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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。 

成果與項目的背景及主要用途：化學結構式： 用途：可治療急性或慢性風濕、關節炎和關節病等源于骨關節組織代謝混亂 的疾病。也是降低膽固醇、消除運動疲勞的保健藥品。 技術原理與工藝流程簡介：以天然產物甲殼素為原料，在鹽酸介質中溶解并 水解為單分子葡萄糖胺、然后經活性炭吸附、真空濃縮、降溫析出而制得葡萄糖 胺鹽酸鹽。葡萄糖胺鹽酸鹽經堿溶解、硫酸轉化、再析出即生成葡萄糖胺硫酸鹽。 28天津大學科技成果選編 技術水平及專利與獲獎情況：已完成實驗室規模研究，產品質量達到國外同 類產品水平，主要技術指標如下： 外觀： 白色結晶粉末，無味。 硫酸根含量： 97.5～102.5％ 干燥失重： ( 0.5％ 灼燒殘渣： 23.8～25.7％ pH 值： 5.8～6.2（X＝K） 4.0～4.4（X＝Na） 重金屬： ( 10 ppm 鐵鹽： ( 10ppm 氯化物： ( 14％ 應用前景分析及效益預測：目前，該產品國內外市場緊俏且主要出口，國內 有生產廠家，但供不應求。受原料供應影響，產品價格有時波動。本工藝設計簡 便、易于操作、設備投資少、易于工業化、利潤很高，有明顯的經濟效益。建議 有甲殼素來源的沿海企業或生產甲殼素的企業投產該產品。若為后者，則可綜合 治理三廢，經濟效益更好。 以 3.0 萬/噸的甲殼素計，則葡萄糖胺硫酸鹽（復合鹽）原料成本可為 13.0 萬/噸，工廠價約 16.0 萬/噸，售價 19～20 萬/噸，以年產 50 噸產品計，利稅可達 150 萬元以上。若生產廠自己生產甲殼素，可明顯降低原料成本，則經濟效益更 為可觀。 最近國內有企業正在以藥品申請批號，因此國內需求量會大增。 應用領域：藥物及保健品。 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模）： 生產規模及產量：以年產 50 噸葡萄糖胺硫酸鹽為宜。 所需廠房面積：300 m2。 主要設備：酸解釜、濃縮釜、貯罐、冷凝器、水環真空泵、真空濾槽，酸堿 轉化釜、冷凍設備。 主要原材料及來源：全部為國產原料如甲殼素、鹽酸、活性炭、丙酮，氫氧 29天津大學科技成果選編 化鉀、硫酸。 設備投資：設備投資約 80 萬元。 總投資：依生產廠具體情況而定。 合作方式及條件：面議。 

