所属分类：现代化工产业

所属单位：华中师范大学

成果简介：自主设计合成了端基聚醚-b-聚硅氧烷系列，并开发了三个品种的高性能工业涂料用有机硅流平剂，涂刷时自动迁移到湿膜表面成书钉状排列，形成均匀薄膜，强烈降低水性涂料表面张力，减少上下对流速度和表面张力梯度，减弱表层流动，消除贝纳德漩涡，解决缩孔、橘皮、浮色、发花、回粘等各种涂膜缺陷问题，获得高光泽的、具最佳展色性和重现性的涂膜。通用于水性及油性、清漆及色漆、底涂及表涂体系，兼顾流平、消泡、润湿、增滑等性能，总体性能达到同类进口产品水平，打破高性能工业涂料用有机硅流平助剂主要依靠进口的局面。

所属分类：现代化工产业

所属单位：华中师范大学

成果简介：一、专利背景意义、应用范围、产业化前景及预期效益：我国淡水鱼资源丰富。鱼蛋白酶解液是一种高蛋白、低脂肪的蛋白水解制品，但是不易贮存和加工，将酶解之后酶解液进行喷雾干燥得到水解蛋白粉，不仅利于贮存和运输，而且为酶解液的后续利用提供了便利，既可以作为一种安全的食品配料，也可以直接冲调饮用。氨基酸分析也显示鱼水解蛋白粉的氨基酸组成与人体肌肉成分极为接近，易于被人体摄入吸收且利用率很高，是良好的蛋白质强化剂。本发明制得的鱼水解蛋白粉的分子量低；溶解度达到95%以上；利用淡水鱼生产，来源丰富；本发明为淡水鱼的高值化利用提供了一条新的途径；利用生物酶解技术，效率高，无污染；产品安全有效、无毒副作用；低分子量的鱼水解蛋白粉比鱼蛋白更易消化吸收，可以作为食品原料或辅料应用于婴幼儿营养配方食品、方便食品、速溶饮品和调味品等，市场前景广阔。？二、专利的技术水平：酶解：将脱腥鱼浆冷却至50℃~55℃后保温，加入蛋白酶在酶解条件下搅拌酶解，pH-stat法维持pH稳定；酶解中加入的蛋白酶为木瓜蛋白酶、Alaclase酶或中性蛋白酶中的一种或几种。木瓜蛋白酶，pH-stat法维持pH在6。0~6。5之间，酶解3h~4h。Alaclase酶，pH-stat法维持pH在8。5~9。0之间，酶解3h~4h。中性蛋白酶，pH-stat法维持pH在6。5~7。5之间，酶解3h~4h。喷雾干燥：浓缩液温度60℃，进风温度170℃~180℃，出风温度80℃~90，将浓缩液进行喷雾干燥，得到低分子量的鱼水解蛋白粉授权专利：一种低分子量鱼水解蛋白粉的制备方法201310232635。X

所属分类：现代化工产业

所属单位：华中师范大学

成果简介：项目获国家“863”项目资助，获得国家科技进步二等奖。1、项目简介a-酮戊二酸是一种重要的有机酸，在食品、医药、化工和化妆品等行业都有广泛应用。目前，工业上生产-酮戊二酸主要采用化学法，由于化学法合成-酮戊二酸的过程中存在严重的安全问题，在食品和化妆品的应用中受到限制。而微生物发酵法正以其独特的优势：高产量、低能耗、可持续发展、环境友好等受到越来越多的关注。因此，微生物发酵法生产-酮戊二酸在食品、化妆品和保健品行业具有广阔的应用前景。主要技术性能指标：在5M3发酵罐中-酮戊二酸的平均产量为64。2g/L，发酵周期平均为154。7hr，提取总收率平均为89。1%。2、创新要点：发酵法生产工艺-酮戊二酸达到世界先进水平。3、效益分析：目前国际市场对食品级-酮戊二酸需求量日益上升，保守估计市场缺口达5万吨以上，而目前食品级a-酮戊二酸市场价格为25万元/吨，且面临有价无市的窘境。本研究利用代谢工程改造过的解脂亚洛酵母菌株，-酮戊二酸生产水平将达到60g/L以上，将使最终食品级-酮戊二酸成本下降至仅3万元/吨左右，具有广阔的利润空间和市场前景。4、推广情况：已转让相关企业。授权专利：一种微生物发酵合成α-酮戊二酸的方法200310106298。6一株产Α-酮戊二酸重组菌的构建及用其生产Α-酮戊二酸的方法200810019989。5添加Α-酮戊二酸脱氢酶抑制剂实现Α-酮戊二酸过量积累的方法200810020039。4一株产α-酮戊二酸重组菌的构建及用其实现α-酮戊二酸过量积累的方法200910232297。3

