项目一：D－塔格糖生产技术
项目简介：
D-塔格糖（tagatose）是一种罕见的天然己酮糖，是D-半乳糖同分异构体，也是D-果糖在C-4位置上的差向异构体。它是一种潜在的保湿剂和低热量甜味剂，并具有抑制血糖升高、改善肠道菌群、抗龋齿等多种生理功效。目前，以D-塔格糖为原料的产品已经面世，D-塔格糖被作为新型甜味剂添加到饮料、谷物食品、巧克力、糖果及糖尿病专用保健品等食品中。世界上许多大型企业，已将D-塔格糖作为功能性甜味剂添加到产品中，比如百事可乐公司在它们生产的雪碧饮料中使用了D-塔格糖，新西兰Miada运动营养食品公司将D-塔格糖应用于巧克力产品的开发。
D-塔格糖生产的原料是乳糖，而乳糖是奶酪生产过程中的副产品，价格低廉。乳糖水解产物D-半乳糖经过异构化生成D-塔格糖。本项目是在吸收国外先进技术的基础上研究成功的，拥有自主知识产权，并建立了适合于规模化生产D-塔格糖的生产、分离和精制等方法。产品质量达到国外同类产品的水平，可替代进口，具有明显的经济效益和社会效益。
创新要点：
高效合理利用乳糖，并将之转化为功能性食品甜味剂D-塔格糖。本项目技术具有生产工艺先进、操作方便、无污染、投资少，建设周期短、及成本低等优点。
项目二、Levan果聚糖的生物制备工业化生产技术
项目简介：
Levan果聚糖是一种由果聚糖蔗糖酶(levansucrase，EC2.4.1.10)催化转移果糖残基到蔗糖的碳链上，通过促进碳链延伸而形成的β-(2→6)果聚糖。Levan果聚糖与菊粉（菊糖）结构上的区别在于菊糖是以β-(2→1)糖苷键连接而成的多糖。Levan果聚糖有一定的温度稳定性，熔点为225°C，玻璃熔点为141°C。它能溶解于水或水的混合溶剂中，溶解度随温度的升高而增加，且因聚合度不同而不同，聚合度越低，溶解度越大。Levan果聚糖除了具有天然多糖的共同特点外，还具有本身的一些特性，这使它可以应用于很多领域。在食品方面，它可作为功能性食品的重要组成部分、低聚糖生产的原材料以及乳化剂和成膜剂等。在医药方面，levan果聚糖具有抗肿瘤、免疫调控、抗感染等作用，还可以作为血浆的替代品。除此以外，由于它具有与透明质酸一样的保湿效果以及对人体角化细胞和纤维原细胞相似的增殖作用，可以作为化妆品添加剂使用。因此，levan果聚糖的生产具有巨大的市场前景。
由于levan果聚糖在植物中含量很低，天然提取及分离成本很高，不适宜工业化大生产。而酶法合成较为简单，是目前大量合成levan果聚糖唯一有效的方法。
创新要点：
本项目技术以蔗糖为原料，利用生物酶法合成制备果聚糖，具有生产工艺先进、操作方便、无污染、投资少，建设周期短、能源消耗低及成本低等优点。
项目三、L-甲硫氨酸的微生物高效生产方法
项目简介：
L-甲硫氨酸广泛应用于饲料业，是家禽饲料中首选的限制性氨基酸。L-甲硫氨酸是强肝解毒剂、促进发育剂，当缺乏时会引起食欲减退。甲硫氨酸广泛应用于营养补充与畜产饲料，由于甲硫氨酸容易被鸡吸收而转变为鸡肉蛋白，在鸡饲料中添加甲硫氨酸，可少耗饲料，并使鸡肉生长健全。
L-甲硫氨酸合成方法主要为化学合成法和微生物发酵法两种。因化学合成法会产生大量有害物质，微生物发酵法生产甲硫氨酸越来越受到关注。本实验室以谷氨酸棒状杆菌为出发菌株，通过代谢工程技术手段进行基因敲除和敲入，以达到“开源节流”，即增强L-甲硫氨酸合成路径代谢流，抑制或阻断旁路途径代谢流，最终提高L-甲硫氨酸产率，目前中间菌株产率已达21mmol/L，具有重要的应用前景。
创新要点：
首次对谷氨酸棒状杆菌L-甲硫氨酸合成相关基因进行了系统改造，所获得的菌株遗传稳定，发酵及提取工艺操作方便，项目投资少，培养基及分离成本低廉。
项目四、L-苏氨酸的微生物高效生产方法
项目简介：
L-苏氨酸在食品、饲料、医药和化妆品等领域的用量呈长期稳定增长趋势，尤其在饲料添加剂中增长最为迅速。以添加了L-苏氨酸的低蛋白配方饲料作为家禽日粮，不但可以缓解天然蛋白的匮乏，减少动物氨的排放，还能提高家禽的生产性能。而在医药领域，L-苏氨酸除了用于氨基酸输液之外，随着人类保健意识的提高，各类氨基酸保健饮品涌现市场，L-苏氨酸是必不可少的配方成分。L-苏氨酸有望取代色氨酸，成为继赖氨酸和甲硫氨酸之后第三大发展最迅速的氨基酸。因此L-苏氨酸产业迫切需要提高产量，降低成本，以满足市场需求。
本实验室以谷氨酸棒状杆菌为出发菌株，通过代谢工程技术手段进行基因敲除和敲入，对关键基因进行了测序、蛋白结构解析及定向改造，以达到“开源节流”，即增强L-苏氨酸合成路径代谢流，抑制或阻断旁路途径代谢流，最终提高L-苏氨酸产率近20倍，具有较好的应用前景。
创新要点：
首次对谷氨酸棒状杆菌L-苏氨酸合成相关基因开展系统分析、蛋白结构建模及分子改造，并获得了一系列遗传稳定的高产菌株，发酵操作操作方便，纯化工艺简单，项目投资少。
项目五、α－葡萄糖苷酶制备及酶法生产低聚异麦芽糖
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。
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。
项目六、α－环糊精葡萄糖基转移酶的制备及酶法生产α－环糊精
项目简介：
环糊精在食品、香料、医药、农药、化工等行业有着广泛的应用。本项目通过基因工程技术构建了高效表达-CGT酶工程菌，通过发酵优化，发酵液酶活达到100U/ml (以-环糊精的生成速率计)以上，70400U/ml(以水解活性计)，具有发酵周期短，工艺简单易控等特点。发酵结束后发酵液过滤除菌可以直接作为酶液进行转化反应。此外，通过蛋白质工程技术改造了酶的产物特异性，当以15%淀粉为底物时，环糊精总转化率达到55%以上，其中α-环糊精含量达到85％以上。
创新要点：
成功开发了具有自主知识产权的α-环糊精葡萄糖基转移酶及α-环糊精制备工艺，达到国际先进水平。
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