公 示
根据《山东省科学技术奖励办法》及提名山东省科学技术奖项目工作要求,对我单位参与申报项目《几种特色益生菌生物转化技术及产业化应用》的项目名称、提名单位(专家)意见、项目简介、客观评价、主要完成人情况、完成人合作关系说明、推广应用情况、主要知识产权证明目录、主要完成单位及创新推广贡献进行公示(附件)。并同时在完成人所有单位内部公示,公示期为4月9日-4月13日,如有何反映,请于4月13日前联系反映相关情况。
联系人:周敬馨
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公示内容:几种特色益生菌生物转化技术及产业化应用
公示期:2018年4月9日-2018年4月13日
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山东省科学技术进步奖公示
一、项目名称
几种特色益生菌生物转化技术及产业化应用
二、提名单位意见
我单位认真审阅了该成果提名书及其附件材料,确认全部材料真实有效,相关栏目均符合山东省科学技术奖励奖励委员会办公室的填写要求。
该成果针对具有自主知识产权的优良益生菌菌株缺乏、产业化不足等问题,开展特殊功能益生菌、新型共生体益生菌筛选和酶学性质、益生特性及安全性研究,以及共生体益生菌高效发酵和活菌干燥技术、益生菌生物转化技术研究,并通过技术的集成和应用开发出具有自主知识产权的益生菌系列功能产品。在菌株、发酵关键技术、新型益生菌产品等方面取得了突破性进展。经山东农学会组织的专家评价综合得分为97分,整体技术达到国际先进水平。该成果技术和产品在山东、吉林、北京等地企业推广应用,取得了显著的经济和社会效益。该成果荣获2017年度山东省农业科学院科技进步一等奖。
对照山东省科学技术进步奖授奖条件,提名该成果申报2018年度山东省科学技术进步奖一等奖。
三、项目简介
针对具有自主知识产权的优良益生菌菌株缺乏、产业化不足等问题,开展特殊功能益生菌、新型共生体益生菌筛选和酶学性质、益生特性及安全性研究,以及共生体益生菌高效发酵和活菌干燥技术、益生菌生物转化技术研究,并通过技术的集成和应用开发出具有自主知识产权的益生菌系列功能产品。在菌株、发酵关键技术、新型益生菌产品等方面取得了突破性进展。
1、筛选获得具有自主知识产权、益生特性显著、安全性和稳定性高的乳杆菌Lacbacillus perolens BL1、鼠李糖乳杆菌Lactobacillus rhamnosus BL2、共生体益生菌肠膜明串珠菌Leuconostoc mesenteriodies SR-19和肠球菌Enterococcus durans CR-29等优良益生菌株,通过对GH70家族胞外多糖合成关键酶的结构功能分析及定向改造,合成了具有益生功能的高分支度葡聚糖,为功能性益生菌、益生元等产品开发奠定了基础。
2、研发了共生体益生菌肠膜明串珠菌Leuconostoc mesenteriodies SR-19和肠球菌Enterococcus durans CR-29高效发酵和活菌干燥技术,共生菌连续培养30代活菌数超过1010cfu/ml,共生性能、抑菌性能、产酸性能稳定;建立了基于乳杆菌Lacbacillus perolens BL1和Lactobacillus rhamnosus BL2的特色果蔬生物转化技术,其中黄酮苷山奈酚-3,4’-双-O-β-D-葡萄糖苷的生物转化率达到98.8%,转化产物山奈酚含量提高约170倍。
3、开发了共生体益生菌冻干粉、片剂、胶囊等系列益生菌产品;与商品化菌株复配,研制出花粉、牛蒡、芦笋、冬枣等系列益生菌发酵产品,以及基于乳酸菌和芽孢杆菌的饲用复合微生态制剂。