天然黃酮、功能糖的提取制備與功能產品開發   1、核心技術介紹： 多糖（polysaccharide）是由多個單糖分子縮合、失水而形成的由糖苷鍵結合的糖鏈，是一類分子結構復雜且龐大的高分子碳水化合物。多糖組成與結構十分復雜，不是一種純粹的化學物質，而是聚合程度不同的物質的混合物。多糖是一類具有廣泛生物活性的生物大分子，具有多種藥理活性，如抗氧化、降血糖、降血脂、抗腫瘤以及增強免疫力等，具有較高的開發價值。植物多糖種類繁多，具有多途徑和多靶點作用等優勢，在保健食品和醫藥等方面具有廣闊的應用前景。掌葉覆盆子(拉丁名：Rubus chingii Hu)，又稱華東覆盆子、大號角公、牛奶母等，薔薇科懸鉤子屬植物，分布于江蘇、安徽、浙江、江西、福建，等地。未成熟果實可入藥，《中國藥典》記載其性微溫，味甘、酸，入肝腎經，具補肝腎、縮小便、助陽固精，明目之功效，主治陽痿、遺精、虛勞、目暗等癥。覆盆子的營養成分豐富，富含鞣花酸、維生素、多糖、多酚、黃酮等功能性化合物。其中，覆盆子多糖具有廣泛的藥理作用，如抗氧化、抗衰老、降壓、提高免疫力等功效。然而目前覆盆子多糖提取純化步驟復雜；同時因采用堿法提純，易破壞多糖的結構，多糖損失較大。有研究通過聚酰胺柱和DEAE—纖維素陰離子柱純化多糖，然而通過柱純化的步驟繁雜，且原材料價格昂貴。目前，尚未發現高純度掌葉覆盆子多糖的快速提取方法。為更好地對覆盆子多糖進行開發利用，項目團隊綜合利用超微粉碎、超聲輔助浸提、分子截留和真空冷凍干燥等技術，制備獲得高純度、高活性掌葉覆盆子多糖，為掌葉復盆子多糖的產業化應用提供技術支撐。項目完成人團隊在天然黃酮和植物多糖分離純化及其調控糖脂代謝、緩解氧化應激、保護肝臟損傷等領域累計申請發明專利40余件，其中授權發明專利14件，2項PCT專利申請中。目前項目完成人研究團隊在涉及植物化學素分離純化領域到活性應用已經形成了國內外全覆蓋專利群，通過全球專利布局，有效保護了該核心自主知識產權。 2、應用范圍及目前應用狀態 本項目研發的基于超微粉碎、超聲輔助浸提、分子截留和真空冷凍干燥等技術的快速、高純度植物多糖提取技術適用于富含多糖的植物農產品，包括但不限于如下產品：掌葉復盆子、蓮霧、桑葚、紅棗和香菇等。目前已建立植物多糖的中試生產線，可完成小批量植物多糖的生產，開發以植物多糖為核心元素的功能產品。 3、掌葉復盆子多糖結構及活性介紹 活性多糖是指具有某種特殊生理活性的多糖化合物，具有雙向調節人體生理節奏的功能，廣泛存在于植物和微生物細胞壁中，安全性高、功能廣泛，具有非常重要與特殊的生理活性，是由醛基和羰基通過苷鍵連接的高分子聚合物，也是構成生命的四大基本物質之一。多糖除有免疫調節、抗腫瘤生物學效應外, 還有抗衰老、降血糖、抗凝血等作用, 且對機體毒副作用小。本項目開發的掌葉覆盆子多糖主要由半乳糖醛酸組成，以1,3-阿拉伯糖、1,6-半乳糖、T-半乳糖醛酸等糖苷鍵組成，具有抗氧化、抑制脂肪毒性和肝臟損傷等功能活性，具有良好的開發前景，本項目研究為掌葉覆盆子多糖提供了新的醫療用途，拓展了新的應用領域。 以摩爾百分比計，掌葉覆盆子多糖由以下成分組成： 半乳糖醛酸    40.26~45.20%； 阿拉伯糖      29.78~33.17%； 半乳糖        7.63~9.59%； 葡萄糖        6.38~9.65%； 甘露糖        1.18~1.31%； 鼠李糖        3.29~4.89%； 葡糖醛酸      0.98~1.13%； 巖藻糖        0.27~0.65%； 多糖是由單糖以一定的連接方式組成的重復結構單元，單糖以一定的糖苷鍵連接，不同糖苷鍵的連接的單糖稱為多糖的結構單位。以摩爾比計，掌葉覆盆子多糖由以下特定結構單位組成： 1,3-阿拉伯糖    2.49-2.96； 1,6-半乳糖       2.22-2.34； T-半乳糖醛酸    1.76-2.01； 1,6-葡萄糖       1.15-1.27； 1,4 -半乳糖醛酸 1.17-1.26； 1,4,6-半乳糖      1.03-1.21； 1,4-鼠李糖       0.75-1.00； 1,2-阿拉伯糖    0.59-0.80； 1,4-阿拉伯糖    0.48-0.67； T-阿拉伯糖       0.36-0.59； T-葡萄糖醛酸    0.13-0.30； 1,3-巖藻糖       0.18-0.29； 1,3-甘露糖       0.18-0.28； 1,4-葡萄糖醛酸   0.13-0.24。   掌葉覆盆子（Rubus chingii Hu）

