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技术转让及与国外合作技术转让

产品编号: P0099898 CAS号:
分子式: 分子量:
EIENCS:    





技术转让项目及与国外合作技术转让项目,如下:    


1.高活力纤维素酶生产技术
2.现代生物技术生产虫草菌干粉
3.现代生物技术生产虫草多糖
4.微生物发酵法生产天然β—胡萝卜素
5.半合成抗生素的生产技术
6.抗生素发酵产品及生物发酵制品生产技术
7.生物活性发酵饲料生产技术
8.酪酸菌生产技术
9.新型膳食纤维-生物纤维素
10.壳寡糖生产技术
11.高光学纯度L-乳酸生产技术
12.衣康酸生产技术
13.优良酒精酵母
14.酒精废水酵母
15.新酒精工业技术
16.甘露低聚糖
17.普鲁蓝多糖的开发与应用


1. 高活力纤维素酶生产技术


项目简介:
    纤维素酶是一种重要的酶产品,是一种复合酶,主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成,还有很高活力的木聚糖酶活力。由于纤维素酶在饲料、酒精、纺织和食品等领域具有巨大的市场潜力,已被国内外业内人士看好,将是继糖化酶、淀粉酶和蛋白酶之后的第四大工业酶种,甚至在中国完全有可能成为第一大酶种,因此纤维素酶是酶制剂工业中的一个新的增长点,本项目采用自主选育的纤维素酶高产菌株里氏木霉进行生产,采用廉价的农副产品为主要生产原料,采用液体深层发酵生产,发酵水平处国内领先水平。
成熟程度:
    完成3吨罐中试,10吨罐生产试验。技术成熟。
经济技术指标:
    采用液体发酵生产,发酵液酶活800-1200U/ml,发酵周期3天,液体酶提取收率70%。
应用范围:
    纤维素酶可用于(1)纺织行业,牛仔布酶洗代替石磨,棉麻织物和新型人造纤维的生物后整理,提升织物质量和档次。(2)酒精和酿酒行业,破坏植物细胞壁,促进淀粉的释放和纤维素的降解,提高出酒率10%以上。(3)饲料行业,作为饲料用酶添加剂,提高饲料消化率。(4)其他,在食品,中药和植物功能性成分提取均有较好的应用效果,因此市场前景良好。
投资规模与经济效益分析:
    采用本技术液体发酵法生产,液体酶产品(2000U/ml),生产成本8000元/吨左右,年产100吨,售价30000元/吨,年利润200万元以上。


2. 现代生物技术生产虫草菌干粉

项目简介
1、产品基本概述
    冬虫夏草是麦苗菌科植物冬虫夏草的子座及其寄生
蝠蛾昆虫幼虫的寄生复合体,系我国传统名贵野生药材中的一种真菌类药物,素有"药王"之称,其价值高于人参和鹿茸。它内含虫草素(3-脱氧腺苷)、虫草多糖、麦角醇、甘露醇(虫草酸)、甙类和19种氨基酸及硒、锌、锶等多种微量元素,具有益肾补肺、益精气、止咳化痰、调节人体免疫机能等独特功效,医药临床应用极其广泛。几千年来虫草一直被列为滋补药物之首,并有"东方传奇式珍宝"之美誉。
采用生物技术大规模生产虫草菌干粉,其营养及功能性成分与天然冬虫夏草相比基本相似,甚至高于市售天然虫草。






表一: 天然虫草与人发酵虫草功能性成分的比较



























功能成分

天然虫草

发酵虫草

虫草素(3-脱氧腺苷)

0.007%

0.1-0.2%

虫草酸(甘露醇)

6.5-8.7%

8-12.8%

虫草多糖

10.5%

10-13.8%

SOD

未检出

0 986μg/g

对OH自由基清除率(浓0.5g/ml)

