人工调控雨生红球藻高效生产天然虾青素
完成单位：山东理工大学
天然虾青素是迄今为止人类发现的最强抗氧化剂，其抗氧化活性是维生素E的1000倍，广泛应用于水产，医药，保健食品和化妆品的高附加值次生类胡萝卜素，高纯的天然虾青素市场价格达到每公斤15万人民币以上，目前的国际市场容量超过100亿美元。雨生红球藻是目前自然界中公认的生产天然虾青素首选工具，国际上只有五个国家的不到10家工厂能进行含虾青素的红球藻粉规模化生产，均采用大量占地、大量水电和造价高昂的管道生物反应器二步法的农业化生产模式。
我校借鉴农作物上应用的生长调节剂调控策略，结合红球藻养殖的光照技术，开发出能使雨生红球藻的生长速度增加一倍，虾青素积累周期缩短一半，虾青素含量增加40%以上的大容量、全封闭室内高效一体化培养的人工调控雨生红球藻高效规模化生产工艺。目前该成果已完成中试。本项目目标任务是把已经完成试验性中试的本成果进行生产性放大和示范，使本工艺相关技术进一步成熟，并开发出具有自主知识产权的10吨密闭光生物反应器通过添加不同植物生长调节剂，造价低廉的虾青素前体物（如胡萝卜汁）结合光照技术的革命对红球藻生产虾青素进行有效的人工调控。与传统的二步法相比，可以节省80%以上的土地，40%以上的生产成本和30%以上的用水，且不会产生污染，具有良好的社会和经济效益。本项目有望实现从传统低效虾青素农业化生产方向低耗高效集约化工业生产方式转变，具有很高的推广应用价值和市场应用前景。
联系人：高政权 联系电话：13176223502邮政编码：255049
DHA生产技术
完成单位：山东理工大学
DHA(二十二碳六烯酸)是人体必需的ω-3型脂肪酸。国内外的研究表明DHA具有重要的生理功能。国际营养学界将DHA 誉为功能性食品中最富开发前景的跨世纪的“智慧食品”和“营养保健食品”。DHA作为人类营养添加剂、饲料添加剂、医药等在食品工业、畜牧业及人类健康、保健等诸多方面有着广泛的应用。DHA市场在国内起步较晚，和国外技术还存在较大的差别，并且国内人口基数巨大，具有很大市场前景。本技术是以来自马来西亚的海洋微藻裂殖壶菌作为生产菌株微生物发酵合成DHA。裂殖壶菌微生物发酵周期为5-6天，最后可以得到微藻生物量30-35g/L（干重），油脂含量50%，DHA含量占脂肪酸的55%，提取纯化后DHA的得率为80%，发酵成本能够控制到较低水平。发酵及纯化后得到最终产品符合《定量包装商品计量监督规定》。
生产条件：微生物发酵生产设备；功能油脂浸出精炼设备；功能食品生产加工设备。
市场预测：吨级微生物发酵生产设备300-500万、功能食品生产加工设备100-150万，建成总投资约800-1000万，年产300吨DHA，预计经济效益1.8亿元。
联系人：宋元达；联系电话13964463099 ；邮政编码：255049
花生四烯酸生产技术
完成单位：山东理工大学
花生四烯酸（二十碳四烯酸，Arachidonic Acid，简称ARA），是一种重要的长链多不饱和脂肪酸。鉴于AA对婴幼儿生长的重要作用，世界卫生组织（WHO）及联合国粮农组织（FAO）权威推荐：婴幼儿每入应摄入40毫克AA（以每千克体重计）. 而美国和欧洲已强制要求只有添加AA的婴幼儿奶粉方可进入市场进行销售。本技术通过筛选获得一株高产ARA丝状真菌，其主要工艺指标如下：1、发酵产能，以比较成功的45T发酵罐为例说明：放罐体积以38T计，生物量可达到2.3%以上，菌体中总油以45%计，ARA含量可达到45%以上（条件控制得当，最高含量曾达到58%），单罐理论干菌体量为874kg，总油达到393kg。2、后期浸出率以90%计，从毛油到成品油的收率以80%计，单罐可得到毛油354kg，ARA成品精油283kg。3、单罐产值与成本：以ARA精油当前市场价1300元/kg计，单罐产值可达到36.79万元。产品的成本约250元/kg，其选用的原材料主要是发酵的碳源如葡萄糖，氮源如蛋白胨、酵母膏等，再加上消泡剂等。如果择址得当，控制能耗成本，生产成本还可以得到进一步的控制。
生产条件：真菌发酵生产设备；ARA浸出精炼设备；功能食品生产加工设备。
