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己二酸的全生物法合成
己二酸是一種重要的有機二元羧酸，廣泛應用于有機合成、醫藥和潤滑劑制造等領域。目前，工業上己二酸的生產路線主要通過硝酸對環己醇—環己酮的混合物(KA 油)進行氧化制取。雖然己二酸的化學合成方法已經成熟，但是存在著工藝流程長、副產物較多、工業“三廢”排放嚴重、產品收率不高等問題，特別的其溫室氣體氮氧化物的排放量巨大。因此，研究開發新的清潔無害己二酸生產工藝越來越受到人們的重視。本成果提供了一種己二酸的全生物合成方法，可以利用可再生碳源，獲得高產量的己二酸，同時產品的回收提取更加方便簡單，極大程度地降低了對環境的污染程度。 創新要點 本項目在大腸桿菌中重構逆己二酸降解途徑，實現了己二酸的高效生物合成。通過對菌株進行代謝改造，選用組成型啟動子以避免高額誘導劑的使用，最終在 5 L 發酵罐中實現了己二酸的高產，同時大幅度降低生產成本，使工業化生產己二酸成為可能。
江南大學
2021-04-11
? - 酮戊二酸發酵法制備技術
-酮戊二酸是一種重要的有機酸，在食品、醫藥、化工和化妝品等行業都有 廣泛應用。目前，工業上生產?-酮戊二酸主要采用化學法，由于化學法合成?-酮 戊二酸的過程中存在嚴重的安全問題，在食品和化妝品的應用中受到限制。而微 生物發酵法正以其獨特的優勢：高產量、低能耗、可持續發展、環境友好等受到 越來越多的關注。因此，微生物發酵法生產?-酮戊二酸在食品、化妝品和保健品 行業具有廣闊的應用前景。主要技術性能指標：在 5 M3 發酵罐中?-酮戊二酸的平均產量為 64.2 g/L，發酵周期平均為 154.7 hr，提取總收率平均為 89.1%。
江南大學
2021-04-11
米渣多菌種發酵制備復合氨基酸和短肽營養液
研發階段/n內容簡介：本研究是以發酵、釀造、制糖、制藥等工廠的副產品米渣(濕渣蛋白含量35%)為主要原料，采用多菌種發酵的生物工程新技術，將米渣中的蛋白質降解為可溶性游離的復合氨基酸和短肽營養液。該營養液配比合理，不含任何色素和防腐劑，是一種獨特的發酵型純天然保健飲品，色澤為淡黃色，清亮、透明，酸甜可口。該研究選用了多種正交試驗法對單、雙、多菌種的種子和發酵配養基配方、工藝路線及參數等關鍵技術進行優選、對比，驗證擴大試驗，掌握了該技術的關鍵。據查新檢索目前國內外未見有相同工藝產品的文獻報道。中試成果
湖北工業大學
2021-01-12
甲苯-2,4-二氨基甲酸甲酯（TDC）生產技術
一、項目簡介TDC為白色粉末狀結晶，是一種重要的有機化合物。本項目是碳酸二甲酯（DMC）與2,4-二氨基甲苯（TDA）催化合成2,4-甲苯二氨基甲酸甲酯（TDC）, 本工藝所用原料毒性低、污染小，反應條件溫和，并且只有副產物甲醇。該工藝過程既可以直接用于制備TDC作為殺蟲、殺菌和解熱鎮痛的藥物，更主要的是由TDC制備TDI。二、市場需求與前景我國對甲苯二異氰酸酯（TDI）的需求很大，而且需求量呈逐年增長的趨勢。主要依靠進口。而國內僅有的幾家生產廠家，均是引進國外的光氣法生產技術，使用有毒的光氣、副產物氯化氫腐蝕設備且污染環境。新的TDI合成技術不僅可以頂替進口、填補國內空白，而且可以使我國在該領域處于世界先進水平，形成具有自主知識產權的TDI生產技術。本項目在溫和反應條件下DMC與TDA催化合成TDC，后續工藝使TDC分解即得到TDI。此工藝所用原料毒性低、污染小，反應容易控制，只有副產物甲醇。甲醇又是氣相氧化羰基化生產DMC的原料。因此兩工藝相結合，可構成“零排放”的綠色合成工藝路線。本項目對于環境保護和化工生產安全具有重要意義，TDI有非常好的市場前景，項目投產后可望獲得較高的經濟效益。三、規模與投資年產500噸TDC，設備投資120萬元。四、生產設備反應釜、過濾機、蒸發器、干燥器、換熱器、精餾塔。五、效益分析本項目對于環境保護和化工生產安全具有重要意義，投產后可望獲得較高的經濟效益。