69%

93%

2、项目成熟程度及设备投资费用
    现代生物技术生产虫草,是在发酵罐内用纯天然动植物配成培养基来代替虫体,进行大规模生产,功能性成分含量高,品质优。完成50升发酵罐中试及提取,制备出虫草干粉,如图所示。2个10吨发酵罐可年产干虫草18-20吨。设备投资120-150万元。
3、发酵虫草及其系列产品的市场前景及经济效益
    利用人工培育虫草可以开发不同剂型、不同功效的多种医药保健产品。由于功效卓著、价格便宜、品种多样,因此市场容量大,具有良好的市场前景。以人工培育虫草为原料,可以开发提高性功能、解除疲劳、提高工效及延缓衰老、健康长寿的药物或健康食品。利用人工培育虫草还可以开发防治心脑血管疾病、防治癌症、气管炎、肺气肿及糖尿病的药物或健康食品,且效果极佳。如:超微虫草粉剂、片剂、胶囊、口服液、饮料,虫草茶、虫草咖啡、虫草罐头、虫草酒等等。
采用生物技术生产成本低,价格便宜、经济效益好。目前,虫草菌粉在国内市场价格是本技术生产成本的4-5倍,如果进一步开发虫草系列产品,其成本将更为降低,经济更好。


3. 现代生物技术生产虫草多糖

(一)、简介:冬虫夏草(Cordyceps sinensis)是一种名贵的强壮滋补中药,传统医学认为该药具有止咳、化痰、补肾壮阳和润肺作用;虫草菌发酵液含有丰富的虫草菌素、蛋白质、氨基酸、D-甘露醇、虫草多糖等。多糖是一种结构复杂的高分子化合物,具有明显的抗肿瘤作用,也是理想的免疫增强剂。因其有多种生物活性且无毒副作用,越来越引起人们的关注。虫草多糖是人工虫草的主要有效成分,其特点是生物活性强,适应面广。可用于治疗高脂血症、动脉粥样硬化、糖尿病、慢性疲劳综合症、慢性肝炎、肝硬化、恶性肿瘤以及减轻肿瘤放疗和化疗后的毒副作用等。所以虫草的活性成分--虫草多糖大有开发利用的价值。
经药理试验显示,虫草多糖具有下列作用:
1、免疫调节作用。
    虫草多糖有刺激T淋巴细胞和B细胞产生增殖作用,对单核巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞和NK细胞均有作用,是一种作用面较广的免疫增强剂,能增强机 体抵抗力,改善机体功能,有助于延缓衰老。2、降低血糖作用。对正常小鼠、四氧嘧啶糖尿病模型小鼠和链脲佐菌素糖尿病模型小鼠均有显著的降血糖作用,且呈现一定的量效关系。3、增加脾脏营养性血流量,对放射性损伤小鼠有明显的保护作用,使动物成活率增加;可对抗化疗药引起的骨髓抑制等不良反应。 4、具有降血脂、抗动脉粥样硬化作用。5、抗病毒、保肝等作用。6、虫草多糖对庆大霉素所致小鼠急性肾损伤具有显著的保护作用,可使尿蛋白、血清肌酐、尿素氮和肾指数显著下降; 7、具有耐缺氧、镇静作用。
    综上所述,人工发酵培养虫草多糖开辟了冬虫夏草有效成分获取的另一条途径,它将为人类的健康长寿发挥出重要作用。
二、生产工艺
    经筛选获得虫草多糖高产菌株及优化工艺条件,采用自控发酵罐,虫草多糖含量高(15000mg/l),培养周期短,发酵液采用最新后提取技术,做成口服液产品和虫草多糖干粉,生产过程无废液、废物污染。
三、成熟程度
    完成50升发酵罐中试及后提取工艺,完成生产车间的设计及设备的选型。
四、设备投资及市场前景经济效益
    虫草多糖可开发成口服液、粉状产品,由于虫草多糖具有量效关系明确、无色、无味、水溶性好、稳定性好等特性,可作为功能食品添加剂、滋补食品和药物原料以及畜禽(高档水产品)免疫激活剂等多种用途,市场容量极大,目前市场上未见此类产品,很有发展前途。目前市场价格在3000-5000元/公斤,采用本技术生产成本低于300-500元/公斤,因此该产品经济效益十分显著。
发酵设备、提取干燥设备及辅助设备,投资费用为120-150万元。可形成年生产能力10-15吨干粉。


