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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(jìn)氣管、出氣管、進(jìn)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(xì)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(jìn)行分析計算，便可完成對微生物的精準(zhǔn)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(xì)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(jìn)行分析計算，便可完成對微生物的精準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)； 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(jìn)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(yuǎn)低于MLST、PFGE、WGS等分子檢測方法； 靈活，96或48孔樣品板可選。

農(nóng)藥殘留微生物降解菌劑是南京農(nóng)業(yè)大學(xué)首創(chuàng)與開發(fā)的一種新型原位生物修復(fù)制劑，利用微生物多樣性的特點，篩選農(nóng)藥殘留高效降解菌株，研究菌株生物學(xué)和遺傳學(xué)特性，開展安全評估，將高效降解菌株研發(fā)制成微生物菌劑，通過微生物產(chǎn)生的酶對環(huán)境中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行降解。 一、項目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、技術(shù)分析 我國是農(nóng)業(yè)大國，化學(xué)農(nóng)藥的使用是保證農(nóng)作物高產(chǎn)的有效手段。化學(xué)農(nóng)藥噴施到農(nóng)田后，僅小部分作用于靶標(biāo)病蟲草害，大部分農(nóng)藥殘留在環(huán)境中，造成了農(nóng)田與水體的污染，破壞了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，影響了農(nóng)產(chǎn)品安全。農(nóng)藥殘留微生物降解菌劑是南京農(nóng)業(yè)大學(xué)首創(chuàng)與開發(fā)的一種新型原位生物修復(fù)制劑，利用微生物多樣性的特點，篩選農(nóng)藥殘留高效降解菌株，研究菌株生物學(xué)和遺傳學(xué)特性，開展安全評估，將高效降解菌株研發(fā)制成微生物菌劑，通過微生物產(chǎn)生的酶對環(huán)境中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行降解。農(nóng)藥殘留微生物降解技術(shù)可高效、快速降解農(nóng)田土壤與植株表面的農(nóng)藥殘留，改良土壤性狀，促進(jìn)作物生長，保障農(nóng)產(chǎn)品安全。

以肉類加工、流通、貯藏等下游生產(chǎn)鏈為切入點，以工廠加工生產(chǎn)、超市賣場銷售、冷鏈運輸流通、廚房貯藏烹飪等為主要場景設(shè)計，對氣單胞菌、單增李斯特菌、腸炎沙門氏菌等的交叉污染建模理論進(jìn)行了完善，定量觀測并模擬了食源性致病菌在不同傳遞介質(zhì)和操作方式影響下的交叉污染情況，并與消費者攝入 后的定量暴露評估、風(fēng)險管理預(yù)警、限量標(biāo)準(zhǔn)制定、軟件參數(shù)設(shè)置等相結(jié)合，特別是提出了采用矩陣的形式對氣單胞菌在不同場景下和不同介質(zhì)之間的轉(zhuǎn)移過程進(jìn)行量化的直觀方法（，模擬了廚房環(huán)境下消費者食用不同材質(zhì)案板處理過的污染

1.微生物專業(yè)人才 2.對菌種進(jìn)行分離、純化、復(fù)壯的人才 3.海洋生物酶解專業(yè)人才

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(biāo)準(zhǔn) 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(biāo)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(xì)菌胞外多糖基因（簇）進(jìn)行了敲除；5 L 罐分批發(fā)酵低聚果糖的產(chǎn)量（42 h）達(dá)到 43.34 g/L。為了進(jìn)一步提高蔗糖酶的分泌表達(dá)，項目組整合強啟動子和信號肽對菌種進(jìn)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(dá) 101.7g/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.

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(xiàn)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(jì)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(dá) 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。 

城市黑臭水體給群眾帶來極差的感官體驗，嚴(yán)重影響城市形象。城市黑臭河道的治理工作已得到政府部門高度重視（國務(wù)院“水十條”、住建部《城市黑臭水體整治工作指南》）。 城市黑臭水體一般位于老居民區(qū)、早期拆遷安居房等區(qū)域，雨污分流、 污水收集等擴建改造工程難度和政府財政資金壓力較大。 項目所開發(fā)的微生物治理技術(shù)，3-5 天即可消除河道黑臭現(xiàn)象，逐步凈 化水體，恢復(fù)河道健康狀態(tài)。使用時，只需向黑臭水體直接潑灑微生態(tài)制劑即可，無需曝氣、無需種植水生植物或者放養(yǎng)螺螄、魚類等水生動物。該技術(shù)已在多地進(jìn)行實地應(yīng)用，水質(zhì)數(shù)據(jù)符合住建部要求，治理效果令人滿意。治理成本下降至 30 元/m3水體•年以下。 

選育高產(chǎn)菌種和發(fā)展賴氨酸生產(chǎn)對于提高食品中蛋白質(zhì) 利用率,增強人民體質(zhì)以及發(fā)展家禽飼養(yǎng)業(yè)等具有十分重要的意義,對于以谷物為主要食物的我國尤為重要。本實驗室通過誘變選育和基因工程手段對大腸桿菌進(jìn)行改造，獲得一株高產(chǎn)賴氨酸生產(chǎn)菌株，發(fā)酵培養(yǎng) 36 h，賴氨酸鹽酸鹽產(chǎn)量高達(dá) 193 g/L，葡萄糖得率為 74%左右。 關(guān)鍵技術(shù) (1)本研究以玉米漿為氮源，有效的降低了發(fā)酵成本； (2)以葡萄糖為原料生產(chǎn) L-脯氨酸的高轉(zhuǎn)化率發(fā)酵，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； (3)以大腸桿菌為宿主，不僅縮短了發(fā)酵周期，而且也降低了染菌幾率。