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一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、技術分析 本成果依托江蘇省農業科技自主創新項目“功能性安全生物發酵飼料關鍵技術研發與應用”研發，通過大量實驗篩選出的有益微生物對飼料原料進行發酵，用于動物生產。 選用優質飼料原料利用篩選分離的有益微生物經發酵工藝制成，能提高動物飼料的營養吸收，提升免疫和抗病能力，促進養殖動物腸道健康；發酵過程中生長的有益微生物強化腸道健康；發酵產生的風味物質有助于提高飼料適口性以及對養殖動物誘食性。有助于提高飼料適口性利于動物腸道健康，促進動物生長，降低飼料成本。

產品用途：改善腸道菌群，降低腸道有害菌的毒性作用。 產品特點：ＰＢ６的芽孢桿菌屬細菌當作為益生菌給予時可用于治療抗生素相關性腹瀉（ＡＡＤ）、艱難梭菌相關性腹瀉（ＣＤＡＤ）。另外，可有效治療免疫相關疾病如炎癥性腸病（ＩＢＤ）。共同開發單位：江蘇師范大學江蘇省藥用植物生物技術重點實驗室、比利時Kemin(凱敏)藥業有限公司。

本實用新型涉及一種益生菌培養裝置，包括透明的箱體、與箱體鉸接連接的透明箱門、培養裝置和營養液提供裝置，培養裝置包括培養皿和設置于培養皿底部的凸輪，培養皿內底部設置有電熱恒溫加熱板，培養皿兩端活動固定在箱體內兩側壁上的固定桿上，凸輪驅動培養皿搖晃，營養液提供裝置包括儲液筒、泵體、輸液管和設置于輸液管上的噴嘴，儲液筒連接輸液管，輸液管上設置泵體；本實用新型通過將益生菌接種在培養皿中，箱體確保培養皿始終處于無菌環境中，避免雜菌感染，凸輪驅動培養皿均勻的搖晃，使得培養皿內益生菌都能獲得均勻的光照和營養液，電熱恒溫加熱板使得培養皿的溫度始終處于37℃左右，營養液從噴嘴噴灑到培養皿內。

進入到21世紀，世界人口老齡化問題不斷凸顯，我國作為人口大國，老齡化問題也正在不斷加劇，預計2025年，六十歲以上人口將達到3億，成為超老年型國家。其中，骨質疏松癥已成為威脅中老年人健康的主要疾病之一，越來越多的人受到該病癥的危害。課題組從我國傳統發酵食品中篩選獲得一株植物乳桿菌AR495，具有良好的緩解骨質疏松功能，具體表現如下：（1）AR495能夠顯著提高骨礦物質含量，增加骨密度以及骨彈性模量，通過降低脛骨中RORα與RORγ基因的表達，調控RANK/RANKL/OPG骨代謝通路，降低骨質流失，從而緩解骨質疏松；（2）AR495能夠提高腸道屏障完整性，減少骨質疏松引起的炎癥反應；（3）具有良好的耐酸耐膽鹽特性，能夠高存活率通過胃腸道。 相關技術指標： 植物乳桿菌AR495能夠顯著改善因為雌激素缺乏導致的骨質疏松，提高股骨骨密度、骨體積分數、骨小梁數目、骨小梁厚度以及彈性模量，并且骨小梁厚度與彈性模量恢復到正常水平。 技術創新點： 骨質疏松對于中老年人健康影響非常大，目前用于治療骨質疏松的藥物存在潛在并發癥風險并且副作用也較為明顯。本技術提供的益生菌植物乳桿菌AR495能夠有效降低骨質流失，緩解骨質疏松，并且益生菌的安全性非常好，能夠制作成多種食品制劑進行長期食用，對于骨質疏松患者來說有重要的意義。

一、成果簡介 近年來益生菌相關制品需求量巨大，但相關產品及生產技術依賴進口，造成益生菌產品價格較高，嚴重制約我國益生菌產業的發展。團隊在國家科技部“十二五”、863計劃課題資助下，經過多 年技術攻關，先后從健康人群腸道、傳統發酵制品中分離篩選乳酸菌600余株，初步建立了益生菌 資源庫；獲得長雙歧桿菌BBMN68、青春雙歧桿菌BBMN23、動物雙歧桿菌A6、干酪乳桿菌L9、 

成果創新點 以我國百歲及以上老人糞便為實驗材料，用改良的 MRS 培養基在厭氧條件下分離培養雙歧桿菌，篩選出消化道逆 環境耐受性強、抑菌能力強和粘附力好的菌株，并以此開 發出適合老年人的益生菌產品。 應用范圍 本項目以開發老年益生產品為主，用于改善老年人體 質，維護老年人健康。 技術成熟度 已篩選出一株雙歧桿菌，完成了菌種鑒定、菌株毒力 檢測和全基因組測序，目前