河北工業大學
2021-04-13
可生物降解聚丁二酸丁二醇酯的制備技術
目前使用的一次性聚合物材料如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，在自然界中很難降解，已造成了嚴重的白色污染。因此，合成在自然環境中能夠降解的聚合物材料，已經成為當前研究的熱點之一。 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的熔點為113℃，性能介于聚乙烯、聚丙烯之間。目前高分子量PBS的制備主要采用直接縮聚法，需要很高的真空度（0.2mmHg以下），在工業化中存在較大困難，對設備要求高。本技術建立了一種縮聚-擴鏈法，先以丁二酸與丁二醇進行熔融縮聚，制備特性粘度在0.5以下的PBS預聚體，再經擴鏈，獲得特性粘度在0.7～1.0dL/g之間的PBS。這種方法原料配比較易控制，所需設備較為簡單，不需要太高的真空度，便于工業化推廣。技術指標PBS外觀：無色或淡黃色固體；特性粘度：0.7～1.0 dL/g；熔點：112～115℃。可用做生物降解地膜、食品包裝材料，汽水、可樂、洗發水瓶，以及紙質食品包裝盒的可降解涂層，可降解熱溶膠等。本技術所得的產品與日本Showa Highpolymer公司的BIONOLLE產品（PBS）相當，性能相近，且在擴鏈劑方面有創新。所得產品應用范圍廣泛，技術具有非常廣闊的應用和市場前景。 所需設備如下： 1、聚酯反應釜：能夠加熱至220℃，承受1mmHg的負壓； 2、真空系統：從常壓到1mmHg負壓可調； 3、直接造粒系統：能夠進行聚合物的熔融切片、造粒。 本技術具有顯顯著的經濟效益和社會效益。
北京化工大學
2021-02-01
改性氨基硅油
本項目對氨基硅油直接進行陰離子化改性，產品既保留了部分未改性的氨基硅油，又引入了陰離子親水基團。經過本產品處理過的織物，既有經過氨基硅油處理后的手感特點，同時又增加了織物的親水透氣性，降低了處理后織物的黃變，同時產品中含有磺酸基和羧基等陰離子，增加了產品在織物上的耐久性，洗滌時不易脫落。該工藝直接對氨基硅油進行陰離子改性，與傳統通過硅氧烷單體與功能性單體反應即先制得含有特定基團的硅氧烷低聚物，再經平衡化反應得到產品的方法相比，原料廉價容易得到，反應步驟簡單、反應條件溫和簡單易行，易于工業化生產。
華東理工大學
2021-02-01
生物法固定二氧化碳厭氧發酵制備丁二酸
丁二酸又名琥珀酸，是生物煉制產品工程中最重要的碳四平臺化合物，是制備多種重要化工中間體（1，4-丁二醇、四氫呋喃、g-丁內酯等）與生物可降解材料（PBS）的原料，市場需求總量將有望由目前的1.8萬噸擴展至400萬噸。傳統生產方法采用的是從丁烷經順丁烯二酸酐通過電解生產，生產污染大，成本高，抑制了丁二酸這一大宗化學品的發展潛力。生物法生產丁二酸的主要原料來源廣泛且價格低廉（玉米、廢乳清、工農業生產廢料等），可以減少對不可再生資源的消耗，微生物合成丁二酸的過程中吸收并固定CO2用于菌株的代謝，并最終生成丁二酸，每生產1kg丁二酸，將會有0.37kg的CO2被固定。