所属分类：现代化工产业

所属单位：华中师范大学

成果简介：本项目得到国家863计划资助。1、项目简介菌种来源于传统食品，鉴定为枯草芽孢杆菌，无安全性风险；发酵原料以农副产品为主，资源丰富，成本低；发酵周期短，能耗少，工艺相对简单；发酵菌株基因工程菌已构建成功，产酶水平提高潜力巨大；二次膜过滤组合步骤提取，收率高，步骤简化，废水排放少。最适pH在8～10，最适温度55℃；具备与碱性蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶的良好匹配特性2、创新要点无酸性蛋白酶活性，而中性和碱性内切型蛋白酶的活性很低；；与ProteAX酶同样酶单位加量下比较，Zj016氨肽酶水解后的小肽含量更高，水解更加彻底。3、效益分析氨肽酶是一类蛋白质和多肽的外切酶，可从多肽链的N端顺序水解氨基酸。可协助切掉肽链末端疏水性氨基酸，脱除蛋白水解物的苦味；与内切型蛋白酶复配使用，在酱油酿造、干酪生产及其它蛋白水解产品的制备过程中，不仅可大幅度提高蛋白质的利用率，还可通过水解条件的优化控制制备活性多肽，达较高纯度后的酶也用做N端测序工具酶，医疗诊断用酶等。4、推广情况已在企业中试达产业化产酶水平，有小批量生产。授权专利：一种枯草芽孢杆菌脱苦氨肽酶的发酵制备与提取的方法200910025603。6一种提高液体氨肽酶稳定性的方法及该酶的应用200910233288。6一种枯草芽孢杆菌氨肽酶在紫菜复合酶解中的应用201010578579。1一种枯草芽孢杆菌氨肽酶在风味营养米制备工艺中的应用201110362652。6一种枯草芽孢杆菌在酵母抽提物制备中的应用201110362653。0一种原生质体转化选育高产亮氨酸菌株的方法201210418605。3一种丁二酸酐化学修饰提高ZJ016氨肽酶稳定性的方法201210260550。8一株耐热氨肽酶的产生菌及该酶的纯化方法201310253385。8

所属分类：现代化工产业

所属单位：华中师范大学

成果简介：本项目获得国家高技术研究发展计划资助项目。1、项目简介低聚异麦芽糖作为一种健康糖源和功能性食品添加剂广泛应用于医药、食品和饲料添加剂行业中。在低聚异麦芽糖的制备过程中，α-葡萄糖苷酶的转糖苷作用是关键步骤。目前国内用于低聚异麦芽糖生产的α-葡萄糖苷酶大多为进口品。本项目获得的-葡萄糖苷酶生产菌株发酵液酶活达到11U/mL，为国内外现有报道中的最高水平，发酵工艺简单易控。重组菌发酵液经过滤除菌并浓缩后可以直接作为酶液进行转化。酶转化生产低聚异麦芽糖转化率与进口酶相似，可以替代进口品。2、创新要点成功开发了具有自主研发产权的α-葡萄糖苷酶，为工业化生产低聚异麦芽糖奠定了基础。授权专利：一种α-葡萄糖苷酶基因的克隆与表达200810244467。5

