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。

本发明涉及一种双亲性辛烯基琥珀酸短直链淀粉纳米颗粒的制备工艺，步骤如下：(1)用普鲁兰酶酶解糊化淀粉乳，得到短直链淀粉；(2)配制短直链淀粉水溶液，糊化后加入相当于短直链淀粉干粉重25‑100％的辛烯基琥珀酸酐溶液，持续搅拌6‑10h，得到改性辛烯基琥珀酸短直链淀粉溶液；将辛烯基琥珀酸短直链淀粉制成1‑10mg/mL的溶液，37‑40℃下搅拌6‑10h，冷却至室温得到辛烯基琥珀酸短直链淀粉纳米颗粒溶液。本发明纳米颗粒粒径在5‑100nm之间，对组织的附着力强。可以包埋疏水的活性物质，装载率高，成本低，提高胃肠道对疏水活性成分的输送效率，提高其生物利用率。保护疏水活性成分，提高其稳定性，掩蔽不良风味的释放；并有效减少生物活性成分的添加量和毒副作用。

C8H9NO3；左旋-α-对羟基苯基氨基乙酸是β-内酰胺类半合成抗生素的侧链重要原料，是新型广谱抗生素阿莫西林（Amoxicillin），阿扑西林（Aspoxicillin）、头孢哌酮（Cefoperazone），头孢羟氨苄（Cefodroxil）、头孢罗齐（Cefoprozil）等药物的必不可少的重要中间体，其在医药工业上应用广泛，发展前途广阔。同时，它还应用于感光领域和用作铁、磷、硅等的分析试剂。   开发的本课题已经过湖北省化工行业办鉴定，技术处于国内领先水平。本课题已作为湖北省科技攻关项目。

在泡腾饮料、泡腾药物和膨松食品中，一甘氨酸钠碳酸盐（mono-SGC）是较理想的二氧化碳气体的来源。与其它用作发泡剂的无机化合物（比如碳酸氢钠）相比较，一甘氨酸钠碳酸盐有更优越的理化性质和应用范围。一甘氨酸钠碳酸盐分解后的产物是甘氨酸和二氧化碳。甘氨酸是人体必须的氨基酸，可用来治疗胃酸过多与肌力衰竭，在胶原中的含量为25%-30%。所以一甘氨酸钠碳酸盐用作药物和食品中的发泡剂较为安全。一甘氨酸钠碳酸盐在国外已应用于食品和医药工业中，一项美国专利报道了一甘氨酸钠碳酸盐的制备，但产率只有77%。用我们改进的方法合成一甘氨酸钠碳酸盐产率可达90%。

以加压溶剂提取法为基础，并以高效液相色谱为检测手段，考察了无水乙醇作溶剂时，压力、加压时间对蒜氨酸提取量的影响。并经过离子交换树脂柱以及重结晶提纯得到蒜氨酸纯品。该法无需经过灭酶，避免了高温或者低温的工作环境，在室温下就可以完成蒜氨酸的提取。对比国外普遍采用的超低温真空破碎分离提取、冷冻干燥等工艺，设备投资小，工艺过程简单，便于人员操作，对生产人员知识和技术要求不高，易于实现工业化生产。 

项目研究背景： 该工艺以廉价的 L-Cbz-蛋氨酸为原料， 经内酯化反应 得到关键的中间体 N-Cbz-L- 高丝氨酸内酯， 再与丙基溴反应对羧基进行保 护得到羟基丁酸丙酯衍生物，然后 PBr3 作为卤化试剂发生卤化反应，引 入溴离子离去基，含有离去基的侧链与 N-羟基邻苯二甲酰亚胺发生 N-烷 化反应，引入 NH2-O 健，接着在浓盐酸中脱去保护基并发生水解酞酰亚 胺反应，得到含有

谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)被广泛用于食品工业生产，是一种安全性很高的工业菌株；具有包括 Sec 和 Tat 分泌途径在内完善的蛋白分泌系统；没有类似于大肠杆菌(E. coli)所带来的内毒素和宿主细胞蛋白污染等问题。这些显著优点使它成为一种有吸引力的外源蛋白表达生产用的底盘细胞。目前国内生物医药领域主要依赖于 E.coli 表达体系生产医药蛋白，原创性外源蛋白表达体系的缺失，在知识产权方面将制约到我国生物医药产业的发展。该项成果有望为我国生物医药产业提供一个具有自主知识 产权的谷氨酸棒杆菌安全高效外源蛋白表达体系。