4. 微生物发酵法生产天然β-胡萝卜素

1、项目简介:
    β-胡萝卜素是维生素A的前体,是联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会认定的A类优秀有营养的食品添加剂。世界上已有52个国家地区批准使用。美国食品化学品添加剂典范(FCC)收载。作为药物,美国药典(USP)90版、95版正式收载;欧洲药典1997版正式收载,英国药典(BP)1998版正式收载本品。中国卫生部部颁标准也已收载。中国国家药品监督管理局公布的第一批非处方药目录收载本品。
    天然β-胡萝卜素是一种棕红色有光泽的斜方六面体结晶,不溶于水,易溶于二硫化碳、氯仿、已烷、植物油等有机溶剂中。按结构有α-,β-,γ-三种异构体,其中β-异构体含量在80%以上,β-异构体还含有全反式、9-顺式和15顺式三种。天然β-胡萝卜素与化学合成的β-胡萝卜素具有本质区别,天然β-胡萝卜素具有全胡萝卜素的概念,除β-异构体外,还有一定量的α-异构体;而化学合成β-胡萝卜素全为β-异构体,且全为反式构型,这种单一的结构生物利用度比较低,其在人体内的吸收率仅为天然品的10%。近二年的研究已得出明确结论,合成β-胡萝卜素有致染色体畸变的作用,天然β-胡萝卜素则有很好的抗染色体畸变作用,即前者可能致癌,后者可以防癌。因此天然β-胡萝卜素今后的β-胡萝卜素市场中的主导产品。
    天然β-胡萝卜素具有强抗氧化作用(清除体内自由基)、防癌抗癌、防老抗衰、防辐射及防止心血管疾病等功效的发现,市场需求不断增加,它的应用领域也从食品着色转向营养食品、保健品和药品三大领域。具体来说有以下用途:(1)治疗维生素A缺乏症,;(2)目前国内β-胡萝卜素的市场价:合成的1.1万元/公斤左右,天然的1.8万元/公斤左右。国际上天然β-胡萝卜素的牌价是合成的一倍左右。目前世界上β-胡萝卜素的年需求量在1000吨以上,年生产量约600吨,年销售额为2.0-2.5亿美元,且每年以7-9%的速度递增。
    β-胡萝卜素制备生产有三种方法:(1)化学合成法;(2)杜氏盐藻提取法;(3)微生物发酵法。其中微生物发酵法因不受环境等条件的影响,并且产量高,是生产β-胡萝卜素的最好方法。而三孢布拉霉(Blakeslea trispora)是目前生产β-胡萝卜素的首选菌株,因为该菌具有容易培养、生物量大(70克/升发酵液)、产量高(2.5-3克/升)的优势,东欧和
乌克兰已实现工业化生产。 2、已取得的成果
    本研究室采用三孢布拉霉(Blakeslea trispora)正、负菌株发酵生产β-胡萝卜素,β-胡萝卜素占总异构体的90%以上,特别是含有对人体有益、较高生物活性的9-顺式β-胡萝卜素。通过优化培养基和添加β-胡萝卜素发酵促进剂,确立了以玉米粉、豆饼粉、植物油为主要成分的培养基配方,培养72-96小时,生物量达到40-50克/升,β-胡萝卜素产量达到1.5-2克/升,25升发酵罐达到1.5克/升以上,如果通过培养条件的进一部优化,β-胡萝卜素产量可望得到进一部提高,仍有相当的潜力可挖掘。
    菌丝体、菌渣用溶剂浸提后,萃取浸提液浓缩后,可加工多种剂型产品(饲料、食品、医药级),可加工成油溶剂作为食品、保健品和化妆品的添加剂;皂化后的结晶胡萝卜素,其纯度高可作为药品;萃取溶剂可回收反复使用,菌丝体安全无毒、可开发成为食品添加剂或饲料添加剂,因此采用发酵法生产β-胡萝卜素,可实现清洁生产和资源综合利用,将会给企业带来良好的经济效益和社会效益。
3、经济效益分析
    1吨发酵液按发酵水平2克/升,提取收率75%计算,可得到1.5公斤β-胡萝卜素,按市场价格1.8万元/公斤,价值2.7万元。生产成本初步核算为1万元左右/公斤,经济效益十分显著。