異麥芽酮糖是一種蔗糖的異構體，它具有與蔗糖類似的物理性質，但是甜度只有蔗糖的一半。它具有不致齲齒性、食后在血液中釋放單糖的速度比蔗糖慢、食后不刺激胰島素分泌、糖尿病人可食用等特性，因此頗受食品界制取無糖甜食品的歡迎。由于其獨特的性能，一經問世便受到廣泛關注，特別是近年來隨著人們對自己健康的關注，異麥芽酮糖的銷量在歐美和日本直線上升，近幾年在中國的年銷量也已達幾千噸。而目前，只有日、德、美、中等國生產帕拉金糖。作為一種新型的甜味劑，異麥芽酮糖由于自身的特點，近年來歐洲、日本等市場有較大的增長。市場上已有的異麥芽酮糖食品有糖果、巧克力、果仁軟糖、口香糖、冰淇淋、果凍、果醬、糕點涂抹食品、餐桌甜味劑等。由于其穩定性，在化工行業可作為表面活性劑和多聚物的原材料。

可以量產/n海藻糖季銨鹽為白色結晶或粉末，易溶于水或醇，在相對濕度為81%、43%、硅膠中、空氣中的吸濕保濕活性要比透明質酸高10-30%。海藻糖季銨鹽具有很好的水溶性與脂溶性，可以在化妝品領域作為高端吸濕保濕劑進行應用。本項目由海藻糖與環氧丙基三甲基氯化銨在異丙醇中反應制備海藻糖季銨鹽，所使用的海藻糖與環氧丙基三甲基氮化銨都為化妝品級，所得產物經過處理后得到固體海藻糖季銨鹽，經過氣質聯用分析，沒有中間過程中參與反應的異丙醇等殘留。通過檢測，所制備的海藻糖季銨鹽新化合物中鉛、鎘、汞、砷等重金屬離子的

成果與項目的背景及主要用途：化學結構式：用途：可治療急性或慢性風濕、關節炎和關節病等源于骨關節組織代謝混亂的疾病。也是降低膽固醇、消除運動疲勞的保健藥品。技術原理與工藝流程簡介：以天然產物甲殼素為原料，在鹽酸介質中溶解并水解為單分子葡萄糖胺、然后經活性炭吸附、真空濃縮、降溫析出而制得葡萄糖胺鹽酸鹽。葡萄糖胺鹽酸鹽經堿溶解、硫酸轉化、再析出即生成葡萄糖胺硫酸鹽。應用前景分析及效益預測：目前，該產品國內外市場緊俏且主要出口，國內有生產廠家，但供不應求。受原料供應影響，產品價格有時波動。本工藝設計簡便、易于操作、設備投資少、易于工業化、利潤很高，有明顯的經濟效益。建議有甲殼素來源的沿海企業或生產甲殼素的企業投產該產品。若為后者，則可綜合治理三廢，經濟效益更好。以3.0萬/噸的甲殼素計，則葡萄糖胺硫酸鹽（復合鹽）原料成本可為13.0萬/噸，工廠價約16.0萬/噸，售價19～20萬/噸，以年產50噸產品計，利稅可達150萬元以上。若生產廠自己生產甲殼素，可明顯降低原料成本，則經濟效益更為可觀。

一、成果簡介 蜜漬豆又稱糖納豆，是把原料豆煮軟，再用糖蜜漬而成的一種食品。它主要是加在冰激凌、雪糕等冷飲食品中，也可以直接食用或加在糕點、面包中食用。蜜漬豆最早來自日本，產品有蜜漬紅豆、蜜漬綠豆、蜜漬白 豆、蜜漬蕓豆等，采用日本先進的生產技藝加工而成，營養不流失，食用方便，不含糖精及任何防腐劑。蜜漬豆生產過程中，蜜漬工序是整個工藝過程中最重要的環節。把煮熟的豆子浸泡在濃度為70°Brix的糖液