4、以益生菌生物转化关键技术为核心,建立了菌种选育、发酵关键技术、特色菌剂及发酵产品开发的产业化应用技术体系,形成了完整的益生菌发酵技术产业链。其中,益生菌选育、发酵、后处理等成套技术及共生体益生菌菌剂、益生菌发酵产品以及饲用微生态制剂在山东、吉林、北京等地企业得到推广应用,经济社会效益显著。
发表论文19篇(其中SCI收录8篇),授权国家发明专利10项,授权软件著作权2项。经山东农学会组织的专家评价综合得分为97分,整体技术达到国际先进水平。
四、客观评价
该成果经过多年的研究探索,筛选了多种具有自主知识产权的优良益生菌菌株,开展了发酵关键技术研究,通过技术集成应用开发出系列益生菌产品,并在食品和饲料领域得到广泛应用和普遍认可。
1、专家评价认为该成果整体技术水平据国际先进水平,综合评分达到97分。
2017年4月2日,山东农学会组织科技成果评价会,以励建荣教授为组长的7位专家组成的评价委员会认为,该成果针对具有自主知识产权的优良益生菌菌种缺乏、产业化不足等问题,开展了几种特色益生菌筛选和关键发酵技术研究,并开发了系列益生菌产品。在菌株筛选、发酵工艺、检测方法等方面取得了突破性进展,通过推广应用,经济社会效益显著,有助于推动益生菌产业的发展。整体技术达到国际先进水平。
2、查新显示该成果在以下几个方面具有创新性
查新认为本项目的创新点是:筛选获得共生体益生菌肠膜明串珠菌SR-19和耐久肠球菌CR-29,有显著的促生长作用和优异的益生特性和稳定性;通过构建乳酸菌Lactobacillus reuteri 葡聚蔗糖酶突变体酶分子,合成具有不同键型和高度分支的α-葡聚糖;恶味乳杆菌BL1具有较高的β-葡萄糖苷酶活性,能高效降解葡萄糖苷;创制出一种恶味乳杆菌BL1生物转化银杏花粉黄酮苷的方法,使山奈酚-3,4’-双-O-β-D-葡萄糖苷的转化率达到98.8%,转化产物中山奈酚含量提高约170倍;恶味乳杆菌BL1生物转化提高银杏花粉黄酮的抗氧化活性;开发出针对E.coli,Bacillus cereus,Listeria monocytogenes,Enterococcus faecalis,Proteus,Pseudomonas等常见腐败菌与致病菌的复合型高裂解力噬菌体制剂;建立了基于DAPI和PI的荧光染色方法,可简便快速检测共生体益生菌制剂中微生物的活性及功能特性;开发出益生菌银杏花粉口服液、银杏花粉冻干粉、蜂花粉活性益生菌饮料、牛蒡乳酸菌饮料、冬枣格瓦斯等系列产品。
3、该成果内容在国内外主流刊物出版发表
本成果授权国家发明专利10项,软件著作权2项,发表论文19篇(其中SCI收录8篇),影响因子总计28.18,最高影响因子达到4.259。
4、该成果技术和产品得到企业高度认可
该成果相关技术和产品在山东、吉林、北京等地的多家企业得到推广应用。完成单位山东蔚蓝生物科技有限公司对该成果产生的系列动物用微生态制剂产品进行了生产和销售,形成了与产品相配套的应用推荐方案,得到了畜禽养殖厂和饲料厂客户的认可。作为环保养殖整体解决方案的组成部分之一,与畜禽养殖环境除臭、养殖粪污处理等其他环节的产品一起,在2017年对集团化客户进行了推荐。长春中俄科技园股份有限公司通过单菌发酵及复配手段开发了共生体益生菌冻干粉、片剂、胶囊等系列益生菌产品。在此基础上开发了饲料添加剂系列产品,目前销售良好。该成果开发的高端益生菌产品,包括发酵饮料、冬枣格瓦斯、益生菌发酵乳以及动物肠道健康微生态制剂等在山东、吉林、北京等地的5家企业推广应用,应用以来促进了企业产品的转型升级,提升了原料附加值,增加了农民收入。
五、主要完成人情况