市场预测：45T发酵罐一套成本300-500万，总投资约800-1000万。年产ARA 5-15吨，预计经济效益1000万元，如加工成功能食品，年产功能食品1000吨，预计经济效益1-2亿元。
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乳链菌肽(Nisin)生产技术
完成单位：山东理工大学
乳链菌肽(Nisin)是由核糖体合成的一种小分子前体肽，分子式为C143H230N42037S7，是一种白色或略带黄色的结晶粉末，它可以通过在细胞膜上形成孔道，促使细胞内容物渗漏起细胞凋亡来抑制细菌的生长。它的抑菌作用以及进入人体后能够被迅速酶解成为对人体无害的物质，是一种高效、天然、绿色的防腐剂。卫生部于1990年在GB2760-86中正式批准乳酸链球菌素可用于罐藏食品、植物蛋白食品、乳制品、肉制品中。目前乳链菌肽市场需求很大，2010年销售850吨，2015年达到1500吨，预计2020年后总量会增加到3000-4000吨。本项目采用乳酸乳球菌发酵的方法合成乳链菌肽，发酵过程接种量为3-10%，周期为80-90小时，发酵温度为28-30度，最后得到产量为8000-12000 IU/ml，最终得到产品的收率为70-80%，具有良好的市场前景。
生产条件:乳酸乳球菌发酵设备，添加剂生产包装设备及相关生产包装车间。
市场预测：100g乳链菌肽市场价25-35元。预计投资500万元，年产乳链菌肽100-120吨，年产值2500-4000万元，实现利润收入500-1200万元。
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洛伐他汀生产技术
完成单位：山东理工大学
洛伐他汀是一种戊二酸单酰辅酶A（HMG-CoA）还原酶抑制剂，它主要是真菌的次生代谢产物，能明显降低血清中总胆固醇的含量和原发性高胆固醇血症病人的LDL-胆固醇，而且安全性好，获得FDA批准。洛伐他汀主要用土曲霉 (Aspergillus terreus ) 和红曲霉(Monascus rubber)经深层发酵制取。土曲霉是现在国内生产洛伐他汀的常用出发菌种，具有优良的发酵性能、较高的洛伐他汀产生能力、成熟的发酵工艺。本项目经发酵培养、陶瓷膜过滤、树脂吸附、树脂解析、真空浓缩、丁酯萃取、环化洗涤、真空浓缩、结晶、脱色、再结晶得到洛伐他汀。发酵单位为10000-12000u/ml，发酵周期为270h，总收率为65%。生产总成本为381.37元/kg,其中原材料成本为213.47元/kg，动力成本为167.90元/kg。而目前国内的售价为1050元/kg，并且价格有持续走高的趋势，本项目具有较大的利润空间。
生产条件：曲霉发酵设备，还原酶抑制剂提取分离纯化设备。
市场预测：投资需400-600万元，年产量100吨，年产值1.05亿元，预制年利润1800万元。
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低温挤压酶解技术生产柠檬酸
完成单位：山东理工大学
成果简介：玉米原粮是我国柠檬酸生产的主要原料，玉米原粮中淀粉转化成葡萄糖的收得率仅为95.00%，低于理论值111.11%和工程实际平均值105%，制约我国柠檬酸产业的发展。如何提高玉米原粮中淀粉转化成葡萄糖的收得率，进而提高淀粉转化成柠檬酸的转化率，本项目技术提出了低温挤压酶解技术，对其在柠檬酸生产中应用的可行性进行了摇床试验，结果表明：本项目试验样产酸的均值8.12%，比对照样产酸5.84%，多39%，表明现有技术的产酸量还有调整的空间。分析表明：低温挤压酶解干法脱胚玉米挤出物生产柠檬酸与现有技术使用玉米原粮生产柠檬酸相比，吨玉米加工成本减少787.8元/吨，生产1吨柠檬酸，低温挤压加酶干法脱胚玉米挤出物比现有技术使用玉米原粮生产柠檬酸的成本减少1367.78元/吨。本项目技术获多项发明专利技术。
已在某柠檬酸企业的发酵车间完成摇床试验，试验结果良好。年产1万吨柠檬酸企业，需增日加工61.5 t/d玉米干法脱胚设备、挤压酶解设备、旋转闪蒸干燥设备、粉碎设备等，共计300万元，按吨柠檬酸降低成本1000元计，需100天回收投资款300万元。
联系人：宋元达；联系电话13964463099 ；邮政编码：255049