以我國百歲及以上老人糞便為實驗材料，用改良的 MRS 培養基在厭氧條件下分離培養雙歧桿菌，篩選出消化道逆環境耐受性強、抑菌能力強和粘附力好的菌株，并以此開發出適合老年人的益生菌產品。 

變壓吸附制氧制氮技術是近來發展起來的高心技術。它利用取之不盡的空氣作原料，在有電能的條件下，可以源源不斷地制取氧氣和氮氣。具有投資少、成本低、規模靈活、自動化程度高等顯著優勢，可以廣泛用于冶金、化工、醫療、環保等廣大領域，市場前景極好。 變壓吸附制氧技術作為具有實用價值的技術概念，是70年代提出的。當時開發這一技術是滿足對氧氣純度要求不高，用深冷裝置氣量偏小，而用低溫槽車運輸氣量又不方便的這一類用戶的要求。國外真正進入工業應用是80年代初期。我國在70年代末也開始研究，80年代末期進入工業應用。經過近30年的研究開發，進入90年代后，變壓吸附裝置在降低能耗，降低投資、工藝流程簡化、提高可靠性方面，都有了很大的進步，使之成為成熟的高新技術。 北京科技大學熱能工程系長期開展變壓吸附氣體分離技術研究，具有相當的研究條件和科研隊伍。開發的微型變壓吸附醫用制氧機已由國家計委中國高新投資集團投資組織批量生產，形成了一定的市場分額。為國家西部開發重大工程——青鐵路藏的世界第一隧道——海拔高達5000米風火山隧道，研制了世界上第一套5000米海拔地區制氧供氧系統。該系統為風火山隧道工程的順利進行提供了有利保障。

益生菌是能夠提高人、動物和植物健康水平的活菌、代謝產物和酶的總稱。經過 30 多年的連續研發積累，在雙歧桿菌、乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌和光合細菌等一系列益生菌的篩選、功能評價特別是優化培養控制方面取得了一系列研究成果，均獲得了超高細胞濃度的微生物培養物，為企業節約成本高效獲得微生物細胞和代謝產物奠定了堅實的基礎。

本項目獲 2015 年中國專利金獎，2015 年江蘇省科學技術獎一等獎。 從上世紀 90 年代起開展了益生菌的大規模分離和篩選，得到了 20 多株具有重要益生功能和自主知識產權的專利菌株。課題組應用以上優良菌種和核心技術， 陸續研發了暢優發酵乳、暢優 ST-III 乳酸菌飲料、莫斯利安常溫酸奶等新型發酵乳制品，市場增長率達到 50%，實現銷售收入 120 多億元，不僅創造了良好的 經濟效益，而且樹立了科技創新、引領中國乳業健康成長的標桿。成果的技術指標、創新性與先進性 （1）系統評價了 26 株專利菌株及其發酵乳的保健功能，植物乳桿菌 ST-III 對膽固醇的去除率為 45.17%，乳酸片球菌 P9 對李斯特菌的抑制率達 48.2%；對15 株典型益生菌菌株進行了全基因組測序和精細圖譜繪制，覆蓋率達到 260 倍以上，完成 10 株典型菌株的比較基因組分析，發現 ST-III 的耐酸和耐鹽的分子機制等。 （2）開發氫氧型弱堿性陰離子交換、細胞微囊固定化高密度培養技術，活菌數分別達到 1.0×1011 cfu/mL 和 2.7×1011 cfu/g 以上，開發陶瓷微濾膜濃縮裝置，濃縮倍率達 50 倍以上。 （3）開發新型液氮深冷發酵劑，實現超濃縮發酵劑的瞬時造粒，菌體存活率達 99%；液芯包囊新型發酵劑，4℃保藏一年菌體濃度達 1011 -1012cfu/g；生物膜載體新型發酵劑，熱風干燥的菌濃度達 1010 cfu/g。 （4）開發高剪切粘度損失控制和二次巴殺技術，打破酸奶無法長期常溫存 放的難題，實現酸奶常溫下 5 個月以上的貨架期；開發益生菌協同發酵技術，首創了國內植物乳桿菌發酵乳制品，成為全球銷量最大的植物乳桿菌發酵乳制品。針對優良菌株進行了系統的功能評價和二次開發，解析了專利菌的益生性狀、 生理特性、遺傳背景及環境因子作用規律。基于終產物抑制解除、損傷修復、生物膜培養和膠囊化保護等機制開發了載體保護、反饋抑制解除、抗環境脅迫等高密度培養技術，并開發了液氮深冷、液芯包囊、生物膜載體等新型發酵劑產品。 以產業化生產為導向，攻克了益生菌協同發酵、低溫長時發酵、高剪切粘度控制及質構保持、二次巴氏殺菌等新型發酵技術及生產工藝。形成了益生菌發酵乳制品的系統生產技術體系，開發出了系列新型益生菌發酵乳產品并實現了產業化生產