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全部新一代电子信息生物医药现代农业低空经济新能源高端装备新材料绿色环保精密仪器人工智能其他
所处阶段：
全部工程化小试中试成熟产品化工业化实验
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生物防腐剂ε-聚赖氨酸工业化生产技术

ε-聚赖氨酸（ε-PL）是由白色链霉菌(streptomyces albulus)发酵产生，经分离、提取和纯化而成的一种具有抑菌活性的多肽，其分子由 25～30 赖氨残基聚合而成，具有强烈的抑菌能力，可以作为防腐剂用于食品的保鲜。ε-聚赖氨酸的水溶性好，，抑菌谱广，在酸性和微酸性环境中对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、霉菌均有一定的抑菌效果，ε-聚赖氨酸对其他天然防腐剂不易抑制的革兰氏阴性的大肠杆菌、沙门氏菌抑菌效果非常好，而且其对耐热性芽孢杆菌和一些病毒也有抑制作用。安全性研究证实ε-多聚赖氨酸是安全的食品防腐剂。当人体食用后，可降解为 L-赖氨酸这一人体必需氨基酸，进一步用于蛋白质合成或继续代谢，无任何毒性，被誉为“营养型防腐剂”。国家卫生计生委于 2014 年批准ε-聚赖氨酸作为食品添加剂新品种，列入 GB2760-2011 目录。自 2007 年开始，项目研究团队开发ε-聚赖氨酸的研发工作，通过多年来连续不断的研究，发酵周期为 130h 左右，平均发酵产量在 32g/L 以上，在国内处于较高水平。由于化学防腐剂的累积毒性和致癌性等致命局限性，安全、广谱、高效及经济实用的天然

生物医药
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  • 所属单位山东省食品发酵工业研究设计院
  • 所属城市山东

生物法生产四甲基吡嗪

四甲基吡嗪（Tetramethylpyrazine，TMP）是一种应用广泛的食用香料，天然存在于乳制品、发酵豆制品、榛子、食醋、面包和咖啡等食品中，赋予其特殊香味。TMP 香味阈值极低，在香精的调配中用量少，加香成本低，安全可靠性增加，被使用于饮料、谷物、糖果、乳酪、烘烤食品、肉制品及乳制品等。除作为食用香料外，TMP 及其衍生物在医药行业也有着重要用途。TMP 在医药行业又名川芎嗪，为中药川芎和温莪术根茎的有效成分，具有扩张血管、抗血小板集聚和解聚，改善微循环等作用。临床上可用于治疗脑血栓、冠心病、脉管炎等多种闭塞性血管疾病，疗效显著，副作用小。TMP 还是一种重要的医药中间体。近年来，基于 TMP 的药物设计与结构修饰更是得到了越来越多的关注。以天然活性成分为结构母核，大大缩短药物的设计与研发周期。目前，TMP 主要通过化学合成法生产。化学合成 TMP 存在原料成本高，副反应多，因此，人们将目光转向生物发酵。早期人们从传统发酵食品中鉴定到 TMP，随着研究的深入人们发现发酵产物的 TMP 是有 3-羟基丁酮转化而来。近年来国内关于生物技术生产 TMP 的研究比较活跃，但以葡萄糖为原

生物医药
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生物法生产木糖醇

木糖醇是由木糖衍生的一种五碳糖醇，甜度是蔗糖的 1.05 倍，热量与蔗糖相当，是一种理想的蔗糖替代品。木糖醇具有口感清凉、预防龋齿、没有葡萄糖效应等特点，还具有预防呼吸道感染、促进肠道钙质吸收、降低肝脏转氨酶等功效，在食品行业具有广泛应用。木糖醇作为一种新型甜味剂，是理想的蔗糖替代品，随着人们生活水平和健康需求的不断提高，其市场需求不断扩大，国内木糖醇的年产值已超过 10 亿元。目前，木糖醇的生产是以木糖为原料，通过催化加氢制取，工艺条件复杂、危险性等不足。研究发现微生物可以高效转化木糖生成木糖醇，与化学合成相比，生物转化生产木糖醇具有条件温和、不涉及高温高压过程、环保、生产环境安全等优点，其产品天然、绿色、安全。随着人们生活水平的不断提高，食品安全、环境污染和安全生产等问题日益备受关注，生物法生产木糖醇已成为研究热点，也是替代化学法生产木糖醇的必然趋势。根据现有的木糖醇化学法生产工艺，从经济效益角度分析，生物法取代化学法生产木糖醇，其生产速率和转化率分别需达 2g/L•h、70%以上。本项目从自然环境中筛选到一株 Candida tropicalis SFY-9，通过发酵培养基优化和

