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通過基因工程手段，構(gòu)建了高產(chǎn) L-天冬氨酸酶和 L-天冬氨酸-α-脫羧酶共表達重組菌株。主要技術(shù)指標： 在轉(zhuǎn)化體系中，濕菌體添加量 20 g/L，底物 富馬酸 158.0 g/L，轉(zhuǎn)化周期 12~14 h，β-丙氨酸產(chǎn)量 118.6 g/L，底物摩爾轉(zhuǎn)化率 98%；(2) 濕菌體添加量 30 g/L，底物富馬酸 216.0 g/L，轉(zhuǎn)化 12~14 h，β-丙氨酸產(chǎn)量 162.1 g/L，底物摩爾轉(zhuǎn)化率 98%。 關(guān)鍵技術(shù) 以大腸桿菌為宿主，生長快，周期短，催化效率高；(2)以廉價的富馬酸為底物生產(chǎn)高附加值β-丙氨酸，成本低，收益高；(3)微生物轉(zhuǎn)化具有專一性強、條件溫和的優(yōu)點，該法綠色、環(huán)保、可持續(xù)，具有經(jīng)濟競爭力，有很好的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景。 

L-纈氨酸是生命有機體的重要組成部分，在生命體內(nèi)物質(zhì)代謝調(diào)控和信息傳遞等許多方面扮演著重要角色。L-纈氨酸屬于八種必需氨基酸之一，也是三種支鏈氨基酸之一。L-纈氨酸發(fā)酵是典型的代謝控制發(fā)酵。國內(nèi)雖有天然蛋白質(zhì)水解液分離提取 L-纈氨酸的產(chǎn)品，但由于其產(chǎn)量很低，質(zhì)量不佳，純度不高，所以無法實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。利用微生物發(fā)酵法生產(chǎn) L-纈氨酸具有原料成本低，反應(yīng)條件溫和及易實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點，是一種非常經(jīng)濟的生產(chǎn)方法。但是， 以微生物發(fā)酵法生產(chǎn) L-纈氨酸，國內(nèi)大多數(shù)菌株的產(chǎn)酸水平不高，特別是 L-纈氨酸的生產(chǎn)水平和產(chǎn)量遠不能滿足國內(nèi)市場的需求。因此，開展發(fā)酵法生產(chǎn) L-纈氨酸的研究具有極其重要的意義。本研究室通過高通量篩選策略，獲得一株高產(chǎn)纈氨酸的黃色短桿菌。 

成果描述：借助白酒微生態(tài)研究構(gòu)建的白酒菌種庫及信息資源庫，運用現(xiàn)代生物工程技術(shù)實現(xiàn)傳統(tǒng)釀酒工藝中廢棄物資源的高效利用。將傳統(tǒng)制曲工藝與復(fù)合酶、復(fù)合酵母配合技術(shù)相結(jié)合，精心制作而成的具有較高的產(chǎn)酯能力和出酒率的丟糟專用釀酒微生物制劑。可以提高原材料利用率、增加酒糟單細胞蛋白、消化性酶、有機性礦物質(zhì)的含量等。市場前景分析：可應(yīng)用于食品加工、釀造或發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。產(chǎn)品有良好的市場前景。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：白酒丟糟專用的釀酒微生物制劑，為淺褐色粉粒，含高活性釀酒酶類和多種生香酵母，每噸酒渣可再產(chǎn)50度酒20kg。年產(chǎn)300噸，年銷售收入300萬元。

番茄紅素具有強抗氧化作用，有卓越的防癌、抗癌、預(yù)防心血管疾病等功效，在食品、保健品、化妝品以及醫(yī)藥領(lǐng)域具有重要用途。目前，國外已將這一產(chǎn)品廣泛用于食品添加劑、功能性食品、醫(yī)藥原料等方面。2003 年，美國《時代》雜志把番茄紅素列在“對人類健康貢獻最大的食品”之首，番茄紅素由于其優(yōu)越的功能和防癌、抗癌作用，被譽為“植物黃金”，成為“二十一世紀醫(yī)藥保健制品 新寵”。 本項目采用生物發(fā)酵法生產(chǎn)番茄紅素，具備了工業(yè)化開發(fā)的條件，生產(chǎn)工藝成熟，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，番茄紅素產(chǎn)量可達 1.5-2.5g/L，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。 創(chuàng)新要點 采用三孢布拉酶菌發(fā)酵生產(chǎn)番茄紅素，其合成水平高于多種生物體，而且具有生產(chǎn)原料易獲得，不受自然條件限制，周期短和適用工業(yè)生產(chǎn)等優(yōu)點。 

