项目公示信息表

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1、项目公示信息表一、项目基本情况奖种国家技术发明奖项目名称氨基糖类绿色制造及提质增效关键技术主要完成人赵黎明、邱勇隽、陈列欢、王兆光、王宗继、卢伟提名单位中国轻工业联合会提名单位意见氨基糖类是广泛应用于食品、医药、农业等领域的自然界唯一阳离子化合物，具有巨大经济和社会价值。氨基糖类产品生产是由甲壳质资源——虾蟹壳经强酸、强碱处理或再经酶解制备。甲壳质资源依赖性强，且消耗大量强酸、强碱并排放大量高盐废水，环境污染严重。项目的发明点主要包括：①发明了高密度蒸汽闪爆耦合酶膜氨基多糖清洁生产技术，实现了传统工艺清洁生产和资源综合利用。②发明了氨基糖类生物制造技术，取代了传统工艺，实现生物绿色

2、制造，技术达到国际领先水平。③建立了基于物性调控的氨基糖类膜分离技术，构建了专用色谱介质和连续色谱技术，率先实现了氨基寡糖单体公斤级制备，以及DP6-8糖和氨基葡萄糖的规模化清洁生产，并开发了多种具有自主知识产权的先进糖分离装备。④突破多个氨基寡糖在食品和农业领域的应用技术难题，发明了中性寡糖制备技术，开发了定位分子修饰和氨基保护等壳寡糖配伍稳定增效技术，实现产品高质化开发和应用。项目获得授权发明专利21件，获得了多项具有自主知识产权的新产品、新工艺，相关成果获中国轻工业联合会技术发明一等奖。项目技术在山东润德等6家企业产业化应用，取得了显著的经济和社会效益，提升了我国功能寡糖生物

3、制造水平，对氨基糖类食品药品开发作出重要贡献，推动了氨基糖类产业的发展。提名该项目为国家技术发明奖二等奖。二、项目简介本项目属于轻工技术领域。氨基糖是自然界生物合成量仅次于纤维素且唯一的天然阳离子化合物，生理活性丰富，广泛应用于食品、医药、农业等领域，经济和社会价值巨大。传统氨基糖是由甲壳质资源经浓酸、碱处理后降解制备，产业发展瓶颈是：①传统工艺消耗大量酸、碱，排放大量高浓度废水，环境污染严重；②甲壳原料依赖性强，产业规模受限；③分离纯化技术和装备水平落后，寡糖分子量分布范围宽、产品低质化，质量不稳定。实现传统工艺清洁化，转型绿色生物制造并提质增效，开发先进分离技术和装备，是实现产

4、业健康可持续发展的关键。项目的主要发明点：1）发明了高密度蒸汽闪爆耦合酶膜氨基多糖清洁生产技术，率先实现传统工艺清洁生产和资源综合利用。基于对蟹壳物理结构分子尺度分析，采用高密度蒸汽闪爆技术预处理蟹壳，破坏壳和多糖分子致密结晶结构，使蛋白质被复合酶充分提取，酸、碱用量大幅降低；发明了基于流场和物性组合调控的高浓度难降解有机废水膜处理技术、双膜耦合碱回收废碱液回收技术，过程废液闭环利用。2）发明了氨基糖类生物制造技术，率先实现产业生物绿色制造。构建了高产N-乙酰氨基葡萄糖（NAG）工程菌合成NAG，发酵时间≤60小时，80m3罐发酵水平≥130g/L；创建了多场耦合调控氨糖膜分离技术

5、，分离纯化装备全部实现国产化，氨糖及其他单糖万吨固定资产投资平均节约≥35%，酸、碱、水消耗降低≥30%，综合能耗下降10%；发明了氨糖单糖定向聚合制备氨基聚糖技术，聚合收率达89%。3）发明了基于酶和先进分离技术的特定聚合度（DP）氨基寡糖制备技术，实现提质增效。挖掘了系列高酶活壳聚糖酶、几丁质酶等催化剂，发表了混合寡糖高效分离技术，构建了专用色谱介质和离子交换树脂，研制了多种具有自主知识产权的先进糖分离装备，率先实现了单一DP寡糖公斤级制备，以及特定DP范围寡糖规模化清洁生产。4）发明了中性氨基寡糖制备技术、氨基寡糖定位分子修饰和氨基保护等技术，解决了氨基寡糖稳定性问题及制剂复

6、配稳定性难题，突破寡糖稳定性和加工技术瓶颈，实现产品高质化开发和应用。通过9项纵项课题研究，形成了共性技术和关键装备开发专利群，授权中国发明专利21件、公开24件，授权实用新型专利9件；牵头制订国家标准1项、起草行业标准1项。获得了多项具有创新性和自主知识产权的新技术、新装备，其中“氨基葡萄糖生物制造关键技术和产业化示范”和“几丁质酶的发掘及几丁质的高效转化技术”经中轻联成果鉴定达到国际领先水平。成果自2010年起先后在6家企业应用，近三年新增产值18.3亿，新增利润5.3亿元。甲壳素生产废水减排95%，实现清洁生产；完成氨基葡萄糖发酵法绿色制造；实现单一DP氨基寡糖公斤级制备，纯

7、度≥98%；DP6-8糖规模化制造，含量≥85%；开发了多种氨基寡糖免疫诱抗剂，提高农作物产量5-15%。成果获2016中国轻工业联合会技术发明一等奖，可推广应用到其他功能糖生物制造产业。三、客观评价1、技术水平评价（1）“氨基葡萄糖生物制造关键技术及产业化示范”。2017年1月中国轻工业联合会组织的成果鉴定认为：“该项目系统地开展了氨基葡萄糖生物制造关键技术研究，解决了相关共性技术问题”、“实现了工程应用和产业化示范，取得了良好的经济和社会效益，为提升我国功能发酵制