所属分类：现代化工产业

所属单位：江南大学

成果简介：腈水解酶、腈水合酶在高值精细化工产品的绿色合成中有较高的利用价值。应用代谢工程育种和高通量筛选等技术选育高效生产菌种，提高酶的发酵产量及催化效率；解决腈水解酶的催化效率、稳定性与实用性的共性关键技术问题，改造或构建高效的工程菌株；研究腈水解酶规模化生产的发酵与分离纯化技术，研究腈水解酶的固定化等应用工程技术，实现该酶在化工、医药、饲料等工业领域中的应用。

所属分类：现代化工产业

所属单位：江南大学

成果简介：磷脂酶 D 是一种用于磷脂改性的工业化生产用酶，近年来研究较多且效果比较明显的是通过微生物发酵的方法获得磷脂酶 D。磷脂酶 D 主要用于两个方面：一是从卵磷脂出发，通过磷酸基转移反应，制备含量较少的磷脂化合物，如磷脂酰丝氨酸（PS）、磷脂酰肌醇（PI）等；二是通过转移反应合成新的磷脂衍生物，用在药物学领域。磷脂酰丝氨酸是磷脂中的一种，天然含量稀少，但它是大脑中主要的酸性磷脂，能控制和调节细胞膜关键蛋白的功能状态，提高脑细胞的活力，改善大脑功能、修复大脑损伤，成为“脑专一性营养物质”。

所属分类：现代化工产业

所属单位：江南大学

成果简介：项目简介本项目建立了一套完整、高效的微生物发酵制备双乙酰的工艺方法。该方法利用具有自主知识产权的双乙酰高产枯草杆菌，通过基因工程与代谢工程手段，强化双乙酰合成途径，并通过有效的发酵控制策略，实现了双乙酰的高效稳定生产；并建立了一套高效的双乙酰产品提取纯化工艺。创新要点利用具有自主知识产权的双乙酰高产菌株，建立了一套完整、高效、稳定、适于规模化生产的微生物发酵制备双乙酰的工艺路线；所生产双乙酰产品具有天然等同度。推广情况该技术生产产品可应用于食品添加剂行业，尤其在食品香料领域，可用作奶油、乳品、干酪等香味增香剂，具有较大应用潜力。

所属分类：现代化工产业

所属单位：江南大学

成果简介：该技术利用具有自主知识产权的四甲基吡嗪高产枯草杆菌，通过有效的发酵控制策略，提高四甲基吡嗪内源前体乙偶姻的积累，并建立了乙偶姻发酵偶联四甲基吡嗪非酶促合成的两步法工艺，四甲基吡嗪生产水平达到目前国际领先水平；采用减压蒸发、低温结晶等技术方式对四甲基吡嗪进行提取纯化；所得产品具有天然等同度，并在产品纯度、风味贡献度等方面相比化学合成四甲基吡嗪具有明显优越性。

所属分类：现代化工产业

所属单位：江南大学

成果简介：本项目利用具有自主知识产权的乙偶姻（3-羟基-2-丁酮）高产菌株——枯草杆菌，通过有效的发酵控制策略，促进乙偶姻的生成；并利用固定化菌体作为生物催化剂，构建枯草杆菌转化葡萄糖生成乙偶姻的高效生产工艺，有效解除了产物抑制现象；并建立了一套高效的乙偶姻产品提取纯化工艺。该技术是国家科技支撑项目的成果，乙偶姻生产水平达到目前国际领先水平，已申报两项国家专利。

所属分类：现代化工产业

所属单位：江南大学

成果简介：丁醇是一种重要的化工有机溶剂，也是一种极具潜力的新型生物燃料。本项目从实验室保藏的丙酮丁醇梭菌中筛选出能较好利用糖质原料的菌种 Clostridium saccharobutylicum 进行糖蜜、纤维素水解液等糖质原料的丙酮丁醇发酵。以糖蜜为原料，半连续发酵稳定持续 8 d (205 h，26 循环)，2级罐的平均总溶剂为15.27 g/L，生产强度为 1.05 g/L/h，发酵时间缩短为21-25h；在连续发酵中稳定持续160 h，平均总溶剂为12.41 g/L，生产强度为1.24 g/L/h。以玉米秸秆水解液为原料，在 3-L 发酵罐中发酵培养 40 h，总溶剂 16.1 g·L-1，其中丁醇 10.59 g·L-1，发酵强度为 0.40 g·L-1·h-1，生产率为 0.33 g·g-1；采用变温连续发酵持续稳定 269 h，平均总溶剂为 12.28 g·L-1（其中丁醇8.50 g·L-1），发酵强度为 0.429 g·L-1·h-1。

所属分类：现代化工产业

所属单位：江南大学

成果简介：(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯（(R)-HPBE）是合成 ACE 抑制剂类药物的重要手性中间体，可用于合成苯那普利(Benazepril)、依那普利(Enalapril)和雷米普利(Ramipril)等重要普利类药物。 本项目采用羰基还原酶和葡萄糖脱氢酶的双酶共表达重组大肠杆菌的整体细胞作为催化剂，在水/有机溶剂两相体系中，对底物 2-羰基-4-苯基丁酸乙酯（OPBE）进行不对称还原，底物浓度>300 g/L，转化 12 h，转化率和产物的光学纯度分别达到 100%和 99.5%ee。