成果簡介： 微生物除臭技術(shù)是利用能夠轉(zhuǎn)化或者降解惡臭物質(zhì)的特殊微生物的高效吸附、吸收和降解作用對生活污水和生活垃圾等散發(fā)的含硫、含氮等惡臭氣體進行凈化，將硫化氫、硫醇和氨氣等惡臭成分轉(zhuǎn)化為無害無臭的物質(zhì)，達到改善空氣質(zhì)量、保護人民身體健康的目標。其基本原理是利用微生物把溶解水中的惡臭物質(zhì)吸收于微生物自身體內(nèi)，通過微生物的代謝活動使其降解的一種過程。從微生

低聚果糖是由果糖基連接生成的多糖，微生物來源的果聚糖是含 有β (2→6) 糖苷鍵及少量β (2→1)側(cè)鏈的果聚糖，低聚果糖具有改善腸道菌群平衡的作用。低聚果糖特有的理化特性和生理功效如水溶 性膳食纖維、雙歧桿菌增殖因子等是以高純度低聚果糖為原料作實驗 而得結(jié)論。除了具有天然多糖共同的特點如生物相容性、生物降解性、 安全無毒，還具有抗腫瘤、抗糖尿病、免疫增強、降血脂等多種重要 的生物學(xué)功能，而且可用于制備納米材料，在生物醫(yī)藥和功能食品等 方面具有巨大的應(yīng)用潛能，體現(xiàn)出巨大的潛在市場價值。 國內(nèi)目前 以酶轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)的低聚果糖執(zhí)行國家低聚果糖標準 GB/T 23528- 2009，產(chǎn)品是蔗糖-果糖或果糖-果糖聚合度為 2-9 的功能性低聚糖， 分子量為 342-1476。 新一代低聚果糖采用菌體發(fā)酵法合成生產(chǎn)，美 國市售產(chǎn)品分子量約 5000。是很好的益生元產(chǎn)品。 項目特色和創(chuàng)新之處： 南開大學(xué)環(huán)境微生物與微生物制造研究室從發(fā)酵食品中分離得 到一株解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens LL3），它能夠利用 蔗糖合成低聚果糖。為了提高低聚果糖的產(chǎn)量和純度，項目組采用溫 敏質(zhì)粒結(jié)合反向篩選標記-------無痕基因敲除法對菌株的其他胞外產(chǎn) 物和六個胞外蛋白基因以及 3 個細菌胞外多糖基因（簇）進行了敲除； 5 L 罐分批發(fā)酵低聚果糖的產(chǎn)量（42 h）達到 43.34 g/L。為了進一步 提高蔗糖酶的分泌表達，項目組整合強啟動子和信號肽對菌種進行改 造，在 5 L 發(fā)酵罐采用補料分批發(fā)酵工藝，菌株低聚果糖產(chǎn)量達 101.7 g/L。分子量約 5000 Dal，純度 95%以上。 項目特色： 1. 菌種（Bacillus amyloliquefaciens）LL3 是分離自傳統(tǒng)發(fā)酵食品，生 產(chǎn)主要原料為蔗糖；菌種改造采用無痕基因編輯技術(shù)，具有安全性 2. 補料分批發(fā)酵產(chǎn)量為：101.7 g/L;分子量約為 5000；純度大于95.0%; 3. 授權(quán)專利號為：ZL201410405975.2 市場應(yīng)用前景： 目前,低聚果糖的應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴大，除了生產(chǎn)人類保健品口服 制劑之外，在中老年營養(yǎng)品、中老年專用奶粉、嬰兒奶粉、部分營養(yǎng) 飲料等中實施添加；某些化妝品中也需要加入低聚果糖。還是替代抗 生素在飼料中添加的主要成分之一。隨著腸道菌群影響人類健康研究 新成果的不斷報道，低聚果糖----益生元/膳食纖維越來越受到人們 的青睞。開展該產(chǎn)品的生產(chǎn)將會獲得巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。另 外，生產(chǎn)中實施廢菌體回用技術(shù)工藝，可使發(fā)酵做到近零排放，具有 綠色生態(tài)效益.