5. 半合成抗生素的生产技术

1.6-氨基青霉烷酸(6-Aminopenicillanic acid,6-APA)
从1.898kg(3BU)青霉素钾可得到1kg 6-氨基青霉烷酸(6-APA);采用酶法生产。
2.三水氨苄青霉素(Ampicillic trihydryate,APH)
可由0.615kg的 6-APA合成得到1kg 三水氨苄青霉素(APH);采用化学法合成。
3.阿莫西林(三水羟基苄青霉素、Amoxicillin trihydrate,AMX)
可由0.6kg的6-APA得到1 kg的阿莫西林(AMX);采用化学法合成。
4.7-氨基头孢烷酸(7-Aminocephalosporanic acid,7-ACA)
可由2.02kg头孢菌素钠盐得到1kg的7-氨基头孢烷酸(7-ACA w/w) 采用两步酶法转化。
5.头孢曲秦(Cefatrizine)
抗生素;对7-氨基头孢烷酸的得率(W/W)为0.87;化学法合成。
6.头孢噻肟钠(Cefotaxime sodium salt)
抗生素;对7-氨基头孢烷酸的得率(w/w)为1.20;化学法合成。
7.头孢曲松钠盐(Ceftriaxone soudium salt)
抗生素;对7-氨基头孢烷酸的得率(w/w)为1.10。化学法合成。
8.头孢呋辛(Cefuroxime)
抗生素;对7-氨基头孢烷酸的得率(w/w)为0.87。化学法合成。
9.头孢噻酚钠(Cephalotin sodium salt,CFT)
可由0.714kg的7-氨基头孢烷酸(7-ACA)得到1kg的头孢噻酚钠(CFT)。 化学法合成。
10.头孢唑林(Cephazolin,CFZ)
可由0.900kg的7-氨基头孢烷酸(7-ACA)得到1kg的头孢唑林(CFZ)。 酶法合成。
11.7-氨基-脱乙酰氧基头孢烷酸(7-Amino-deacetoxycephalosporanic acid,7-ADCA)
2.53kg(4.01BU)的青霉素K可得到1kg 7-氨基-脱乙酰氧基头孢烷酸(7-ADCA)。
12.头孢拉定盐酸(Cephradine hydrochloride,CFD-HCl) 0.54kg 的7-ADCA可得到1kg头孢拉定盐酸(CFD-HCL)。
13.头孢拉定(Cephradine,CFD) 1.538kg的头孢拉定盐酸(CFD-HCl)可得到1kg头孢拉定(CFD)。
14.头孢噻啶(Cephaloridine,CFRD) 1.538kg的头孢拉定(CFD)可得到1kg头孢噻啶(CFRD)。
15.头孢氨苄(cephalexin,CFX) 0.710kg的7-ADCA可得到1kg头孢氨苄(CFX);酶法合成。
16.头孢羟氨苄(cephadroxil) 1kg的7-ADCA可得到1kg头孢羟氨苄;化学法合成。
17.米诺环素(Minocycline) 可由4kg 的二甲胺四环素得到1kg的米诺环素。
18.舒巴坦(Sulbactam、青霉烷砜钠) 由青霉素钾盐转化为舒巴坦的得率为56%。
19.阿奇霉素(Azithromycin) 由红霉素A转化的总得率为31.2%;3.24kg的红霉素可得到1kg的阿奇霉素,化学法合成。


