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食品中微生物风险分析及监控技术
一、成果简介 食源性病原微生物目前是威胁我国食品安全的首要风险。通过分子生物学手段可快速、准确、廉价的检测病原微生物，但传统分子生物学技术在食品微生物检测中只能做到靶向检测和事后检 测，即在例行检查中只检测种类有限的常规病原微生物，而不在常规检测范围内的病原微生物在爆发食品安全事件后才进行检测，这种靶向性和后验性导致食源性病原微生物检测的遗漏和滞后。另 外，传统的分子生物学技术一次实
中国农业大学
2021-04-14
微生物菌制剂处理粪便、净化养殖水
微生物菌制剂处理禽畜粪便，使禽畜粪便无臭味，进一步把大分子有机物发酵降解为小分子有机物，使植物更容易吸收利用。在高温发酵阶段温度可达60～70℃，经过发酵处理的鸡粪变为无病毒、无虫卵、无害虫的卫生肥料。变臭粪为绿色食品生产的上等肥料，既改善环境又增加了有机肥资源。特别适合养鸡户多的县，或者大的养鸡厂，具有很高的经济效益、环境效益。微生物菌制剂净化养殖水，也可以净化景观用水，比如旅游地的湖泊、水库、河流受到污染，或者城市公园的水富营养化等都可以用本菌制剂治理，达到污水变清、保护水资源的
南开大学
2021-04-14
γ-聚谷氨酸的微生物发酵生产
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。
南开大学
2021-04-13
微生物转化生产γ-氨基丁酸
谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase , GAD)能专一地催化 L-谷氨酸裂解为γ-氨基丁酸和 CO2 的作用，以发酵培养的全细胞或酶液作为催化剂转化生产γ-氨基丁酸，所需设备简单，条件容易控制，转化体系杂质含量少，收率高，环境友好。本技术方法通过蛋白质工程改造和基因工程手段构建了高产谷氨酸脱羧酶的突变株，经培养后，转化体系中添加湿菌体 10 g/L，以分批补料添加谷氨酸，转化 7 h，γ-氨基丁酸产量为 425.0 g/L，摩尔转化率达到 98%，γ-氨基丁酸生产强度达到 60.7 g/(L•h)。
关键技术
(1) 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。
江南大学
2021-04-11
微生物转化生产α-酮异戊酸
结合文献调研和数据库检索，选择 L-氨基酸脱氨酶在大肠杆菌中进行异源表达，对菌株进行发酵条件优化和转化条件优化，并对野生型 L-氨基酸脱氨酶进行蛋白质工程改造，一定程度上减轻了产物抑制作用，产量和转化率都有所提高。主要技术指标：湿菌体 15g/L，底物 L-缬氨酸 100 g/L，α-酮异戊酸产量为 95.6 g/L，转化率为 96.4%。
关键技术
(1)以大肠杆菌为宿主，生长快，周期短，催化效率高；
(2)对野生型 L-氨基酸脱氨酶进行蛋白质工程改造，一定程度上减轻了产物抑制作用，产量和转化率都有所提高；
(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。
江南大学
2021-04-11
微生物发酵生产 L-脯氨酸
通过微生物育种和基因工程手段相结合，获得了一株脯氨酸高产菌株黄色短杆菌。发酵培养 65~68 h， L-脯氨酸产量高达 100 g/L，葡萄糖得率为 45%左右。
关键技术
(1)本研究以玉米浆为氮源，有效的降低了发酵成本；
(2)以葡萄糖和味精为原料生产 L-脯氨酸的高转化率发酵，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。
江南大学
2021-04-11
智海浅海生态环境监测系统
技术简介
智海浅海生态环境监测系统可应用于海水养殖场、海洋牧场和海洋保护区等近海区域的海洋环境与海洋生态系统的监测。监测系统由无人潜航器、无线传感浮标和无人船搭载的各种传感器及配套的监测软件组成，可用于监测海水温度、PH值、溶解氧、浊度、盐度、氨氮含量等环境参数，也可利用无人潜航器上搭载的摄像机、水听器和鱼探雷达监测生态系统状况，采集水下视频与水声信息。
创新点及性能指标
1.智海无人潜航器专为浅海、河流和湖泊的生态与环境监测而设计，根据应用场景配备深度、温度、PH值、溶解氧、浊度、盐度与氨氮含量等传感器。搭载前后两个低照度摄像机、照明设备、水声通信系统与避障传感器，嵌入了本公司设计的柔性障碍物识别算法，可根据任务设置与海图匹配自主巡航。智海无人潜航器的最大下潜深度为100米、单次最大续航里程为9.8哩，最大潜航速度8节。
2. 海水水质自动监测浮标搭载常见的水质传感器、通信终端和北斗定位终端，并结合了现代化的数据采集处理技术、数据通信技术、浮标设计及制造技术，是实现环境水质监测自动化、网络化、在线监测的有效技术手段。
3. 锚缆供电浮标：
（1）数据采集、存储与传输：具有极强的兼容性和扩展性，内存容量大，断电时数据不丢失，并具备数据补发功能；
（2）自供电浮标：太阳能板与蓄电池联合供电，实现阴雨天，整体系统仍能正常工作；锚缆供电浮标：由区域供电中心通过锚缆供电；
（3）浮标固定：根据不同的水下情况选择不同的锚缆和抛锚形式，锚缆能够耐受礁石磨损和恶劣情况的牵引拉拽，防止浮标漂移丢失。
山东科技大学
2021-05-11
河湖水系水质保障与生态修复技术
针对河湖水系水资源、水环境、水生态现状及需求，通过水资源调配增强水力流动性、水环境修复改善水质、水生态修复促进促进河湖水系生态系统构建，形成稳定健康河湖水系生态系统，保障河湖水质。
同济大学
2021-04-10
大口黑鲈生态养殖技术的示范与推广
西南大学
2021-04-13
城市污水或工业废水的深度生态处理
项目简介 人工湿地污水处理技术，可以用来处理城市污水处理厂的尾水，实现污水的深度净化； 以及经过前处理的工业废水。并且人工湿地是模拟天然湿地的修复功能，所以它也广泛应用 于湖泊、河流等生态修复上。人工湿地污水技术构建简单，运行管理成本较低。在一些未设 置污水处理厂的城镇，也可使用人工湿地来处理生活污水。湿地技术和别的污水处理技术相 比，不存在二次污染，是一种环保的生态修复技术。 该技术在工程应用上已经较为成熟，有许多示范工程，如太湖、滇池及鬲河等湖泊河流生态 修复、以及洱海污水处理厂尾水深度处理等，已运行几年，效果较好。
南京工程学院
2021-04-13