已有樣品/n首次實現(xiàn)利用葡萄糖為原料微生物高效合成燈盞乙素，在3升發(fā)酵罐，發(fā)酵93h，燈盞乙素產(chǎn)量可達500毫克/升，預(yù)計近期內(nèi)能達到3克/升，并已初步建立了提取工藝。燈盞乙素微生物合成技術(shù)與傳統(tǒng)生產(chǎn)方法相比，燈盞乙素生產(chǎn)能不受土地種植面積和植物生長時間限制、生產(chǎn)效率不受自然條件限制、對環(huán)境更加友好、燈盞乙素含量高成份單一、分離提取更容易、成本大幅降低，具有很好的應(yīng)用前景。目前國內(nèi)燈盞乙素年產(chǎn)量約10噸，隨著國內(nèi)市場逐年增長，五年內(nèi)燈盞乙素需求量至少可增長到70噸，如果國際市場打開，燈盞乙素純品需求

一、成果簡介 食品是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，其安全性直接關(guān)系到人類的健康發(fā)展。近年來，食品安全受到了世界各國的高度重視。而病原微生物引起的食源性疾病是影響食品安全最重要的因素之一。因此，快速檢測與鑒定食品中的病原菌是及時有效控制與預(yù)防病原菌傳播、預(yù)防食物中毒的重要前提。 目前我國對于食源性病原菌的檢測、鑒定仍停留在分離培養(yǎng)、形態(tài)觀察、生化鑒

一種微生物培養(yǎng)罐裝置，屬于生物發(fā)酵設(shè)備，解決現(xiàn)有培養(yǎng)罐裝置存在的 pH 值控制不均的問題，以優(yōu)化中和劑添加方式、提高發(fā)酵生產(chǎn)效率。本發(fā)明包括培養(yǎng)罐、中和劑儲罐、循環(huán)泵和可編程邏輯控制器；所述培養(yǎng)罐包括罐體、多個攪拌器及中和劑分布器，罐體頂部具有進氣管、出氣管、進料管和呼吸器，罐體底部具有排料管，所述多個攪拌器在罐體內(nèi)部沿罐體中軸線分布，多個中和劑分布器在罐體內(nèi)部沿罐體中軸線分布，且與所述多個攪拌器交叉間隔排列，各中和劑分布器為由不銹鋼管構(gòu)成的閉合圓圈，圓圈底面具有均勻分布的小孔。本發(fā)明容易制造、使用

該系統(tǒng)基于FT-IR技術(shù)收集微生物細胞的紅外吸收光譜，通過該系統(tǒng)附帶的軟件對這些指紋圖譜進行分析計算，便可完成對微生物的精準分型。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 該系統(tǒng)基于FT-IR技術(shù)收集微生物細胞的紅外吸收光譜，通過該系統(tǒng)附帶的軟件對這些指紋圖譜進行分析計算，便可完成對微生物的精準分型，具有廣闊的市場前景，目前僅有德國布魯克公司推出了相關(guān)產(chǎn)品—IR Biotyper。 紅外光譜微生物分型系統(tǒng)NBU-Microbe Typer 成果優(yōu)勢與特點： 國內(nèi)首臺，國際第二臺； 準確，紅外指紋圖譜技術(shù)，可實現(xiàn)微生物亞種級別分型； 可靠，整機密閉式設(shè)計，有效排除水分干擾，譜圖更精準； 快速，3小時內(nèi)可完成96個樣本采樣及分析； 簡單，微生物樣本無需提取蛋白及核酸等，培養(yǎng)后直接涂菌進行檢測； 智能，全自動化采集及數(shù)據(jù)處理，無需人工駐守； 便宜，成本遠低于MLST、PFGE、WGS等分子檢測方法； 靈活，96或48孔樣品板可選。