6. 抗生素发酵产品及生物发酵制品生产技术

1、博莱霉素(Bleomycin) 发酵效价:120g/L;发酵周期:120-144hrs;提取收率:25%。
2、棕霉素,在美国称为链黑霉素(Bruneomycin, Streptonigrin in USA) 发酵效价: 150g/L;发酵周期: 120-144hrs;提取收率: 60%。
3、金霉素,氯四环素(Chlortetracycline) 发酵效价: 30.0g/L;发酵周期: 200hrs;提取收率:饲料级90%,盐酸盐76%。
4、去甲基氯四环盐酸盐(Demethychlortetra Cycline Hydrochloride) 发酵效价: 10.0g/L;发酵周期: 180hrs;提取收率: 75%。
5、Eremomycin 发酵效价: 0.250g/L;发酵周期: 120hrs;提取收率: 60%。
6、制霉菌素(Nystatin) 发酵效价:300,000IU/ml;发酵周期:288hrs;提取收率:饲料级85%,医药级70%。
7、土霉素(Oxytetracycline) 发酵效价:33mg/L;发酵周期:240hrs;提取收率: 饲料级94%。
8、泰乐菌素酒石酸盐(Tylosin Tartrate) 发酵效价: ≥12g/L;发酵周期: 180hrs;提取收率: 75±5%。
9、盐霉素(Salinomycin): 发酵产量:60g/L±10;发酵周期:360hrs±24;提取收率:>92%。
10、黄霉素(Flavomycin, 商品名富乐旺,别名黄磷脂醇素,斑伯霉素Bambermycin, 新型动物促生长饲料添加剂)
发酵产量: 8-10g/L;发酵周期: 148hrs;提取收率(饲料级):>95%。
11、妥布拉霉素(Tobramycin) 发酵效价:5g/L;发酵周期:120-144hrs;提取收率:30%。
12、万古霉素(Vancomycin) 发酵效价: 5.5g/L;发酵周期: 180hrs;提取收率:70%。
13、洋红霉素(Carminnomycin) 发酵效价: 400mg/L;发酵周期:168hrs。
14、头孢菌素(Cephalosporin,Na salt) 发酵效价: 27g/L±10%;中试工厂发酵效价: >30g/L 发酵周期: 134 hrs;提取收率: 80%
15、克拉维酸(Clavulanic acid、棒酸) 发酵产量: 6000mg/L;发酵周期: 216hrs;提取收率: 66%。
16、柔红霉素(Daunomycin) 发酵效价: ≥1.2g/L±0.1;发酵周期: 168hrs;提取收率: 67%。
17、阿霉素,又名多柔比星(Doxorubicin, Adriamycin 阿齐霉素, 羟柔红霉素、羟正定霉素)抗肿瘤药
85%的粗柔红霉素盐酸盐可50%转化为纯度为97%以上的阿霉素。
18、表柔比星(Epirubicin) 抗肿瘤药(新产品)
柔红霉素可50%转化为表柔比星。
19、红霉素(Erythromycin base) 发酵效价:(HPLC) 8500mg/L±5%;发酵周期: 168hrs 提取收率: 85%红霉素硫氰酸盐as Tyocianate, 82%红霉素碱as Base
20、青霉素钾盐(Penicillin salt) 发酵效价: >70,000 IU/ml;发酵周期: 216hrs;提取收率: ≥85% 新菌种发酵单位 85,000 IU/ml。
21、截短侧耳素(Pleuromutilin) 发酵产量: 6.0-9.0g/L;发酵周期: 168-216hrs;提取收率: 70%。 1kg截短侧耳素可得到1.3Kg泰妙菌素碱(Thiamulin Base)或1.23Kg泰妙菌素延胡素酸盐(Thiamulin fumarate)。
22、利福霉素(Rifamycin) 发酵产量: 18,000mg/L±10%;发酵周期: 220hrs;利福霉素提取收率: 68%; 新菌种在实验室规模发酵220 hrs,利福霉素产量可达到27000 mg/L 。
23、链霉素A(Streptomycin A) 发酵产量: 24g/L;发酵周期: 200hrs;提取收率: 72%。
24、密实菌素(Compactin) 发酵产量: ≥6g/L;发酵周期: 280hrs;提取收率: >65%。
25、洛伐他汀(Lovastatin、降血脂药) 发酵产量: ≥10g/L±1;发酵周期: 322hrs;提取收率:>70%。
26、Simvastatin(辛伐他汀)
由20Kg洛伐他汀可转化得到11-12Kg辛伐他汀。

