基于整體軟化、低溫酶解工藝的高活性海帶提取液規(guī)?;苽浼夹g(shù)
成果簡介
課題為青島市市南區(qū)科技發(fā)展資金項(xiàng)目 2016-3-005-ZH“海藻酶解工藝開發(fā)及其相對傳統(tǒng)工藝活性物質(zhì)保留狀況和價(jià)值的研究”以及青島市民生科技計(jì)劃項(xiàng)目17-3-3-59-nsh“農(nóng)作物減肥增效作用的海藻提取液酶法生產(chǎn)工藝、效果驗(yàn)證和復(fù)合酶開發(fā)”。
本項(xiàng)目成功地篩選到了經(jīng)濟(jì)有效的商品纖維素酶、果膠酶、蛋白酶等,和我實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的褐藻膠裂解酶一起復(fù)配成復(fù)合酶制劑,并開發(fā)了基于整體軟化、低溫酶解工藝的高活性海帶生物酶解規(guī)?;苽浼夹g(shù)工藝路線,通過單因素和響應(yīng)面分析獲得了最佳的酶解工藝為溫度45℃以下,pH中性,在此條件下整體提取率可達(dá)80%,褐藻寡糖提取率高達(dá)95%。同時(shí)還在酶解工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)了酶微生物聯(lián)用工藝,在有效降解海帶的同時(shí)豐富了提取液中的有效活性物質(zhì)。進(jìn)一步建立了硫酸咔唑法、間羥基聯(lián)苯法及高效液相等方法測定海藻提取液中的海藻酸含量方法,以及高效液相色譜串聯(lián)三重四級桿離子肼質(zhì)譜測定海藻提取液中各種植物激素含量的方法,并對不同工藝的海藻提取液進(jìn)行的分析和比較。使用不同工藝的海帶提取液對雞毛菜和草莓進(jìn)行浸種和噴施實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明海帶提取液在作物應(yīng)用上效果明顯,其中酶微生物聯(lián)用工藝海帶提取液效果最佳。
從工藝到設(shè)備全套解決了生物法海帶提取液規(guī)?;苽洌稍诋a(chǎn)業(yè)中廣泛應(yīng)用推廣,不僅適用于整體干海帶,解決了普通干海帶泥沙混雜無法直接進(jìn)入設(shè)備、進(jìn)入生產(chǎn)的問題,免除了干海帶提前泡發(fā)、均漿困難的工藝;更適用于新鮮海帶,可在極低加水量的情況下,進(jìn)行低溫、低鹽、溫和條件(中性pH)的軟化,項(xiàng)目成果的推廣應(yīng)用,可使相當(dāng)一部分海帶不需晾曬,對解決目前晾曬人工短缺、環(huán)境污染的問題有極大的幫助,也為海帶養(yǎng)殖企業(yè)升級,海帶深加工產(chǎn)品的開發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),酶解法海帶提取液產(chǎn)品活性更高,海帶中原有的大量不可消化吸收的物質(zhì),在專一性酶制劑的作用下,分解為高活性的寡糖類物質(zhì),包括褐藻寡糖、巖藻寡糖、褐藻淀粉寡糖、多肽等,不僅消除了其中一些營養(yǎng)限制因子,而且增強(qiáng)了提取液的活性,也開發(fā)人體免疫增強(qiáng)保健品,對抗癌、解酒、抗衰老等都有良好的效果,也可作為飼料添加劑推廣應(yīng)用,對降低養(yǎng)殖動(dòng)物抗生素使用量,提高動(dòng)物免疫力有顯著效果;在肥料上和化學(xué)法的相比,顏色氣味天然、活性成分高、pH中性,復(fù)配性好,應(yīng)用限制少,可開發(fā)高端海藻肥、海藻植物刺激素產(chǎn)品。項(xiàng)目有關(guān)技術(shù)在此之前尚屬空白,目前通過企業(yè)聯(lián)合開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)化等,前景廣闊,有巨大的市場潛力。
目前已發(fā)表中文核心期刊文章2篇,已接收待發(fā)表中文核心期刊文章1篇,英文SCI文章2篇已投稿,在審稿中。申請發(fā)明專利1項(xiàng),處于實(shí)質(zhì)性審查階段。