所属分类：现代化工产业

所属单位：江南大学

成果简介：项目简介项目受国家科技部863计划资助。对发生在植物组织内的脂肪氧合酶(LOX)/氢过氧化物裂解酶(HPL)途径进行开发，将其转化为天然食品风味成分的绿色、清洁生产技术。课题在酶的制备及稳定化技术、酶反应器和反应条件优化、以及反应产物分离纯化技术研究基础上获得稳定、可控的，基于LOX/HPL酶系统的清香型食品风味成分－己醛和己烯醛的制备技术路线和工艺条件；产率、转化率、单位产品酶消耗量等主要经济技术指标达到国外同期先进水平。

所属分类：现代化工产业

所属单位：江南大学

成果简介：利用自主筛选、鉴定和保藏的一株产精氨酸脱亚氨基酶（ADI）的恶臭假单胞菌 CGMCC1347，通过发酵培养其微生物细胞，用于转化精氨酸生成 L-瓜氨酸，用 5L 发酵罐发酵 20 小时产酶活力达到 2.17U/mL。采用卡拉胶等凝胶包埋固定化细胞反复分批转化 10 次，酶活力不减。用固定化细胞固定床反应器进行连续转化，连续 30 天以上，连续 30 天 mol 转化率稳定在 90-99％，30 天平均稀释速率 D=0.0735 h-1，固定床反应器生产效率平均 6.34 g L-1 h-1，固定化细胞生产能力 0.0108 g h-1 g -1。本技术的特点是高产精氨酸脱亚氨基酶（ADI）的恶臭假单胞菌菌株能高效转化精氨酸生成 L-瓜氨酸，对底物总摩尔转化率高，转化后的产物纯度高，作为生物催化剂的微生物细胞易于培养且安全无毒，生物转化反应条件温和，环境友好。固定化细胞可反复利用多次，或装柱连续转化。

所属分类：现代化工产业

所属单位：江南大学

成果简介：主要创新内容及技术突破： 1、建立了结合超声波诱导孢子快速萌发与种子糖化酶水平表征的移种策略，发酵强度由 2.55 g·L-1·h-1 提升至 2.85 g·L-1·h-1（提升幅度 11.8%）； 2、进行了柠檬酸发酵生产菌株的系统生物学分析，发现发酵后期的低 pH 环境可激活柠檬酸合成相关基因的表达，葡萄糖作为效应物可激活其转运蛋白的表达； 3、强化同步糖化发酵方式，利用葡萄糖模糊预测模型结合糖化酶阶段添加的策略补偿发酵中后期 pH 急剧降低导致的葡萄糖供给速率不足，中试规模发酵强度进一步提升至 3.15 g·L-1·h-1，残总糖由 19.2 g·L-1 下降至 13.2 g·L-1（下降幅度 31.3%）； 4、应用模拟移动床实现了柠檬酸发酵液连续分离提纯及废水资源再利用，在实现了清洁化生产的同时柠檬酸收率达到 98%，较传统钙盐法提高5%。

所属分类：现代化工产业

所属单位：江南大学

成果简介：1 创新要点： (1）针对氧化还原酶在对映选择性和催化活性等方面的适用局限性问题，建立分子改造与基因组挖掘技术平台。通过理性设计改造野生型酶，改善和强化酶的催化特性与功能，获得具有自主知识产权的高活性、高立体选择性制备芳基手性醇的重组氧化还原酶及新基因，拓展了酶的适用性，并为进一步认识酶分子催化机制奠定基础； （2）建立了高效稳定全细胞催化的(S)-苯基乙二醇公斤级制备体系，在 100L 罐中，将底物浓度从 15 g/L 提高到 25 g/L，获得了生产规模放大和产物的高效提取与精制等重要研究成果。产物光学纯度和产率分别达到 99%和 93%。最终产物收率为 85%； （3）以数种手性醇酸化合物(R)-苯基乙二醇、(S)-间氯苯基乙二醇、(R)-扁桃酸、(R)-2-辛醇为模型产物，通过生物催化剂筛选、理性设计催化过程、合理修饰底物和采用原位分离策略等，大大提高微生物不对称还原潜手性化合物的效率，为手性化合物的制备提供了高效、安全的生物途径； （4）获得多种新型立体选择性羰基还原酶，并发现其特殊的 anti-prelog不对称催化规律。这三种酶基因在国际上首次报道，已申请美国发明专利 1 项、授权国家发明专利 7 项； （ 5）该项目将现代基因工程及蛋白质工程技术与生物加工下游工程技术相结合，形成基于生物氧化还原酶蛋白空间结构和催化机理之上的分子平台，以及全细胞催化不对称氧化还原反应制备芳基手性醇的关键技术，建立高效低成本的公斤级芳基手性醇生产与精制工艺。项目在一锅法催化、树脂分离耦合公斤级制备(S)-苯基乙二醇核心技术已达到国际领先水平。

所属分类：现代化工产业

所属单位：江南大学

成果简介：农业废弃物中富含木糖，木糖以大分子的木聚糖的形式广泛存在于植物半纤维素中，可通过水解等农林业副产物如玉米芯等获得。如何利用廉价农业废弃物中木糖发酵生产高附加值产物具有重要前景。本实验室通过多年研究，挖掘出具有自主知识产权的可高效利用木糖生产γ氨基丁酸（GABA)的乳酸菌,L.buchneri WPZ001 可利用木糖或玉米芯水解液为碳源生长并高产 GABA。GABA 是中枢神经系统中一种抑制性神经递质,在保健食品及饲料添加剂中用途广泛，而目前其生产方法均为利用葡萄糖发酵生产。