陈蕾蕾:第1完成人,对项目创新点一、二、三、四的确立具有创造性贡献,负责项目的总体设计、实施和成果转化。作为主要完成人完成了益生菌筛选、益生特性和安全性评价,益生菌生物转化黄酮苷研究,益生菌发酵花粉及牛蒡产品研制及指导、协调完成益生菌生物发酵产业化技术体系的建立。
裘纪莹:第2完成人,对项目创新点一、二、三的确立做出了创造性贡献,全面负责项目主要研究内容的具体实施。作为主要完成人完成了益生菌菌株的益生特性和安全性评价以及酶活测定,完成了花粉黄酮苷生物转化菌株的筛选、发酵条件优化,花粉黄酮的检测技术和提取纯化技术研究以及生物转化对抗氧化、抗肿瘤活性增效作用等研究,完成了益生菌发酵花粉及牛蒡的产品研制,以及产品及菌株的急性毒性评价。
陈相艳:第3完成人,对项目创新点一、二、三、四的确立做出了创造性贡献,参与项目总体设计、实施及部分研究工作。参与完成了益生菌筛选、益生特性和安全性评价,益生菌生物发酵技术研究,益生菌发酵花粉、牛蒡等的系列产品的开发及益生菌生物发酵产业化技术体系的建立及推广应用。
周庆新:第4完成人,对项目创新点二、四的确立做出了创造性贡献,参与项目主要研究内容的具体实施和技术的推广。作为主要完成人开展了银杏花粉黄酮苷生物转化菌株的筛选、发酵条件优化的研究,参与完成益生菌生物发酵关键技术及产品的推广应用。
孟祥锋:第5完成人,对项目创新点一、四的确立做出了突出贡献。作为主要完成人开展了益生菌胞外多糖合成关键酶性质研究,为益生菌菌株的应用奠定酶学基础,协助完成益生菌生物发酵产业化技术体系的建立及推广应用。
赵双枝:第6完成人,对项目创新点四的确立做出了创造性贡献,以主要完成人完成项目的技术标准建立、生产过程设计和生产技术推广。
周英俊:第7完成人,对项目创新点四的确立做出了突出贡献。作为主要完成人完成饲用微生态制剂、益生菌饮料等的开发及推广应用。
苏政波:第8完成人,对项目创新点三、四的确立做出了创造性贡献。完成了发酵饮料及冬枣格瓦斯系列产品开发,协助完成益生菌生物发酵产业化技术体系的建立及推广应用。
郭聃洋:第9完成人,对项目创新点二、四的确立做出了创造性贡献。完成了共生体益生菌发酵技术的研究,协助完成益生菌生物转化黄酮研究,完成共生体益生菌系列产品的产业化示范推广,开发了共生体益生菌冻干粉、片剂、胶囊等系列益生菌产品,并进行生产和销售。
刘孝永:第10完成人,对项目创新点二、三的确立做出了创造性贡献。作为主要完成人开展了黄酮苷生物转化菌株的筛选、发酵条件优化的研究。开展了益生菌发酵花粉及牛蒡的产品研制,以及产品及菌株的急性毒性评价。
王军华:第11完成人,对项目创新点二的确立做出创新性贡献,协助完成了黄酮苷生物转化菌株发酵条件优化的研究。
祝清俊:第12完成人,对项目创新点一、三的确立做出了突出贡献。协助完成了益生菌菌株的筛选及菌株特性研究,协助开展了益生菌发酵花粉口服液及干粉剂型的研制。
六、完成人合作关系说明
“几种特色益生菌生物转化技术及产业化应用”是由我单位与山东蔚蓝生物科技有限公司、bet365 코리아、长春中俄科技园股份有限公司和山东省食品发酵工业研究设计院共同合作完成的技术成果。我单位完成人负责总体组织和实施,并承担了具有自主知识产权的优良益生菌筛选、益生特性及安全性评价、黄酮类活性成分的益生菌生物转化及活性强化机理、益生菌发酵花粉、牛蒡、芦笋等系列产品开发任务;山东蔚蓝生物科技有限公司承担基于乳酸菌和芽孢杆菌的饲用复合微生态制剂的研究开发,并完成了产品的安全和应用评价,最终实现产品的推广应用;bet365 코리아孟祥锋协助主持单位进行益生菌胞外多糖合成关键酶的结构功能研究及定向改造研究,以及产品配方开发、科技推广任务;长春中俄科技园股份有限公司郭聃洋主要承担共生体益生菌筛选、共生体益生菌发酵技术、噬菌体灭菌技术、活菌快速检测技术等研究,并牵头完成共生体益生菌系列产品开发以及中试车间建设、示范推广;山东省食品发酵工业研究设计院苏政波主要负责益生菌发酵酵素产品、冬枣格瓦斯产品开发,并协助进行技术、产品的推广应用。相关旁证材料详见附件。