所属分类：现代化工产业

所属单位：华中师范大学

成果简介：1、简介环糊精具有“内疏水外亲水”的独特结构，是制备粉末油脂的常用壁材。然而采用单一种类环糊精包合油脂类物质存在成本较高、载量较低等问题，制约环糊精-油脂包合技术的发展。本技术创造性地将环糊精酶法制备与粉末油脂生产相结合，能在促进环糊精生成的同时对油脂进行包合，形成以油脂为芯材、环糊精产物为壁材的包合产物，包合载量大幅增加（达40%以上）且制备成本显著降低。利用环糊精与油类产品的动态包合，突破食味提升、包合率提升、油脂缓释、调控靶向释放等关键技术，开发出动物油微胶囊、植物油微胶囊、精油微胶囊等多种食用或饲用粉末油脂产品。此外，该技术通过简化包合工艺，构建绿色、高效的粉末油脂生产体系，实现了产品效益最大化。图1环糊精包合粉末油脂技术2、创新要点（1）结合环糊精的生产过程，构建了粉末油脂生产体系，实现了复合型壁材粉末油脂的一体化高效生产；（2）可实现不同油类产品个性化、精准化定制，工艺灵活可针对性地满足不同油脂粉末化的特定要求（载量要求、气味要求、营养要求、功能性要求等）。3、关键指标（1）开发的粉末化三丁酸甘油酯，充分掩盖了异味，载油量高达43%，保留率达到90%以上，其复水性良好，生物利用率高，可直接与鱼类饲料调配使用；（2）开发的粉末化植物精油，保留了抑菌抗炎的功能特性，达到缓释效果。4、知识产权、[1]一种酶法包合三丁酸甘油酯的方法[P]。CN201711061209。9[2]一种以麦芽糊精和环糊精为壁材的三丁酸甘油酯微胶囊[P]。CN201810430318。1[3]一种利用吐温乳化剂制备微胶囊三丁酸甘油酯的方法[P]。CN201810503268。5[4]一种香芹酚微胶囊及其制备方法[P]。CN201911050773。X

所属分类：现代化工产业

所属单位：华中师范大学

成果简介：1、简介环糊精具有内腔疏水而外部亲水的中空立体结构，能够通过包合作用显著改善客体分子的理化性质，在食品、医药、化妆品等众多领域具有广阔的应用前景。随着环糊精应用范围的不断拓展，近年来环糊精产量一直保持20%~30%的增长。然而环糊精生产过程中存在专用酶功能性差（热稳定性差、产物特异性低、产物抑制强）、底物转化率较低、生产工艺流程繁琐等问题，导致环糊精价格偏高，严重制约了相关产业的发展。本技术通过筛选高产环糊精专用酶的菌株，构建环糊精葡萄糖基转移酶胞外表达系统，结合助剂添加、工艺优化等手段，实现环糊精的高效制备，推动我国环糊精生产行业快速升级。图1环糊精的高效制备技术2、创新要点（1）通过菌株筛选，获得高产环糊精葡萄糖基转移酶的优质菌株，构建安全、高效的表达系统；（2）结合理性设计及定点突变技术，改善环糊精葡萄糖基转移酶产物特异性、热稳定性等，并实现环糊精的高效制备；（3）通过分析工艺参数对环糊精生产的影响规律，获得环糊精高效制备的最佳工艺路径。3、关键指标（1）开发的环糊精葡萄糖基转移酶催化能力强、稳定性好、生产效率高，环糊精得率可达60%以上；（2）开发的环糊精生产工艺能够高强度生产单一种类环糊精（α-、β-或γ-环糊精），减少后续分离纯化等工序；（3）提出的环糊精高效制备策略，可行性强、绿色环保，大幅降低生产成本。4、知识产权[1]一种降低环糊精葡萄糖基转移酶产物抑制的方法[P]。ZL201410467084。X[2]一种受产物抑制减弱的环糊精葡萄糖基转移酶突变体[P]。ZL201410506112。4[3]一种受β-环糊精抑制减弱的环糊精葡萄糖基转移酶突变体[P]。ZL201510663078。6[4]具有高β-环化活力的环糊精葡萄糖基转移酶突变体[P]。ZL201510388389。6