如果將發酵生產丁二酸與另一大宗發酵產品乙醇的生產過程進行耦合，更可將發酵生產乙醇產生的CO2加以利用，減少溫室氣體的排放，并同時生產出丁二酸、乙醇等產品。該制備技術具有產物濃度高、原料來源豐富、分離簡便、產品質量高等優勢。可利用葡萄糖、玉米粉糖化液、纖維素/半纖維素水解糖液并在發酵中固定二氧化碳氣體作為碳源，在較高葡萄糖濃度下（100g/L）實現了較高濃度產物的累積（60~70g/L），生產強度達1.5g/（L?h），丁二酸提取收率≥80%，產品純度≥98%。擁有具有自主知識產權的丁二酸生產菌株：產琥珀酸放線桿菌NJ113，該菌株具有良好的丁二酸生產性狀，生產水平目前處于國際先進、國內領先。建立了從種子培養、厭氧發酵、產物分離提取及檢測分析等一系列較為完整的上下游工藝，具有路線簡單、便于操作、綠色清潔等優點。
南京工業大學
2021-04-13
代謝改造釀酒酵母高效生產葡萄糖二酸
葡萄糖二酸是一種重要的化合物，在醫療和工業中有著廣泛的應用。目前生產葡萄糖二酸的方法主要以化學法-葡萄糖化學氧化法為主，但該方法具有選擇性低、成本高、得率低、要高溫及產生大量氧化反應副產物不利于后續葡萄糖二酸的分離等局限性。目前生物法合成葡萄糖二酸主要是在大腸桿菌中進行的，但在大腸桿菌中異源合成葡萄糖二酸被許多因素限制。釀酒酵母因具有耐酸能力強、耐低溫、可低 pH 發酵、沒有噬菌體感染、適合大規模發酵、易分離和高抗逆性等特點，已被廣泛用于產有機酸的研究，因此釀酒酵母比大腸桿菌更適合葡萄糖二酸的生產并具有更高的工業應用價值。利用釀酒酵母合成葡糖二酸具有很好的應用前景。 創新要點 1) 以釀酒酵母 BY4741 為出發菌株，將擬南芥的肌醇加氧酶 MIOX4 和丁香假單胞菌的 UDH 基因在 delta 重復序位點高效表達，敲除轉錄抑制因子OPI1 獲得工程菌 Bga-3，該菌株在分批補料發酵條件下能夠產 6 g/L 的葡萄糖二酸，為目前報道的最高值； 2) 通過提高工程菌的轉運胞外肌醇的能力和工程菌自身合成肌醇的能力，解決提高葡萄糖二酸產量的關鍵問題； 3) 進一步協調肌醇用于細胞自身代謝活動和葡萄糖二酸合成之間的分配關系，并通過提高葡萄糖二酸合成途徑效率和發酵優化，提高肌醇利用率和葡萄糖二酸合成的產量。
江南大學
2021-04-11
微生物發酵法生產 α-酮戊二酸技術
一、成果簡介 α-酮戊二酸又稱α-膠酮酸（２-氧代戊二酸或α-羰基戊二酸），是三羧酸循環（TCA）中重要的 中間產物。α-酮戊二酸在生物體內參與氨基酸、蛋白質、維生素的合成以及能量代謝，廣泛應用于食品、醫藥、有機合成、化妝品、飼料等行業。在食品領域，α-酮戊二酸與精氨酸等氨基酸復配， 能快速幫助運動員補充能量，可用于開發功能飲料。在醫藥行業，服用α-酮戊二酸能減輕腎病患者
中國農業大學
2021-04-14
α-烯基-β-氨基酸修飾的內嗎啡肽-1 類似物及其合成和應用
阿片類鎮痛藥物主要通過與 μ 阿片受體結合發揮其鎮痛作用。1997 年 μ 阿片受體的內源性配體內嗎啡肽被發現后，科學家們對其進行了廣泛深入的研究。研究表明，內嗎啡肽通過與 G 蛋白偶聯的 μ阿片受體結合，參與了包括痛覺、呼吸、心血管、胃腸、內分泌、行為等諸多功能的調節，其主要作用體現在鎮痛功能上。其中內嗎啡肽-1 （ Tyr-Pro-Trp-Phe-NH2 ， EM-1 ）具有優于內嗎啡肽 -2（Tyr-Pro-Phe-Phe-NH2，EM-2）的治療學特性，如獎賞行為與鎮痛作用的分離，耐受的形成
蘭州大學
2021-04-14