完成人合作关系情况如下表所示:
序号
| 合作方式
| 合作者/项目排名
| 合作时间
| 合作成果
| 证明材料
| 备注
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1
| 论文、共同知识产权、课题合作
| 陈蕾蕾/1、裘纪莹/2、陈相艳/3、周庆新/4、刘孝永/10、祝清俊/12
| 2010-2017
| 益生菌株筛选和特征评价
| 附件1、附件11、附件19、附件23
| 论文、专利、省农业重大应用技术创新课题
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2
| 论文、知识产权合作
| 陈蕾蕾/1、裘纪莹/2、陈相艳/3、周庆新/4、郭聃洋/9、刘孝永/10、王军华/11
| 2014-2017
| 花粉生物转化、条件优化及活性成分研究
| 附件17-18、附件20
| 论文
|
3
| 论文合作、共同知识产权
| 陈蕾蕾/1、裘纪莹/2、陈相艳/3、刘孝永/10、祝清俊/12
| 2010-2017
| 益生菌系列产品的研制与开发
| 附件2-5、12
| 论文、专利
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4
| 产品推广合作
| 陈蕾蕾/1、赵双枝/5、孟祥锋/6、周英俊/7、苏政波/8、郭聃洋/9
| 2014-2017
| 产品开发、生产线确立及推广应用
| 附件10、附件28-35
| 软件著作权、应用证明
|
七、推广应用情况
该成果针对具有自主知识产权的优良益生菌菌种缺乏、产业化不足等问题,通过研究和集成建立益生菌有效筛分、纯化手段,生物发酵和产业化应用技术体系,益生菌筛选、发酵、检测及生物酶解、后提取等核心技术及开发的系列产品通过在国内2家成果完成单位和其它5家企业推广应用,取得了良好的效果。根据应用单位财务和成本对照分析,7家应用单位2015-2017年累计产生新增经济效益约6.77元,新增利润约1.60亿元,新增税收约6156万元。通过技术的应用,大大提高产品技术含量,原料精深加工水平大幅提升。
主要推广应用情况 单位:万元
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应用单位名称
| 应用技术
| 应用起止时间
| 应用单位
联系人/电话
| 近三年经济效益
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山东蔚蓝生物科技有限公司
| 益生菌独特筛选技术、高效发酵技术及产品检验等技术
| 2015.04-2018.03
| 张云广
13561597775
| 27242.12
|
长春中俄科技园股份有限公司
| 益生菌共生体独特筛选技术、高效发酵技术及产品检验等技术
| 2014.04-2018.03
| 王金达
0431-87030330
| 1646
|
青岛玛斯特生物技术有限公司
| 乳酸菌芽孢杆菌发酵、混菌发酵、益生菌复配工艺、无菌灌装等益生菌生产技术
| 2012-04~2018-03
| 倪梦丽13969763198
| 14943.13
|
