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乙醇回收滲透汽化膜是由無機(jī)材料經(jīng)過高溫?zé)浦苽涠傻幕橹螌?，在支撐層表面?jīng)過特殊制備工藝制備而成的致密膜為分離層的非對稱結(jié)構(gòu)的管式復(fù)合膜，膜表面平整無缺陷，膜層厚度均勻；分離膜與基膜結(jié)合完好，具有抗污能強(qiáng)，使用壽命長的特點(diǎn)，可以用來富集低濃度的含醇溶液的富集。主要應(yīng)用方向有：燃料乙醇發(fā)酵液、丁醇發(fā)酵液、低濃度含醇溶液中的醇類物質(zhì)的富集。

成果簡介： 本項(xiàng)目針對檸檬酸發(fā)酵液或者檸檬酸母液中檸檬酸和易碳化合物的連續(xù)高效分離。整個分離過程中只添加水做洗脫劑，實(shí)現(xiàn)了清潔化的生產(chǎn)，符合現(xiàn)代環(huán)保要求。利用自行設(shè)計(jì)合成的新型吸附樹脂，是易碳化合物和檸檬酸的分離度達(dá)到了0.8，易碳化合物不吸附，通過調(diào)整樹脂內(nèi)的孔結(jié)構(gòu)和比表面積，使得分離過程中檸檬酸在樹脂上的拖尾現(xiàn)象得到了明顯的改善。本項(xiàng)目中，分離得到的

己二酸是一種重要的有機(jī)二元羧酸，廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、醫(yī)藥和潤滑劑制造等領(lǐng)域。目前，工業(yè)上己二酸的生產(chǎn)路線主要通過硝酸對環(huán)己醇—環(huán)己酮的混合物(KA 油)進(jìn)行氧化制取。雖然己二酸的化學(xué)合成方法已經(jīng)成熟，但是存在著工藝流程長、副產(chǎn)物較多、工業(yè)“三廢”排放嚴(yán)重、產(chǎn)品收率不高等問題，特別的其溫室氣體氮氧化物的排放量巨大。因此，研究開發(fā)新的清潔無害己二酸生產(chǎn)工藝越來越受到人們的重視。本成果提供了一種己二酸的全生物合成方法，可以利用可再生碳源，獲得高產(chǎn)量的己二酸，同時產(chǎn)品的回收提取更加方便簡單，極大程度地降低了對環(huán)境的污染程度。 創(chuàng)新要點(diǎn) 本項(xiàng)目在大腸桿菌中重構(gòu)逆己二酸降解途徑，實(shí)現(xiàn)了己二酸的高效生物合成。通過對菌株進(jìn)行代謝改造，選用組成型啟動子以避免高額誘導(dǎo)劑的使用，最終在 5 L 發(fā)酵罐中實(shí)現(xiàn)了己二酸的高產(chǎn)，同時大幅度降低生產(chǎn)成本，使工業(yè)化生產(chǎn)己二酸成為可能。

香蘭素，又稱香草醛，具有香子蘭特有的濃郁的奶香味，是世界上產(chǎn)量最大的一種廣譜型香料，廣泛被用于冰淇淋、乳制甜點(diǎn)、糖果、焙烤食品、可樂飲料和烈酒等中。目前，市場上的香蘭素產(chǎn)品大多來源于石油化工產(chǎn)品愈創(chuàng)木酚、木質(zhì)素等的化學(xué)合成，僅有極少一部分是從香子蘭豆莢中提取生產(chǎn)。隨著人們對天 然和健康無污染食品的要求，生物法產(chǎn)品替代合成產(chǎn)品成為發(fā)展的趨勢，微生物轉(zhuǎn)化方法制造的天然等同（NI）香蘭素受到人們青睞。 

中試階段/n經(jīng)過十余年的科研攻關(guān)，在酶法制備生物柴油技術(shù)上取得多項(xiàng)關(guān)鍵 技術(shù)突破，形成了酶法生物柴油技術(shù)中酶催化劑的規(guī)模化制備、新型反 應(yīng)介質(zhì)中復(fù)合酶法生物柴油工藝技術(shù)的重大突破，對任何油源均具有高 效轉(zhuǎn)化效率，生物柴油得率均大于 95%以上，特別是對動物油尤其有效， 成本上可比擬現(xiàn)行的化學(xué)法工藝，無污染排放，是純粹的綠色制造，其經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益顯著。預(yù)計(jì)建設(shè) 2 萬噸生產(chǎn)線需要 4000 萬元。生物柴油是替代石化柴油等的優(yōu)良品種，具有綠色、可持續(xù)的特點(diǎn)， 為世人所公認(rèn)，各國均競相發(fā)展。如果其原