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生物法生产赤藓糖醇

赤藓糖醇是一种新型糖醇类食品甜味剂，天然存在于海藻、蘑菇、甜瓜和发酵食物中，早已作为人类膳食的组分。赤藓糖醇具有结晶性好，吸湿性低，低热量、高稳定性、甜味协调、无吸湿性、冰点低、无龋齿性、不会引起肠胃不适等特点，赤藓糖醇不参与糖代谢，适合糖尿病人食用，可作为糖尿病人的替代性甜味剂；另外赤藓糖醇对热和酸十分稳定，在一般食品加工条件下，几乎不会出现褐变或分解现象。赤藓糖醇作为一种新型的功能食品甜味剂，在食品加工行业具有广泛应用，特别是无糖、零热值等高端健康食品加工领域。赤藓糖醇与市场上已经受到广泛认可的木糖醇具有相同的功能和应用领域，但前者较后者拥有更为广阔的市场前景。GB2760 规定赤藓糖醇可作为食品添加剂在食品中应用，按生产需要添加。赤藓糖醇具有大量食用不会引起木糖醇常见的肠胃不适等优势，特别是无糖食品、特医食品、糖 尿病人等功能食品领域应用十分广泛。赤藓糖醇是葡萄糖（或淀粉糖）为原料，采用液体深层通风搅拌发酵技术，经微生物转化生成赤藓糖醇，发酵液经过滤除菌、脱色、浓缩、结晶、重结晶、离心分离、干燥、包装获得成品，产品绿色、天然、安全，与较木糖醇生产（玉米芯酸解）更安全可靠。随着人们

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生物传感分析仪

生物传感分析仪性能稳定可靠，是目前最成熟、国内市场保有量最大的酶电极法分析发酵领域生化指标的分析仪器。仪器采用双电极结构，可快速同时测定样品中的多种成份(葡萄糖、L-乳酸、谷氨酸、赖氨酸、乙醇、淀粉、糊精、蔗糖、乳糖、糖化酶)。 其特点如下： （1）反应靠固定化酶催化，昂贵的生化试剂可以多次重复使用。一张酶膜可测定数千次，因此总的测定成本比较低。采用固定化生物活性物质作催化剂，克服了过去酶法分析试剂费用高和化学分析繁琐复杂的缺点。 （2）专一性好，只对特定的底物起反应，而且不受颜色、浊度的影响。 （3）分析速度快，20 秒可得到测定结果，再经 25 秒自动冲洗进行下一次测定，一小时能测定几十个样品。 （4）准确度高，相对误差约 2％。 （5）成本低，操作只消耗缓冲液和定标药品，样品用量只有 25 微升，在连续使用时，每例测定仅需要几分钱人民币。

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  • 所属单位山东省科学院生物研究所
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上面发酵小麦啤酒的开发及其特征风味物质检验体系

上面发酵小麦啤酒以其洁白细腻的泡沫、浓郁的酯香、强烈的杀口力、较低的苦味、略酸的口感深受广大消费者青睐，且能使消费者产生强烈的再饮欲，满足了消费者多层次消费的需求。但是，目前国内啤酒企业多采用下面发酵工艺生产小麦啤酒，其口味更接近普通啤酒，香味也不明显。上面发酵的小麦啤酒才更具有德国、比利时等国真正意义上的小麦啤酒特征。本成果通过对上面发酵小麦啤酒 4 个特征风味物质乙酸乙酯、乙酸异戊酯、4-乙烯基愈创木酚和 4-乙烯基苯酚的定量分析与检测工作，创建了上面发酵小麦啤酒的特征风味物质的检验体系，该体系可以区分下面发酵啤酒和上面发酵啤酒，能够指导实际生产，全面提高小麦啤酒的产品质量， 这在国内尚属首创。 技术特点： 采用德国上面发酵酵母酿造而成；乙酸乙酯、乙酸异戊酯主要采用气相色谱进行测定；而 4-乙烯基愈创木酚和 4-乙烯基苯酚的定量分析主要通过气相色谱、高效液相色谱来完成。 应用范围： 主要应用于啤酒企业生产上面发酵小麦啤酒。 投资概算： 视规模不同，另需要投资在 20-200 万元不等。 推广潜力及前景分析： 经过长时间的周密调研，发现该项目市场需求很大，产业化前景广阔。由于该项目

生物医药
  • 所处阶段中试
  • 成果来源高校院所
  • 所属单位齐鲁工业大学生物工程学院
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