山东康地恩生物科技有限公司
| 益生菌独特筛选技术、高效发酵技术及产品检验等技术
| 2014-04~2018-03
| 李红军13581087900
| 14110.88
|
北京御方珍品科技有限公司
| 益生菌筛选、高效发酵等新型发酵食品、高端益生菌饮料生产技术
| 2014-02~2018-03
| 褚健明13611304123
| 4685
|
菏泽巨鑫源食品有限公司
| 混菌发酵、生物酶、超滤等芦笋发酵饮料生产技术
| 2013-05~2018-03
| 刘永
13296496058
| 3167
|
山东海润源生物科技有限公司
| 混菌发酵、生物酶、超滤等冬枣格瓦斯生产技术
| 2013-08~2018-03
| 孟令民
13365431133
| 1930
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九、主要完成单位及创新推广贡献
1、山东省农业科学院农产品研究所:项目主持完成单位,负责项目的整体设计、实施、总结、鉴定等,对项目的创新一、二、三、四的确立做出了创新性贡献。(1)系统筛选获得具有自主知识产权的优良益生菌,部分益生菌具有生物转化黄酮苷活性,为后续益生菌研究、产品开发及产业化奠定了基础;(2)创制出乳杆菌生物转化植物源黄酮苷的方法,使花粉主要黄酮苷:山奈酚-3,4’-双-O-β-D-葡萄糖苷的转化率达到98.8%,转化产物中山奈酚含量提高约170倍。同时通过原料及产物提取、纯化及抗氧化、抗肿瘤活性评价,创新性地研究了乳杆菌L. perolens BL1生物转化对花粉黄酮抗氧化活性的增效作用及机制;(3)采用具有自主知识产权的益生菌菌株复配发酵,开发出益生菌发酵花粉、牛蒡等系列益生菌产品;(4)授权国家发明专利7项,发表论文 10篇(其中 SCI收录 2篇),协助制定企业标准;开发了以益生菌、抗氧化黄酮等活性物质为主有效成分的相关产品;建立益生菌发酵及产业化应用技术体系,相关技术及产品在山东、吉林、北京等地企业得到推广应用。
2、山东蔚蓝生物科技有限公司:项目协作完成单位,协助主持单位进行饲用微生态制剂、益生菌饮料等的开发及推广应用。对项目的三、四的确立做出了创新性贡献。(1)牵头完成了饲用芽孢杆菌的筛选、益生特性评价等工作;(2)协助完成了基于乳酸菌和芽孢杆菌的饲用益生菌微生态制剂的研制、功效研究和产品的推广应用;(3)协助完成了益生菌饮料等产品的研发和技术推广。
3、bet365 코리아:项目协作完成单位,协助主持单位进行益生菌胞外多糖合成关键酶的结构功能研究及定向改造研究,以及益生菌产品的调配和工艺研究以及产品、技术等的推广应用研究。对项目的创新一、三和四的确立做出了创新性贡献。(1)协助完成益生菌的筛选和安全性评价工作,并负责益生菌酶学性质及定向改造等方面的研究;(2)参与花粉、牛蒡、芦笋等益生菌发酵产品的后处理、益生元添加、配方等方面的研究;(3)参与了益生菌生物发酵关键技术及产品的推广应用。
4、长春中俄科技园股份有限公司:项目协作完成单位,对项目创新点一、二、三、四的确立做出了创造性贡献。(1)参与完成了共生体益生菌筛选、益生特性和稳定性等研究工作;(2)参与完成了共生体益生菌发酵及制备技术研究;(3)牵头完成了共生体益生菌系列产品开发以及中试车间建设工作;(4)牵头完成了共生体益生菌系列产品的产业化示范推广。
5、山东省食品发酵工业研究设计院:项目协作完成单位,对项目创新点三、四的确立做出了创造性贡献。(1)牵头完成了益生菌发酵产品、冬枣格瓦斯等产品开发;(2)协助完成了益生菌生物发酵技术产业化技术集成和关键技术、产品的推广应用。