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技术转让
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【项目名称】水溶性壳寡糖生产技术专利转让

  1、项目来源:

  本成果由国家科技部农业成果转化基金、黑龙江省自然科学基金、黑龙江省教育厅重大科技基金等资助下完成。

  2、项目知识产权情况:

  专利:水溶性壳寡糖的制备方法,专利号:ZL200510009669.8;专利发明人:王静

  成果鉴定:2008年5月,“壳寡糖的制备、生物活性及其在乳制品中的应用”项目通过了农业部科技成果鉴定,鉴定委员会认为:该壳寡糖产品具有生产工艺简单,生产设备投入小,产品附加值高的特点。成果达到了国际先进水平。

  成果验收:2011年3月,科技部农业科技成果转化基金项目“壳寡糖功能性乳制品加工技术中试与示范”通过了验收,成绩优秀。

  3、研发团队

  研发团队:项目由中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所和哈尔滨工业大学完成。

  首席专家:王静,女,1963年10月生,工学博士,教授(二级),博士生导师。现为中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所残留检测研究室主任、中国农业科学院农产品质量安全与检测技术创新团队首席科学家、农业部农产品质量安全重点实验室副主任、中国农业科学院农产品质量与食物安全重点开放实验室主任。兼任农业部农产品质量安全专家组专家、第一届食品安全国家标准审评委员会委员、第一届国家农药残留标准审评委员会委员、第二届全国饲料评审委员会委员、第四届无公害农产品评审委员会委员、第二届国家农产品质量安全风险评估专家委员会委员、中国仪器仪表学会分析仪器分会副理事长、哈尔滨工业大学兼职博士生导师。

  研究方向:食品安全与检测技术;生物活性物质研究与开发

  多年来主持和参加了50余项科研项目,其中包括主持国家自然科学基金2项、“863”计划1项、公益性行业科研专项1项、国家科技基础性工作专项2项、国家科技支撑计划子课题3项、“948”项目及子课题3项、农业成果转化资金项目2项等;获得奖励10项,包括作为第一完成人获得的黑龙江省科学技术奖二等奖、黑龙江省高校科学技术奖一等奖、黑龙江省高校科学技术奖二等奖、中国分析测试协会科学技术奖二等奖、北京市科技进步奖三等奖;作为第三完成人,获得的上海普通高校优秀教材二等奖;作为第六完成人,获得的中国农业科学院科技进步奖一等奖;获国家发明专利授权7项,专利受理4项,实现专利技术转让1项;出版著作10部,包括主编副主编著作5部;发表论文163篇,其中以第一作者或通讯作者发表论文71篇,SCI论文29篇。

  已培养食品安全与检测技术研究方向博士、硕士研究生44名,培养合作研究博士后3名。承担每年度研究生院《食品检测技术》课程教学任务。两次被评为中国农业科学院“巾帼建功”标兵。

  二、项目简介:

  1、壳寡糖的定义及生物活性

  壳寡糖也叫壳聚寡糖,也称几丁寡糖,学名β-1,4-寡糖-葡萄糖胺,是将壳聚糖经技术处理而得到的一种全新的产品,是水溶性较好、功能作用大、生物活性高的低分子量产品。它具有壳聚糖所没有的较高溶解度和容易被生物体吸收等诸多独特的功能。

  研究证明:壳寡糖具有提高免疫,抑制癌肿细胞生长,促进肝脾抗体形成,促进钙及矿物质的吸收,增殖双歧杆菌、乳酸菌等人体有益菌群,降血脂、降血压、降血糖、调节胆固醇,减肥,预防成人疾病等功能,可应用于医药、功能性食品等领域。

  壳寡糖可明显消除人体氧负离子自由基,活化机体细胞,延缓衰老,抑制皮肤表面有害菌滋生,保湿性能优异,是日化领域的基础原料。

  壳寡糖不但具备水溶性,使用方便,而且抑制腐败菌性能效果显著,兼备多种功能作用,是性能优良的天然食品防腐保鲜剂。

  壳寡糖可有效提高水果和蔬菜产量,防治病虫害,增殖土壤和生物菌肥的有益菌,被誉为不是农药的农药、不是化肥的化肥,壳寡糖的这种药肥双效的特殊作用决定了它在农业领域的广泛应用。