所属分类：现代化工产业

所属单位：华中师范大学

成果简介：1、简介慢消化糊精是具有维持餐后血糖稳态、预防慢性病等生理功效。基于慢消化糊精的重组大米、无麸质面包、低热量代餐粉等食品，可作为居民日常膳食中淀粉质食品，为特殊人群，特别是糖尿病患者的膳食干预提供新思路。针对慢消化糊精传统制备法存在的效率低、稳定性差、可控性不足等问题，本技术立足于淀粉精细结构调控，集成高效生物催化、可控酶解与分子重组、定向分离纯化等技术手段，理性改造淀粉分子结构，精准调控其消化性能，创制结构稳定、功能明确、应用广泛、品质可控的慢消化糊精产品。该项技术以玉米淀粉为原料，通过新型淀粉酶改性，构建多酶耦联体系高效催化淀粉分子重组和定向修饰，得到短簇状的糊精分子，其消化性能显著降低、血糖应答平稳，且抗回生、溶液稳定性增强，具有良好的应用前景。此外，本技术还可通过酶分子改造和催化条件控制等手段，根据实际应用需求，精准调控淀粉分子的修饰程度和产物的消化性能。图1新型慢消化糊精的制备与特性2、创新要点（1）基于淀粉分子结构解析和精准修饰，通过生物催化制备慢消化糊精，工艺简单、得率高、清洁标签、不引入其它基团；（2）创制重组大米、无麸质面包、低热量代餐粉等满足特殊人群的营养定制产品，作为日常膳食中淀粉质主食的替代物。3、关键指标（1）开发的慢消化糊精产品，血糖应答平稳、抗回生、溶液稳定性强、清洁标签、口感与普通淀粉无异；（2）开发适合不同人群食用的GI可控系列产品，GI范围广，控制精准。4、知识产权[1]一种制备慢消化糊精的方法[P]。CN201810915843。2[2]一种利用双酶制备慢消化淀粉的方法[P]。CN201910395617。0[3]一种改善淀粉慢消化性能的改性方法[P]。CN201711304745。7[4]一种提高淀粉中慢消化淀粉含量的方法[P]。ZL201611204784。5

所属分类：现代化工产业

所属单位：华中师范大学

成果简介：1、简介己二酸是一种重要的有机二元羧酸，广泛应用于有机合成、医药和润滑剂制造等领域。目前，工业上己二酸的生产路线主要通过硝酸对环己醇—环己酮的混合物（KA油）进行氧化制取。虽然己二酸的化学合成方法已经成熟，但是存在着工艺流程长、副产物较多、工业“三废”排放严重、产品收率不高等问题，特别的其温室气体氮氧化物的排放量巨大。因此，研究开发新的清洁无害己二酸生产工艺越来越受到人们的重视。本成果提供了一种己二酸的全生物合成方法，可以利用可再生碳源，获得高产量的己二酸，同时产品的回收提取更加方便简单，极大程度地降低了对环境的污染程度。2、创新要点本项目在大肠杆菌中重构逆己二酸降解途径，实现了己二酸的高效生物合成。通过对菌株进行代谢改造，选用组成型启动子以避免高额诱导剂的使用，最终在5L发酵罐中实现了己二酸的高产，同时大幅度降低生产成本，使工业化生产己二酸成为可能。本项目总体水平处于国际领先水平。3、关键指标己二酸产量达到近70g/L4、知识产权一种己二酸的全生物合成方法（ZL2015103699756）一种提高大肠杆菌中己二酸产量的方法（ZL201710117371。1）一种从发酵液中提取己二酸的方法（ZL201710622975。1）一种产己二酸的大肠杆菌重组菌及其应用（ZL201711138990。5）

所属分类：现代化工产业

所属单位：华中师范大学

成果简介：本项目得到江苏省科技支撑计划、江苏省产学研联合创新计划、国家自然科学基金等项目资助。1、项目简介ε-聚赖氨酸是由25-35个L-赖氨酸通过其α-羧基与ε-氨基缩合形成的一种同型氨基酸聚合物，分子量在2500-4500Da。目前，ε-聚赖氨酸主要作为一种食品防腐剂被广泛应用于日本、韩国、美国和欧盟。2014年4月，我国卫计委也正式批准其在我国食品加工业中的使用。本项目通过10多年的技术攻关，聚焦于产生菌筛选、高产菌选育、发酵过程优化与调控、产物的分离提取与精制等研究内容，获得了具有完全自主知识产权的系列高产菌，实现了实验室（5L）-中试（1m3）-试生产（10m3）不同规模的ε-聚赖氨酸发酵生产，并建立了与发酵规模相匹配的ε-聚赖氨酸高效提取和精制工艺。2、创新要点①。5L发酵罐ε-聚赖氨酸发酵产量达到48g/L，国际领先水平；②。10m3发酵罐ε-聚赖氨酸发酵产量＞35g/L，国内领先水平；③。ε-聚赖氨酸提取收率＞60%，纯度＞95%，国内先进水平。3、效益分析乳酸链球菌素（Nissin）、纳他霉素和ε-聚赖氨酸是美国FDA批准的三大微生物来源天然食品防腐剂。相比于前两种食品防腐剂，ε-聚赖氨酸具有更广的抑菌谱、更好的热稳定性和更强的水溶性。在实际应用中，三种生物食品防腐剂可以形成互补优势，是化学合成食品防腐剂的有利替代者，具有较大市场价值。年产30吨ε-聚赖氨酸生产线，需要固定设备投资约1000万元；生产成本约400元/公斤，按市场售价1200元/公斤（95%含量）计算，预计利润达到800元/公斤；年利润为：800元/公斤×30吨=2400万元。4、推广情况已转让相关企业授权专利：一种灰褐链霉菌菌株、及利用该菌制备ε-聚赖氨酸及其盐的方法200910224087。X一种促进ε-聚赖氨酸合成的方法201310257217。6一种ε-聚赖氨酸发酵液絮凝除菌的方法201410441173。7一种对ε-聚赖氨酸及其盐溶液脱色的方法201410289214。5一种低pH值胁迫提高ε-聚赖氨酸产量的方法201510021744。6