紡織加工過程中會產(chǎn)生的大量下腳料，這些下腳料纖維長度短、整齊度差、 含雜率高，限制了其回收利用，從而造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。針對這一現(xiàn)象，項(xiàng) 目提出利用生物技術(shù)對成網(wǎng)后的短纖維進(jìn)行生物法加固制備非織造布，為紡織生 產(chǎn)中產(chǎn)生的下腳料提供了新的再加工方式。該非織造布制備過程綠色環(huán)保，成本 低廉，在生產(chǎn)過程中不需要使用任何有機(jī)溶劑，能耗低，是一種低成本、無污染 的紡織原材料生物加工技術(shù)。 2 關(guān)鍵技術(shù) 高產(chǎn)菌種的篩選及培養(yǎng)基配方的優(yōu)化；下腳料非織造布制備關(guān)鍵技術(shù)；低克 重非織造布制備關(guān)鍵技術(shù)；非織造布后處理技術(shù)。 3 知識產(chǎn)權(quán)及項(xiàng)目獲獎情況 授權(quán)專利：一種食藥用真菌納米膜的制備方法及其應(yīng)用（專利號 : 201310527970.2） 4 項(xiàng)目成熟度 試生產(chǎn)階段 5 投資期望及應(yīng)用情況 效益分析（資金需求總額 200 萬元） 應(yīng)用情況：江蘇菲特濾料有限公司 

番茄紅素具有強(qiáng)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(yù)為“植物黃金”，成為“二十一世紀(jì)醫(yī)藥保健制品 新寵”。 本項(xiàng)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(diǎn) 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(diǎn)。 

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(shí)驗(yàn) 而得結(jié)論。除了具有天然多糖共同的特點(diǎn)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(qiáng)、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(jià)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)目組整合強(qiáng)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(bǔ)料分批發(fā)酵工藝，菌株低聚果糖產(chǎn)量達(dá) 101.7 g/L。分子量約 5000 Dal，純度 95%以上。 項(xiàng)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(bǔ)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(kuò)大，除了生產(chǎn)人類保健品口服 制劑之外，在中老年?duì)I養(yǎng)品、中老年專用奶粉、嬰兒奶粉、部分營養(yǎng) 飲料等中實(shí)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(bào)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(jì)效益和社會效益。另 外，生產(chǎn)中實(shí)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.

由于2,3-丁二醇結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，化學(xué)合成2,3丁二醇成本較高，而不像1,4－丁二醇用乙炔合成那樣具有成熟簡單的工藝，所以一直很難實(shí)現(xiàn)大工業(yè)化生產(chǎn)。用生物法來制備2,3丁二醇既符合綠色化工的要求，又可避免化學(xué)合成的困難，受到了廣泛的關(guān)注。本項(xiàng)目從2,3－丁二醇生物合成途徑和整體代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)著手，在系統(tǒng)分析粘質(zhì)沙雷氏菌（Serratia marcescens）細(xì)胞代謝網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用代分子生物學(xué)技術(shù)合理修飾細(xì)胞代謝途徑，使整體代謝網(wǎng)絡(luò)與中心代謝有機(jī)結(jié)合，提高代謝途徑的物質(zhì)定向流量，提高2,3－丁二醇的生物合成量，最后根據(jù)基因工程菌株的細(xì)胞特點(diǎn)，確定了大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)2,3－丁二醇新型工業(yè)化發(fā)酵調(diào)控策略。我們通過基因改造、培養(yǎng)基及調(diào)控策略的優(yōu)化，目前發(fā)酵水平BD的產(chǎn)量達(dá)到130g/L，達(dá)到國際先進(jìn)水平。同時我們采取萃取/高真空精細(xì)分餾的分離方法已獲得了純度達(dá)95%結(jié)構(gòu)為內(nèi)消旋的2,3-丁二醇。該項(xiàng)目?00?年獲國家科技部“863”產(chǎn)品導(dǎo)向課題資助。

已有樣品/n首次實(shí)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(dá)500毫克/升，預(yù)計(jì)近期內(nèi)能達(dá)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