通过基因工程手段，构建了高产 L-天冬氨酸酶和 L-天冬氨酸-α-脱羧酶共表达重组菌株。主要技术指标： 在转化体系中，湿菌体添加量 20 g/L，底物 富马酸 158.0 g/L，转化周期 12~14 h，β-丙氨酸产量 118.6 g/L，底物摩尔转化率 98%；(2) 湿菌体添加量 30 g/L，底物富马酸 216.0 g/L，转化 12~14 h，β-丙氨酸产量 162.1 g/L，底物摩尔转化率 98%。 关键技术 以大肠杆菌为宿主，生长快，周期短，催化效率高；(2)以廉价的富马酸为底物生产高附加值β-丙氨酸，成本低，收益高；(3)微生物转化具有专一性强、条件温和的优点，该法绿色、环保、可持续，具有经济竞争力，有很好的产业应用前景。 

L-缬氨酸是生命有机体的重要组成部分，在生命体内物质代谢调控和信息传递等许多方面扮演着重要角色。L-缬氨酸属于八种必需氨基酸之一，也是三种支链氨基酸之一。L-缬氨酸发酵是典型的代谢控制发酵。国内虽有天然蛋白质水解液分离提取 L-缬氨酸的产品，但由于其产量很低，质量不佳，纯度不高，所以无法实现大规模工业化生产。利用微生物发酵法生产 L-缬氨酸具有原料成本低，反应条件温和及易实现大规模生产等优点，是一种非常经济的生产方法。但是， 以微生物发酵法生产 L-缬氨酸，国内大多数菌株的产酸水平不高，特别是 L-缬氨酸的生产水平和产量远不能满足国内市场的需求。因此，开展发酵法生产 L-缬氨酸的研究具有极其重要的意义。本研究室通过高通量筛选策略，获得一株高产缬氨酸的黄色短杆菌。 

γ-聚谷氨酸（Poly-γ-glutamic acid）是一种重要的天然聚合物，由于其具有良好的性质已被广泛应用于食品，化妆品，医药，材料等领域。解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）LL3 是一株谷氨酸非依赖型 γ-PGA 合成菌。为了提高其 γ-PGA 产量，项目组采用无痕基因编辑技术对菌株进行了代谢工程改造。包括三部分：模块化代谢通路改造；蔗糖代谢途径改造；谷氨酸合成途径改造。 B. amyloliquefaciens LL3 是项目组从发酵食品中分离得到，它能够从蔗糖出发合成 γ-PGA。利用模块化通路改造策略对 γ-PGA 合成相关的八个代谢通路进行改造包括：γ-PGA 降解相关途径；细胞呼吸链；胞外蛋白及胞外蛋白酶合成途径；细菌多糖合成途径；次级小分子代谢产物合成途径；细胞自诱导因子合成途径；谷氨酸合成途径以及 γ-PGA 合成途径。最终整合获得的最优基因工程菌株 NK-anti-rocG（敲除了 epsA-O 操纵子（负责胞外多糖合成），sac 操纵子（负责果聚糖合成），lps（脂多糖合成相关），pta（乙酸合成相关），pgdS（γ-PGA 降解酶），cwlO（细胞壁水解酶），luxS（AI-2 合成）以及表达anti-rocG sRNA（抑制谷氨酸脱氢酶表达））γ-PGA 摇瓶发酵产量从 3.8g/L 提高到 11.04 g/L，较对照菌株提高了 2.91 倍。γ-PGA 产物纯度也从 78.6%提高到 95.2%。5-L 罐补料分批发酵实验得到 NK-anti-rocG菌株产量可达 20.3 g/L。分子量 450,000 Dal，纯度 95%以上。 项目特色： 1. 菌种（Bacillus amyloliquefaciens）LL3 是谷氨酸非依赖型 γ-聚谷氨酸合成菌株；发酵生产主要原料为蔗糖； 2. 补料分批发酵产量为：20.3 g/L。 3. 授权专利号为：ZL200810053900.7 市场应用前景： γ-聚谷氨酸（Poly-γ-glutamic acid）是一种重要的天然聚合物，由于其具有良好的性质已被广泛应用于食品，化妆品，医药，材料等领域。本项目采用谷氨酸非依赖型 γ-聚谷氨酸合成菌做为发酵菌种，以蔗糖为原料发酵法生产 γ-聚谷氨酸，可产生巨大的经济效益和社会效益。