本項(xiàng)目成功地篩選到了經(jīng)濟(jì)有效的商品纖維素酶、果膠酶、蛋白酶等,和我實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的褐藻膠裂解酶一起復(fù)配成復(fù)合酶制劑,并開發(fā)了基于整體軟化、低溫酶解工藝的高活性海帶生物酶解規(guī)?;苽浼夹g(shù)工藝路線,通過單因素和響應(yīng)面分析獲得了最佳的酶解工藝為溫度45℃以下,pH中性,在此條件下整體提取率可達(dá)80%,褐藻寡糖提取率高達(dá)95%。同時(shí)還在酶解工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)了酶微生物聯(lián)用工藝,在有效降解海帶的同時(shí)豐富了提取液中的有效活性物質(zhì)。進(jìn)一步建立了硫酸咔唑法、間羥基聯(lián)苯法及高效液相等方法測定海藻提取液中的海藻酸含量方法,以及高效液相色譜串聯(lián)三重四級桿離子肼質(zhì)譜測定海藻提取液中各種植物激素含量的方法,并對不同工藝的海藻提取液進(jìn)行的分析和比較。使用不同工藝的海帶提取液對雞毛菜和草莓進(jìn)行浸種和噴施實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明海帶提取液在作物應(yīng)用上效果明顯,其中酶微生物聯(lián)用工藝海帶提取液效果最佳。
從工藝到設(shè)備全套解決了生物法海帶提取液規(guī)?;苽洌稍诋a(chǎn)業(yè)中廣泛應(yīng)用推廣,不僅適用于整體干海帶,解決了普通干海帶泥沙混雜無法直接進(jìn)入設(shè)備、進(jìn)入生產(chǎn)的問題,免除了干海帶提前泡發(fā)、均漿困難的工藝;更適用于新鮮海帶,可在極低加水量的情況下,進(jìn)行低溫、低鹽、溫和條件(中性pH)的軟化,項(xiàng)目成果的推廣應(yīng)用,可使相當(dāng)一部分海帶不需晾曬,對解決目前晾曬人工短缺、環(huán)境污染的問題有極大的幫助,也為海帶養(yǎng)殖企業(yè)升級,海帶深加工產(chǎn)品的開發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),酶解法海帶提取液產(chǎn)品活性更高,海帶中原有的大量不可消化吸收的物質(zhì),在專一性酶制劑的作用下,分解為高活性的寡糖類物質(zhì),包括褐藻寡糖、巖藻寡糖、褐藻淀粉寡糖、多肽等,不僅消除了其中一些營養(yǎng)限制因子,而且增強(qiáng)了提取液的活性,也開發(fā)人體免疫增強(qiáng)保健品,對抗癌、解酒、抗衰老等都有良好的效果,也可作為飼料添加劑推廣應(yīng)用,對降低養(yǎng)殖動(dòng)物抗生素使用量,提高動(dòng)物免疫力有顯著效果;在肥料上和化學(xué)法的相比,顏色氣味天然、活性成分高、pH中性,復(fù)配性好,應(yīng)用限制少,可開發(fā)高端海藻肥、海藻植物刺激素產(chǎn)品。項(xiàng)目有關(guān)技術(shù)在此之前尚屬空白,目前通過企業(yè)聯(lián)合開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)化等,前景廣闊,有巨大的市場潛力。
目前已發(fā)表中文核心期刊文章2篇,已接收待發(fā)表中文核心期刊文章1篇,英文SCI文章2篇已投稿,在審稿中。申請發(fā)明專利1項(xiàng),處于實(shí)質(zhì)性審查階段。
技術(shù)狀況
創(chuàng)新性
獨(dú)占性
盈利性
持續(xù)性
先進(jìn)性
成熟度
1.開發(fā)了整體海帶(非粉碎海帶)的酶解工藝路線,海帶因?yàn)楹衷迥z的存在吸水后粘度極大,粉碎困難,如果想要充分的酶解,必須干燥后進(jìn)行超微粉碎,粒度大將嚴(yán)重影響海帶的酶解效率,而超微粉碎存在成本高、粉塵污染環(huán)境等問題。本項(xiàng)目整合設(shè)備和前處理工藝,開發(fā)了溫和的鮮海帶/干海帶整顆海帶軟化工藝,使鮮/干海帶在溫和的條件下(中性pH7.0左右、溫度45℃,干海帶加水量可低至6-8倍)進(jìn)行有效的軟化,軟化后的海帶漿在商品化纖維素酶、半纖維素酶、蛋白酶及我實(shí)驗(yàn)室自主開發(fā)的褐藻膠裂解酶形成的復(fù)合酶的降解下,在5min內(nèi)粘度迅速下降,6-10小時(shí)內(nèi)完全降解,普通的板框過濾即可達(dá)到有效分離。相關(guān)專利于2017年6月受理,目前處于等待實(shí)審提案狀態(tài)。
