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）

异麦芽酮糖是一种蔗糖的异构体，它具有与蔗糖类似的物理性质，但是甜度只有蔗糖的一半。它具有不致龋齿性、食后在血液中释放单糖的速度比蔗糖慢、食后不刺激胰岛素分泌、糖尿病人可食用等特性，因此颇受食品界制取无糖甜食品的欢迎。由于其独特的性能，一经问世便受到广泛关注，特别是近年来随着人们对自己健康的关注，异麦芽酮糖的销量在欧美和日本直线上升，近几年在中国的年销量也已达几千吨。而目前，只有日、德、美、中等国生产帕拉金糖。作为一种新型的甜味剂，异麦芽酮糖由于自身的特点，近年来欧洲、日本等市场有较大的增长。市场上已有的异麦芽酮糖食品有糖果、巧克力、果仁软糖、口香糖、冰淇淋、果冻、果酱、糕点涂抹食品、餐桌甜味剂等。由于其稳定性，在化工行业可作为表面活性剂和多聚物的原材料。

可以量产/n海藻糖季铵盐为白色结晶或粉末，易溶于水或醇，在相对湿度为81%、43%、硅胶中、空气中的吸湿保湿活性要比透明质酸高10-30%。海藻糖季铵盐具有很好的水溶性与脂溶性，可以在化妆品领域作为高端吸湿保湿剂进行应用。本项目由海藻糖与环氧丙基三甲基氯化铵在异丙醇中反应制备海藻糖季铵盐，所使用的海藻糖与环氧丙基三甲基氮化铵都为化妆品级，所得产物经过处理后得到固体海藻糖季铵盐，经过气质联用分析，没有中间过程中参与反应的异丙醇等残留。通过检测，所制备的海藻糖季铵盐新化合物中铅、镉、汞、砷等重金属离子的

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。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。

一、成果简介 蜜渍豆又称糖纳豆，是把原料豆煮软，再用糖蜜渍而成的一种食品。它主要是加在冰激凌、雪糕等冷饮食品中，也可以直接食用或加在糕点、面包中食用。蜜渍豆最早来自日本，产品有蜜渍红豆、蜜渍绿豆、蜜渍白 豆、蜜渍芸豆等，采用日本先进的生产技艺加工而成，营养不流失，食用方便，不含糖精及任何防腐剂。蜜渍豆生产过程中，蜜渍工序是整个工艺过程中最重要的环节。把煮熟的豆子浸泡在浓度为70°Brix的糖液

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。 

研发阶段/n本发明公开了一种制备α－雄烷醇的方法，该方法包括：将块菌属菌株进行液体发酵，得到含有α－雄烷醇的发酵液或菌丝体。本发明还公开了一种检测上述发酵液或菌丝体中α－雄烷醇含量的方法。本发明利用块菌液体发酵生产α－雄烷醇，与化学合成相比，具有成本低、周期短、操作简单、质量可控、可以有效防止化学残留等优点。

【发 明 人】包贝华；曹雨诞；丁安伟；邵霞；姚卫峰；张丽；单鸣秋；高兰 【摘要】 本发明公开了一种制备甘遂甾醇的方法，该方法的步骤如下：取甘遂药材经醇提取，经萃取、硅胶柱分离、反相高效液相色谱制备三步高效纯化，即可获得纯度大于98%的甘遂甾醇纯品。本发明的工艺具有步骤较简单、纯度高、色泽好的优点，适于规模化生产。

聚乙烯醇（PVA）可由非石油路线工业化规模制备，综合性能优良，具有作为新型塑料的潜质。但PVA多羟基强氢键特性使其熔点（226℃）与分解温度（220-250℃）接近，难以热塑加工，工业应用主要基于溶液法，仅能制备薄膜、纤维等低维制品或用作助、辅材料如粘结剂、分散剂、乳化剂等，限制了其应用。 针对PVA热塑加工的世界性难题，本成果根据超分子科学原理，通过分子复合和增塑，破坏PVA自身分子内和分子间氢键，在分子水平上控制PVA的聚集态结构，限制其结晶，降低其熔点，得到PVA热塑加工窗口，建立了如下PVA热塑加工新技术： 熔融纺丝：通过熔融纺丝制备截面圆形或异形、结构均匀的PVA初生纤维，经多级拉伸、干燥、热定型制备高性能PVA纤维； 热塑成膜：采用新型增塑剂增塑PVA，通过吹塑成膜、双向拉伸成膜或热压成膜制备力学性能和阻隔性能优异的PVA薄膜； 吹塑成型：采用中空吹塑成型获得力学性和阻隔性能优异的PVA中空容器； 熔融挤出发泡、模压发泡：以水为主增塑剂兼物理发泡剂，经熔融挤出连续发泡和模压发泡制备高发泡倍率的PVA泡沫材料。 主要技术指标： 熔纺PVA纤维：强度≥10cN/dtex，单纤纤度5-650dtex，模量≥300dtex； PVA吹塑薄膜：拉伸强度≥40MPa（干态）； PVA中空容器：力学性能>30MPa，对汽油阻隔性是PP、HDPE、PET的数十倍，维卡软化点>100℃，可以满足热灌装和高温消毒需要； PVA泡沫材料：具强极性，具有板材、片材、薄膜、珠粒、块体等多种形态，作为重金属粒子和有机污染物的吸附、过滤分离材料使用时具有快速吸附、易解吸附和可反复冲洗的特点。

由于2,3-丁二醇结构较为复杂，化学合成2,3丁二醇成本较高，而不像1,4－丁二醇用乙炔合成那样具有成熟简单的工艺，所以一直很难实现大工业化生产。用生物法来制备2,3丁二醇既符合绿色化工的要求，又可避免化学合成的困难，受到了广泛的关注。 本项目从2,3－丁二醇生物合成途径和整体代谢调控网络着手，在系统分析粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）细胞代谢网络的基础上，运用代分子生物学技术合理修饰细胞代谢途径，使整体代谢网络与中心代谢有机结合，提高代谢途径的物质定向流量，提高2,3－丁二醇的生物合成量，最后根据基因工程菌株的细胞特点，确定了大规模发酵生产2,3－丁二醇新型工业化发酵调控策略。 我们通过基因改造、培养基及调控策略的优化，目前发酵水平BD的产量达到130g/L，达到国际先进水平。同时我们采取萃取/高真空精细分馏的分离方法已获得了纯度达95%结构为内消旋的2,3-丁二醇。该项目?00?年获国家科技部“863”产品导向课题资助。