所属分类：现代化工产业

所属单位：华中师范大学

成果简介：1成果简介：甘油选择性氧化能够制备多种高附加值化学品，其中l，3-二羟基丙酮（1，3-dihydroxyacetone，DHA）是一种重要的精细化工原料，可合成多种有机化合物，是非常有价值的化学中间体。江南大学自主研发了利用甘油催化合成二羟基丙酮的合成工艺，以廉价的甘油为原料，采用高效催化剂制备二羟基丙酮，反应条件温和、收率高并且副产物少，发展前景广阔。2技术指标：本大学自主开发了热催化法和光催化法两种不同工艺。热催化法，为了高选择性制备DHA，通过添加助剂金属形成双金属催化体系，以提高DHA的收率，其选择性可以达到40%以上。热催化剂可循环使用5次以上。光催化法利用Bi系化合物通过构筑特定的吸附位点，提高催化效率，进而实现了甘油光催化氧化反应催化剂的“量身定做”。甘油转化率有了很大程度的提高（达到85。4%），3知识产权：目前该技术成果已申请国家发明专利（申请号201911373161。4）。4项目成熟度：目前工业上甘油氧化制备DHA是经过微生物发酵法获得，该工艺具有目标产物产率低、发酵时间长、菌种对溶液环境敏感易失活、产物分离提纯成本高等诸多的弊端。化学法采用Pt、Au、Pd等贵金属催化剂，存在成本高，选择性差，分离困难等问题。本大学自主研发了利用甘油催化合成二羟基丙酮的合成工艺已完成实验室研究，分别开发了热催化法和光催化法两种工艺。研究团队前期在甘油转化和复合催化剂设计方面有着较好的研究积累。本项目的可行性经过了我们初步的实验验证。这些前期工作为本项目奠定了良好的基础。5投资期望及应用情况：DHA的市场价格约10万元人民币/吨（而原料甘油的市场价格仅为0。3~0。5万元人民币/吨），市场容量与利润空间巨大。二羟基丙酮可作为食品添加剂、保鲜剂、皮革制品保护剂、抗病毒试剂和化妆品的配方原料等，广泛地应用于食品、皮革、制药、化妆品等行业，有较大的市场需求。以化妆品领域为例，二羟基丙酮用作化妆品的配方原料，尤其作为防晒霜有特殊效果，能阻止皮肤水分的过度蒸发，起到保湿、防晒和防紫外线辐射的作用。二羟基丙酮与皮肤不产生不良反应，是一种安全的化妆品原料，是美国FDA批准的唯一用于免晒型皮肤晒黑剂的成分。二羟基丙酮作为一种单糖化合物，在自然界广泛存在于各生命体中，无法直接从自然界得到。目前国内市场上的二羟基丙酮大多依赖进口，市场容量与利润空间都很大。

所属分类：现代化工产业

所属单位：华中师范大学

成果简介：成果简介利用化学方法制备纳米纤维素、壳聚糖及环糊精等改性或交联产物，并用于含染料废水等絮凝和吸附，取得良好效果。关键技术（1）生物质高效絮凝剂制备工艺技术，得到絮凝剂产品。（2）生物质高效吸附剂制备工艺技术，得到吸附剂产品。知识产权及项目获奖情况一种疏水化ß-环糊精基阳离子聚电解质的制备方法及应用ZL201310165653.0；一种有色废水的复合絮凝脱色方法ZL201410184236.5；一种反应性纤维素阳离子化改性剂的制备方法及应用ZL201410184221.9项目成熟度部分工艺已中试。投资期望及应用情况成果可在印染废水处理领域推广应用。