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一、成果簡介 食品是人類賴以生存的物質基礎，其安全性直接關系到人類的健康發展。近年來，食品安全受到了世界各國的高度重視。而病原微生物引起的食源性疾病是影響食品安全最重要的因素之一。因此，快速檢測與鑒定食品中的病原菌是及時有效控制與預防病原菌傳播、預防食物中毒的重要前提。 目前我國對于食源性病原菌的檢測、鑒定仍停留在分離培養、形態觀察、生化鑒

一種微生物培養罐裝置，屬于生物發酵設備，解決現有培養罐裝置存在的 pH 值控制不均的問題，以優化中和劑添加方式、提高發酵生產效率。本發明包括培養罐、中和劑儲罐、循環泵和可編程邏輯控制器；所述培養罐包括罐體、多個攪拌器及中和劑分布器，罐體頂部具有進氣管、出氣管、進料管和呼吸器，罐體底部具有排料管，所述多個攪拌器在罐體內部沿罐體中軸線分布，多個中和劑分布器在罐體內部沿罐體中軸線分布，且與所述多個攪拌器交叉間隔排列，各中和劑分布器為由不銹鋼管構成的閉合圓圈，圓圈底面具有均勻分布的小孔。本發明容易制造、使用

該系統基于FT-IR技術收集微生物細胞的紅外吸收光譜，通過該系統附帶的軟件對這些指紋圖譜進行分析計算，便可完成對微生物的精準分型。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 該系統基于FT-IR技術收集微生物細胞的紅外吸收光譜，通過該系統附帶的軟件對這些指紋圖譜進行分析計算，便可完成對微生物的精準分型，具有廣闊的市場前景，目前僅有德國布魯克公司推出了相關產品—IR Biotyper。 紅外光譜微生物分型系統NBU-Microbe Typer 成果優勢與特點： 國內首臺，國際第二臺； 準確，紅外指紋圖譜技術，可實現微生物亞種級別分型； 可靠，整機密閉式設計，有效排除水分干擾，譜圖更精準； 快速，3小時內可完成96個樣本采樣及分析； 簡單，微生物樣本無需提取蛋白及核酸等，培養后直接涂菌進行檢測； 智能，全自動化采集及數據處理，無需人工駐守； 便宜，成本遠低于MLST、PFGE、WGS等分子檢測方法； 靈活，96或48孔樣品板可選。

農藥殘留微生物降解菌劑是南京農業大學首創與開發的一種新型原位生物修復制劑，利用微生物多樣性的特點，篩選農藥殘留高效降解菌株，研究菌株生物學和遺傳學特性，開展安全評估，將高效降解菌株研發制成微生物菌劑，通過微生物產生的酶對環境中的農藥殘留進行降解。 一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、技術分析 我國是農業大國，化學農藥的使用是保證農作物高產的有效手段。化學農藥噴施到農田后，僅小部分作用于靶標病蟲草害，大部分農藥殘留在環境中，造成了農田與水體的污染，破壞了農業生態環境，影響了農產品安全。農藥殘留微生物降解菌劑是南京農業大學首創與開發的一種新型原位生物修復制劑，利用微生物多樣性的特點，篩選農藥殘留高效降解菌株，研究菌株生物學和遺傳學特性，開展安全評估，將高效降解菌株研發制成微生物菌劑，通過微生物產生的酶對環境中的農藥殘留進行降解。農藥殘留微生物降解技術可高效、快速降解農田土壤與植株表面的農藥殘留，改良土壤性狀，促進作物生長，保障農產品安全。

以肉類加工、流通、貯藏等下游生產鏈為切入點，以工廠加工生產、超市賣場銷售、冷鏈運輸流通、廚房貯藏烹飪等為主要場景設計，對氣單胞菌、單增李斯特菌、腸炎沙門氏菌等的交叉污染建模理論進行了完善，定量觀測并模擬了食源性致病菌在不同傳遞介質和操作方式影響下的交叉污染情況，并與消費者攝入 后的定量暴露評估、風險管理預警、限量標準制定、軟件參數設置等相結合，特別是提出了采用矩陣的形式對氣單胞菌在不同場景下和不同介質之間的轉移過程進行量化的直觀方法（，模擬了廚房環境下消費者食用不同材質案板處理過的污染