硅溶膠在涂料方面的應用非常廣泛，其獨特的物理和化學性質為涂料帶來了多種優異的性能。 一、硅溶膠在涂料中的基本作用 提高涂料的穩定性： 硅溶膠具有良好的懸浮性和分散性，能夠有效地防止涂料中的顏料和填料沉淀。當硅溶膠添加到涂料中時，其膠體粒子能夠在顏料和填料表面形成一層保護膜，防止粒子間的聚結，從而提高涂料的儲存穩定性。 增強涂層的附著力： 硅溶膠中的硅羥基能夠與涂料中的有機基團發生化學反應，形成化學鍵合，增強涂層與基材之間的結合力。這種化學鍵合不僅提高了涂層的附著力，還使得涂層更加致密，有效防止了水分、氧氣等外界物質的侵入，延長了涂層的使用壽命。 改善涂層的耐候性： 硅溶膠具有優異的耐候性能，能夠抵抗紫外線、風雨、鹽霧等自然環境的侵蝕。當硅溶膠添加到涂料中時，能夠形成一層耐候性極佳的保護膜，保護涂層不受外界環境的破壞，保持涂層的色澤和光澤度。 二、硅溶膠對涂料性能的提升 提高涂層的硬度和耐磨性： 硅溶膠中的硅氧鍵具有較高的鍵能，使得硅溶膠具有優異的硬度和耐磨性。在涂料中加入硅溶膠，能夠顯著提高涂層的硬度和耐磨性，使得涂層更加堅硬、耐磨，適用于各種高磨損場合。 調節涂料的流變性能： 硅溶膠的粘度可以通過調整其濃度和pH值來進行調控。在涂料中加入適量的硅溶膠，可以有效地調節涂料的流變性能，使涂料在施工過程中更加易于涂抹和流平，提高施工效率。 改善涂料的抗污染性： 硅溶膠具有較低的表面張力，不易被污染物吸附，因此具有優異的抗污染性能。將硅溶膠添加到涂料中，可以使涂料表面更加光滑、不易沾污，從而提高涂料的抗污染性，保持其長期的美觀性。 提高涂料的防火性能： 硅溶膠具有一定的阻燃性能，能夠在高溫下形成一層保護層，阻止火勢的蔓延。將硅溶膠添加到涂料中，可以提高涂料的防火性能，增強建筑物的安全性能。 三、硅溶膠在涂料中的具體應用 水性涂料： 在水性涂料中，硅溶膠作為重要的添加劑，可以提高涂料的穩定性、附著力、流平性、耐候性、硬度和耐磨性，同時減少有機溶劑的使用量，降低涂料對環境的污染。 建筑涂料： 將硅溶膠添加到建筑涂料中，可以提高涂料的附著力、耐擦洗性、耐候性、硬度和耐磨性，同時改善涂料的自清潔、防水防滲、防磨損、腐蝕、保色性等性能。 特殊涂料體系： 硅溶膠可以與水性高分子化合物和聚合物乳液混合，用于制備有機-無機復合涂料。這種復合涂料在密封底漆、彈性涂料、防水涂料、低PVC涂料等多種涂料體系中都有應用，可以改善涂層的性能并掩蓋涂層本身的缺陷。 四、硅溶膠在涂料應用中的優勢 環保性： 硅溶膠作為一種無機材料，不含有毒有害物質，對環境友好。在涂料中使用硅溶膠，能夠減少有機溶劑的使用量，降低涂料對環境的污染，符合綠色環保的發展趨勢。 多功能性： 硅溶膠能夠同時提升涂料的多種性能，如附著力、耐候性、硬度和耐磨性、抗污染性、防火性能等，是一種多功能的涂料添加劑。 廣泛的應用前景： 隨著涂料工業的不斷發展，硅溶膠作為一種高性能的涂料添加劑，將在更多領域得到應用和推廣，如建筑、汽車、航空、船舶等領域。