  2、壳寡糖发展历史

  1881年法国学者布拉克诺(BRACONNOT)首次从蘑菇中分离得到甲壳素,并命名为FUNGINE。

  1859年德国人AOPPE-SEULER将这种脱乙酰化的物质命名为壳聚糖(CHITOSAN)。

  1950年前苏联医学院与列支敦士登国(LIECHTENSTEIN)共同合作研究甲壳素与壳聚糖,主要应用于军事工业。

  1965年美国与中国大陆开始进行农业与工业领域的应用。

  1977年4月第一次甲壳素、壳聚糖国际学术研讨会在美国召开。

  1985年日本文部省拨款60亿日元资助全国13所大学及医疗机构,利用10年时间从事有关甲壳素的开发利用与基础研究。

  1986年2月日本东北药科大学发表了甲壳素及其寡糖在癌细胞增强上的抑制作用。

  1986年3月日本富士BIO公司将甲壳素与壳聚糖制成健康食品,为全世界首度食用商品。

  1987年第一本甲壳素与壳聚糖通俗书籍《螃蟹革命》在日本出版。

  1988年日本UNITIKA公司以甲壳素为基料开发了世界最早的人造皮(BESCHITIN-W)。

  1991年美国、欧洲的医学界等将壳聚糖与蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质并列,誉为人体第六大生命要素。

  1992年欧洲甲壳素研究会成立,并召开第一次学术研讨会,其后每年召开一次年会。

  1993年甲壳素与壳聚糖在国际学术研讨会上被定为“人体环保剂”。

  1996年世界卫生组织发给中国几十万元的壳聚糖,用于糖尿病高发的张家口地区,通过老干部局下发给患病的人群。

  2000年第八届甲壳素、壳聚糖国际学术研讨会在日本召开。

  2001年7月在北京举行21世纪甲壳素医疗保健与推广应用学术研讨会。

  2008年11月第六届中国甲壳素科学技术研讨会在青岛举行。

  3、国内外现状

  自壳寡糖研究课题相继列入国家“九五”、“十五”、“十一五”、“十二五”科技攻关项目和“863”计划以来,我国的壳寡糖生物制备技术、生物功能开发水平不断提高,在壳寡糖研究领域的科研成果达到和保持着国际先进水平,壳寡糖产业也从

  无到有,从小到大。目前,从事相关产品研发推广的企业已达二十多家。

  与国际壳寡糖产业的发展规模相比,我国的壳寡糖产业还有较大差距。在国际上,壳寡糖产业已经发展成为一个重要的生物技术产业,市场化品种几十种,正在研发的品种有近百种,年产量十多万吨,并催生了300多亿美元的功能食品市场及100多亿美元的功能饲料市场,而且每年仍以10%的速度增长。美国、日本、欧盟等国家非常重视寡糖产品的研发,欧洲启动了“欧洲糖研究开发网络”,日本在寡糖的开发应用方面更是走在了世界的前列,实施了“糖工程前沿计划”,寡糖年产量近4万吨。

  世界正在逐步进入生物经济时代,对于中国而言,正是机遇到来的时候,中国具备了在生物经济时代成为经济中心的三大基本条件,即技术先进,人才济济,产业发展初具规模。在糖生物工程领域,特别是壳寡糖研究领域,我国的技术优势是明显的,关键在于科技成果的转化和产品的开发推广,以及产业规模的迅速扩大。

  2008年我国壳寡糖产量达到580吨,2009年我国壳寡糖产量达到637吨,同比增长9.83%。截止到2010年,我国壳寡糖产量达到681吨。2009年我国壳寡糖消费量达到了582吨,同比增长11.49%。截止到2010年,我国壳寡糖消费量达到634吨。2010年,我国壳寡糖市场规模达到3.81亿元。有专业分析数据表明:我国壳寡糖生产行业目前处于成长阶段,行业具有一定的成熟度,有巨大的市场需求有待开拓。

  4、本成果特点及优势

  本团队开发的壳寡糖(Chitooligosaccharides)是从虾壳、蟹外壳中经提取、脱乙酰化、水解制成的一类低分子量聚合物。该壳寡糖呈洁白色,水溶性较好,经生物活性试验并与国内现有同类产品比较具有如下突出特点:该壳寡糖平均分子量小于1万,对金黄葡萄球菌、大肠埃希氏菌、副伤寒甲沙门氏菌及宋内志贺氏菌具有明显的抑制作用;对肝癌腹水细胞H22具有杀灭和抑制作用(0.50%的壳寡糖对H22抑制率51.08%,1.5%壳寡糖与双歧杆菌(109CFU/mL)共同作用对H22抑制率67.34%);降低胆固醇;可有效抑制酸乳的后酸化,延长产品货架期(将0.25%壳寡糖应用于酸乳中,常温下酸乳至少延长货架期5d),极大提高产品附加值。该壳寡糖是同类产品中的高端产品,可用做保健品、食品或食品添加剂。

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