1.微生物專業人才 2.對菌種進行分離、純化、復壯的人才 3.海洋生物酶解專業人才

低聚果糖是由果糖基連接生成的多糖，微生物來源的果聚糖是含有β (2→6) 糖苷鍵及少量β (2→1)側鏈的果聚糖，低聚果糖具有改善腸道菌群平衡的作用。低聚果糖特有的理化特性和生理功效如水溶性膳食纖維、雙歧桿菌增殖因子等是以高純度低聚果糖為原料作實驗而得結論。除了具有天然多糖共同的特點如生物相容性、生物降解性、安全無毒，還具有抗腫瘤、抗糖尿病、免疫增強、降血脂等多種重要的生物學功能，而且可用于制備納米材料，在生物醫藥和功能食品等方面具有巨大的應用潛能，體現出巨大的潛在市場價值。 國內目前以酶轉化法生產的低聚果糖執行國家低聚果糖標準 GB/T 23528-2009，產品是蔗糖-果糖或果糖-果糖聚合度為 2-9 的功能性低聚糖，分子量為 342-1476。 新一代低聚果糖采用菌體發酵法合成生產，美國市售產品分子量約 5000。是很好的益生元產品。 項目特色和創新之處： 南開大學環境微生物與微生物制造研究室從發酵食品中分離得到一株解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens LL3），它能夠利用蔗糖合成低聚果糖。為了提高低聚果糖的產量和純度，項目組采用溫敏質粒結合反向篩選標記-------無痕基因敲除法對菌株的其他胞外產物和六個胞外蛋白基因以及 3 個細菌胞外多糖基因（簇）進行了敲除；5 L 罐分批發酵低聚果糖的產量（42 h）達到 43.34 g/L。為了進一步提高蔗糖酶的分泌表達，項目組整合強啟動子和信號肽對菌種進行改造，在 5 L 發酵罐采用補料分批發酵工藝，菌株低聚果糖產量達 101.7g/L。分子量約 5000 Dal，純度 95%以上。 項目特色： 1. 菌種（Bacillus amyloliquefaciens）LL3 是分離自傳統發酵食品，生產主要原料為蔗糖；菌種改造采用無痕基因編輯技術，具有安全性 2. 補料分批發酵產量為：101.7 g/L;分子量約為 5000；純度大于95.0%; 3. 授權專利號為：ZL201410405975.2 市場應用前景： 目前,低聚果糖的應用領域逐步擴大，除了生產人類保健品口服制劑之外，在中老年營養品、中老年專用奶粉、嬰兒奶粉、部分營養飲料等中實施添加；某些化妝品中也需要加入低聚果糖。還是替代抗生素在飼料中添加的主要成分之一。隨著腸道菌群影響人類健康研究新成果的不斷報道，低聚果糖----益生元/膳食纖維越來越受到人們的青睞。開展該產品的生產將會獲得巨大的經濟效益和社會效益。另外，生產中實施廢菌體回用技術工藝，可使發酵做到近零排放，具有綠色生態效益.

番茄紅素具有強抗氧化作用，有卓越的防癌、抗癌、預防心血管疾病等功效，在食品、保健品、化妝品以及醫藥領域具有重要用途。目前，國外已將這一產品廣泛用于食品添加劑、功能性食品、醫藥原料等方面。2003 年，美國《時代》雜志把番茄紅素列在“對人類健康貢獻最大的食品”之首，番茄紅素由于其優越的功能和防癌、抗癌作用，被譽為“植物黃金”，成為“二十一世紀醫藥保健制品新寵”。 本項目采用生物發酵法生產番茄紅素，具備了工業化開發的條件，生產工藝成熟，產品質量穩定，番茄紅素產量可達 1.5-2.5g/L，處于國內領先水平。 創新要點 采用三孢布拉酶菌發酵生產番茄紅素，其合成水平高于多種生物體，而且具有生產原料易獲得，不受自然條件限制，周期短和適用工業生產等優點。 

選育高產菌種和發展賴氨酸生產對于提高食品中蛋白質 利用率,增強人民體質以及發展家禽飼養業等具有十分重要的意義,對于以谷物為主要食物的我國尤為重要。本實驗室通過誘變選育和基因工程手段對大腸桿菌進行改造，獲得一株高產賴氨酸生產菌株，發酵培養 36 h，賴氨酸鹽酸鹽產量高達 193 g/L，葡萄糖得率為 74%左右。 關鍵技術 (1)本研究以玉米漿為氮源，有效的降低了發酵成本； (2)以葡萄糖為原料生產 L-脯氨酸的高轉化率發酵，該法綠色、環保、可持續，具有經濟競爭力，有很好的產業應用前景； (3)以大腸桿菌為宿主，不僅縮短了發酵周期，而且也降低了染菌幾率。 

通過基因工程手段，構建了高產 L-天冬氨酸酶和 L-天冬氨酸-α-脫羧酶共表達重組菌株。主要技術指標： 在轉化體系中，濕菌體添加量 20 g/L，底物 富馬酸 158.0 g/L，轉化周期 12~14 h，β-丙氨酸產量 118.6 g/L，底物摩爾轉化率 98%；(2) 濕菌體添加量 30 g/L，底物富馬酸 216.0 g/L，轉化 12~14 h，β-丙氨酸產量 162.1 g/L，底物摩爾轉化率 98%。 關鍵技術 以大腸桿菌為宿主，生長快，周期短，催化效率高；(2)以廉價的富馬酸為底物生產高附加值β-丙氨酸，成本低，收益高；(3)微生物轉化具有專一性強、條件溫和的優點，該法綠色、環保、可持續，具有經濟競爭力，有很好的產業應用前景。