2.針對海藻肥市場理論基礎(chǔ)薄弱的情況,對不同工藝海帶提取液中的各種植物生長調(diào)節(jié)劑,包括現(xiàn)有產(chǎn)品標(biāo)注的有效成分海藻酸的含量進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和對比。數(shù)據(jù)顯示,不同工藝的海帶提取液中都含有豐富的植物生長調(diào)節(jié)劑,化學(xué)法產(chǎn)品有較高的吲哚乙酸,酶解法海藻酸含量有顯著優(yōu)勢,而酶微生物聯(lián)用法海帶提取液以其豐富的植物生長調(diào)節(jié)劑種類的數(shù)量而為最佳。研究結(jié)論為海藻提取液作為肥料應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
2.針對海藻肥市場理論基礎(chǔ)薄弱的情況,對不同工藝海帶提取液中的各種植物生長調(diào)節(jié)劑,包括現(xiàn)有產(chǎn)品標(biāo)注的有效成分海藻酸的含量進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和對比。數(shù)據(jù)顯示,不同工藝的海帶提取液中都含有豐富的植物生長調(diào)節(jié)劑,化學(xué)法產(chǎn)品有較高的吲哚乙酸,酶解法海藻酸含量有顯著優(yōu)勢,而酶微生物聯(lián)用法海帶提取液以其豐富的植物生長調(diào)節(jié)劑種類的數(shù)量而為最佳。研究結(jié)論為海藻提取液作為肥料應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
市場狀況
市場分析
商業(yè)模式
營銷狀況
該成果應(yīng)對競爭的核心資源為酶解技術(shù)和海藻軟化技術(shù),目前市場上該工藝技術(shù)及其相應(yīng)產(chǎn)品尚屬發(fā)展初期階段,我單位研發(fā)的成果市場占有率較高;該產(chǎn)品利潤率高,如作為肥料開發(fā)應(yīng)用,利潤率在40%以上;如作為飼料添加劑及食品保健品開發(fā)引用,目前利潤率可達(dá)100%以上。
該產(chǎn)品應(yīng)用廣泛,在國內(nèi)目前以海藻肥市場最為成熟,國際上海藻提取物開發(fā)的肥料、飼料添加劑、食品調(diào)味品及保健品等已有多年歷史,國內(nèi)該領(lǐng)域有較大的開發(fā)和發(fā)展空間。
該產(chǎn)品應(yīng)用廣泛,在國內(nèi)目前以海藻肥市場最為成熟,國際上海藻提取物開發(fā)的肥料、飼料添加劑、食品調(diào)味品及保健品等已有多年歷史,國內(nèi)該領(lǐng)域有較大的開發(fā)和發(fā)展空間。
轉(zhuǎn)化需求狀況
擬采取的轉(zhuǎn)化方式:
合作研發(fā);技術(shù)轉(zhuǎn)讓;技術(shù)許可
資金需求額:
20-100萬元
應(yīng)用推廣已投入情況:
約6萬元
融資用途:
產(chǎn)品研發(fā)
管理團(tuán)隊(duì)狀況
公司治理結(jié)構(gòu)
公司管理結(jié)構(gòu)
財(cái)務(wù)狀況
評價(jià)機(jī)構(gòu)
評價(jià)意見
評價(jià)機(jī)構(gòu):
青島連城創(chuàng)新技術(shù)開發(fā)服務(wù)有限責(zé)任公司
評價(jià)方式:
機(jī)構(gòu)評價(jià)
評價(jià)日期:
2019年2月22日
推薦單位
- 單位名稱:
- 山東省科學(xué)技術(shù)廳
完成單位
- 單位名稱:
- 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所
- 單位性質(zhì):
- 科研院所
聯(lián)系方式
- 聯(lián)系電話:
- 010 - 64444088
- 電子郵件:
- cgdj@tech110.cn
所屬領(lǐng)域
- 所屬新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域:
- 生物
- 所屬高新技術(shù)領(lǐng)域:
- 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)