27、普伐它汀(Pravastatin) 发酵效价: ≥2.8g/L;发酵周期: 120hrs;转化率: 75%。 提取收率: 35%。
28、泥泊司它汀(Lipstatin,氢化后得到ORLIPASTAT奥利司他,Tetrahydrolipstatin,Ro 18-0647, 通过强烈抑制胰脂肪酶,治疗肥胖。 新产品)
发酵产量:≥6g/L±0.5;发酵周期:168hrs;提取收率:>75%。
29、环孢霉素A(Cyclosporin A,免疫抑制药) 发酵水平: 2g/L;发酵周期: 168hrs;提取收率: 70%。
30、海藻糖
酶法淀粉直接转化工艺,转化率85%,总收率95%,产品纯度95%。
31、发酵法生产生物素
(基因工程菌)发酵产量700 mg/L,发酵周期: 24hrs;提取收率:80-90%,产品纯度97%(饲料级2%)。
32、透明质酸(Hyaluronic acid) 发酵产量: 3000mg/L;分子量: 270万(2.7 million Dalton) 发酵周期: 24-32hrs; 提取收率: 90%。
33、维生素B12(Vitamine B12) 发酵产量: 150mg/L;发酵周期: 168hrs 提取收率: >70% (结晶产品); 80% (作为饲料级) 新菌种发酵单位 180mg/lt
34、β-胡萝卜素(β-carotene) 发酵产量: 2.5g/L;发酵周期: 72hrs; 提取收率:结晶产品 75-80%;饲料级产品 90%
35、维生素B2(Vitamine B2) 发酵产量:≥15g/L;发酵周期: 92hrs; 提取收率: >70% (医药级产品); 80%(饲料级产品)。
36、麦角酸(Lysergic acid、致幻觉药) 发酵产量: >6g/L;发酵周期: 360hrs;提取收率: 67%。
37、黄原胶(Xanthan) 发酵产量:25 g/L;发酵周期:36hrs;提取收率: 80%。
38、赖氨酸(Lysin) 发酵产量: 120g/L;发酵周期:72hrs;提取收率: 90%(作饲料级产品) (糖/酸)转化率: 44%。
39、缬氨酸(Valine) 发酵产量:50-55 g/L;发酵周期:60hrs;糖酸转化率:12-15%;提取收率: ≥80%
40、色氨酸(Trpthophan, K12大肠杆菌,色氨酸操纵子质粒更替) 发酵产量:35-40 g/L;发酵周期:45-55hrs;对糖转化率:12-15%;提取收率:
41、苏氨酸 (Threonine, K12大肠杆菌,苏氨酸操纵子质粒更替) 发酵产量:75-85 g/L;发酵周期:35-40hrs;对糖转化率: 35-40% 提取收率: 注:L-升、体积单位; ml-毫升;g-克、重量单位; Kg-公斤;hrs-小时