g
产品运动黏度 40-60 mm2·s -1 （40℃）
产品倾点≦ -35℃
知识产权：
1）发表科技论文 3 篇，其中 SCI 论文 1 篇
2）申请发明专利 1 项
项目成熟度：小试成熟
江南大学
2021-04-13
基于 LOX／HPL 途径的 C6 醛类风味成分酶工程制备技术
项目受国家科技部 863 计划资助。对发生在植物组织内的脂肪氧合酶(LOX)/ 氢过氧化物裂解酶(HPL)途径进行开发，将其转化为天然食品风味成分的绿色、清洁生产技术。课题在酶的制备及稳定化技术、酶反应器和反应条件优化、以及反应产物分离纯化技术研究基础上获得稳定、可控的，基于 LOX/HPL 酶系统的清香型食品风味成分－己醛和己烯醛的制备技术路线和工艺条件；产率、转化率、单位产品酶消耗量等主要经济技术指标达到国外同期先进水平。
创新要点
酶的制备及稳定化技术,包括较高纯度 LOX 的分离纯化方法以及 HPL 酶的稳定化方法；稳定平滑的 LOX/HPL 耦合工艺条件。
江南大学
2021-04-11
传统固态酿造食醋微生物功能优化关键技术及其产业应用
系统建立了传统发酵食醋酿造微生物群落及代谢组分分析技术;创新了食醋酿造微生物功能分析及高效筛选技术;构建了基于酿造微生物功能优化的制醋新技术体系，实现了产业化应用，为传统优势产业技术提升提供了基础。项目创新点 ①集成应用微生物群落分析技术，首次解析镇江香醋酿造微生物群落结构及其动态演变与发酵进程的规律； ②系统建立食醋有机酸及风味物质分析及其与酿醋微生物功能关联分析技术，首次明确了镇江香醋特征有机酸及功能物质川芎嗪的来源； ③构建了基于酿造微生物功能优化的制醋新技术体系，显著缩短了镇江香醋发酵周期，提高了原料转化率及综合产能，产品批次稳定性得到提高。
江南大学
2021-04-11
大宗蛋白饲料原料生物技术处理的产业化
以主要的植物源性蛋白饲料原料为研究对象，针对原料的营养价值特性，系统建立抗营养因子高效降解菌株的筛选方法，借鉴现代发酵工程的优化理论，建立有益代谢产物的检测与控制和发酵参数相关的优化研究方法，确立规模化生产工艺并进行关键设备的选型，制造品质稳定可靠的发酵蛋白饲料，并建立相关产品的质量指标体系，为缓解我国蛋白饲料资源紧张提供现实可行的方法，实现我国饲料及养殖工业的健康持续发展。
江南大学
2021-04-11
生猪屠宰副产物高效制备天然肉味香精核心基料技术
我国是猪肉生产、消费大国，平均年产量高达 0.6 亿吨，占世界总产量的 50% 以上。猪血作为生猪屠宰的副产物之一，年产量也高达几百万吨，猪血蛋白含量 高，素有“液态肉”之称，是宝贵的食物资源。生猪屠宰后会产生大量猪血、猪 骨、猪油等副产物，但目前开发利用率较低，不仅造成了资源浪费，而且污染了 环境。
目前，肉味调味食品主要以畜禽肉为原料，虽风味醇厚，成本过高。利用价 格低廉的禽畜血制备肉味香精的研究鲜有报道。该技术利用生猪屠宰下游产品猪 血、猪骨及猪油为原料，进行精深加工，降低血腥味，开发肉味浓郁的天然功能 性核心调味基料。
该产品可广泛应用于方便食品调料包、汤包、火腿肠、罐头等多种产品。 南通金旺农业开发有限公司是江苏省南通市农业产业化市级龙头企业，主要 从事生猪收购与屠宰。每日屠宰产生大量猪血、猪骨等，具有丰富的原料资源。本技术项目的实施是提升调味食品安全和品质的重大突破，可提高生猪屠宰
副产品的附加值，提升我国食品企业的市场竞争力和出口创汇能力。
技术水平：
该技术水平居国际先进水平。 关键技术指标与参数：原料预处理（猪血、猪骨、猪板油）→生物控制酶解 技术（酶的筛选、最佳底物浓度、酶添加量、适宜的酶解时间）→美拉德反应调 控技术（三种主要热反应底物的最适配比、外源氨基酸与糖类的选择与配比、适 宜热反应温度、时间、体系 pH）→真空浓缩、配料→天然调味核心基料。
江南大学
2021-04-11
微生物转化生产 L-瓜氨酸的关键技术
L-瓜氨酸能够清除羟基，可有效保护 DNA 及 PMN 免受氧化反应的侵害。瓜氨酸对防治前列腺疾病作用明显。近来研究发现瓜氨酸在体内可转化为人体必需氨基酸 L-精氨酸，在维持心血管正常功能的一氧化氮代谢中也发挥着重要作用。此外，服用瓜氨酸能有效的改善人体的抗疲劳能力，维护健康的心肺功能，增强人体的肌肉强度，提高体能，在运动保健方面具有良好的作用。目前广瓜氨酸在抗氧化，医用检测，保健食品，化妆品和食品添加剂等方面有着广泛的应用前景，国内外需求巨大，市场前景广阔。酶法转化精氨酸生产瓜氨酸具有工艺简单、周期短、耗能低、专一性强、收率高、提取方便等优点，因而受到越来越多的关注。本研究通过构建工程菌，高通量筛选获得一株高转化率的菌株。
江南大学
2021-04-11
微生物转化生产 L-鸟氨酸的关键技术
L-鸟氨酸是细胞内重要代谢化合物，近来研究发现 L-鸟氨酸可刺激脑垂体分泌生长激素，促进蛋白质合成及糖与脂肪的分解代谢。此外，以鸟氨酸为原料制备的依氟鸟氨酸，能抑制多胺合成，延缓肿瘤细胞生长，是颇具前景的新型抗癌药物。L-鸟氨酸除了在医药上作为试剂与注射液外，通常还用于配制保肝、强身、解毒的营养剂以及生产消除疲劳的发泡饮料。而酶法转化精氨酸生产鸟氨酸具有工艺简单、周期短、耗能低、专一性强、收率高、提取方便等优点，因而受到越来越多的关注。技术指标：工程菌经过培养 6 h 后，ARG 酶活可达到 177.3 U/mL；在 4 h 的催化周期内，L-鸟氨酸产量为 112.3 g/L，对精氨酸摩尔转化率为 87 %。产品性能：无副产物，纯度高。
江南大学
2021-04-11
微生物转化生产胍基丁胺的关键技术
胍基丁胺（ Agmatine ）是一种多胺，在精氨酸脱羧酶（ argininedecarboxylase，ADC）作用下 L-精氨酸脱羧的产物，它几乎分布于哺乳动物体内所有的器官和组织，具有降血压、利尿、抗炎、调控细胞增殖等多种生理功能，因此是一种重要的医药中间体，具有较高的商业价值（50 万/吨）。其硫酸盐对动物吗啡依赖性具有戒断作用，是极具开发价值的戒毒类药物。目前工业上合成胍基丁胺的生产方法主要为化学法，该方法具有高污染、生产条件苛刻、安全性差等缺点。本研究建立了一种运用重组精氨酸脱羧酶（ADC）生产胍基丁胺的绿色环保新方法。通过基因工程手段，构建了一株 L-精氨酸脱羧酶高产菌株。
技术指标：
100 g/L 的 L-精氨酸经 5 h 转化，胍基丁胺产量可达 52.02 g/L，转化率 69.6%。
江南大学
2021-04-11