子任务6实施方案—厦门大学苹果酸脱氢酶制备关键工程化技术研究与应用

海洋公益性行业科研专项经费项目

子任务实施方案

项目名称: 基于海洋微生物发酵的新产品开发技术研究与应用子任务名称: 苹果酸脱氢酶制备关键工程化技术研究与应用子任务编号: 2-6

项目承担单位: 国家海洋局第三海洋研究所

项目子任务承担单位: 厦门大学

国家海洋局

二○一四年七月

项目子任务信息表

项目名称基于海洋微生物发酵的新产品开发技术研究与应用项目编号 2 子任务名称苹果酸脱氢酶制备关键工程化技术研究与应用子任务编号2-6

子任务承担单位信息

单位名称厦门大学

通讯地址福建厦门思明区南路422号邮政编码361005 联系人

姓名谢淑明处（室）科技处职务科长

联系电话传真2180407 手机

电子信箱

项目起始时间项目完成时间实施年限4年

项目子任务

经费预算

120万元

财政拨款120 万元

其他财政拨款万元

单位自有货币资金万元

其他资金万元子任务负责人

姓名方柏山出生日期

学位■博士□硕士□学士□其他性别男

职称教授专业生物工程

所在单位厦门大学化学化工学院

身份证号码350500 手机号码

办公电话

参加人数10人。其中：

高级 1 人，中级 2 人，初级人，其他人；

博士 0 人，硕士 1 人，学士 6 人，其他人。

累计工作时间196人月

研究类型

□行业应用基础研究□行业重大公益性技术前期预研

■行业实用技术研究开发□国家标准和行业重要技术标准研究

□计量、检验检测技术研究

创新类型□自主创新■集成创新□引进消化吸收再创新

预期成果与应用类型■形成专利□形成国家标准和行业重要技术标准■形成实用技术自主研发能力□局部试点示范

□业务化运行□较大范围推广应用□研究报告□形成海洋开发与管理应用理论或公益技术□论文论著

研究内容（200字以内）

开发海洋高产苹果酸脱氢酶的菌株高通量筛选技术，获得高活性苹果酸脱氢酶的海洋微生物出发菌株；利用环境胁迫对菌株进行驯化或利用分子生物学手段对菌株进行改造，优化苹果酸脱氢酶的发酵生产工艺，提高苹果酸脱氢酶的产量；完成苹果酸脱氢酶耐高温、耐有机溶剂、稳定性等催化特性的考察；进行100 L规模的发酵培养，优化海洋微生物发酵生产苹果酸脱氢酶的分离纯化工艺。

考核指标（200字以内）1.建立环境胁迫驯化菌株或分子生物学手段改造苹果酸脱氢酶基因的

苹果酸脱氢酶高效表达新技术，获得高产苹果酸脱氢酶的海洋微生物菌株3-5株；

2.获得100L级苹果酸脱氢酶发酵中试工艺技术；

3.苹果酸脱氢酶比活性达到40 U/mg，每升发酵液苹果酸脱氢酶活性达

到15000 U；

4.完成苹果酸脱氢酶分离纯化工艺优化，酶纯化倍数大于20；

5.申请国家专利1~2项。

编写说明

1．本实施方案由项目子任务承担单位负责编写。

2．编写要求：

（1）总体目标、年度目标要完整、集中、明确、可考核，要充分考虑经济、技术等方面的可行性；

（2）研究任务和内容重点突出，技术路线清晰，技术关键点与创新点明确；

（3）项目子任务的组织实施管理等符合项目的特点，配套条件要保障落实，措施具体；

（4）经费预算根据充分，符合规定。

3．报告涉及到外文缩写要注明全称。

4．方案文本采用A4幅面纸，小四号宋体字打印，标题用小四号黑体字打印，表格用五号宋体字打印，行距25磅，页码居中，按项目编号顺序附项目实施方案后合并装订，由项目承担单位和项目子任务承担单位盖章后报国家海洋局海洋科学技术司，同时报送电子版本。

5、其他说明：

（1）《海洋公益性行业科研专项经费项目信息表》“子任务承担单位信息－联系人”指项目子任务承担单位科技处相关负责人。

（2）承担单位意见和项目子任务承担单位意见必须加盖法人单位公章，二级学院或重点实验室等盖章无效。

（3）子任务编号格式为“项目编号—1”、“项目编号—2”，依次顺延。

项目子任务实施方案填报内容

一、项目及项目子任务概述

项目概述

海洋公益性行业科研专项“基于海洋微生物发酵的新产品开发技术研究与应用”面对海洋生物资源可持续利用产业发展需求，依托海洋微生物发酵工程技术，围绕海洋生物活性产物规模化制备关键技术，研究开发新技术、新工艺和新制品，提升我国海洋活性产物领域的技术创新能力和研究水平，形成系列海洋活性产物成套技术和产品。项目选择应用价值高、市场前景好的S-腺苷甲硫氨酸、隐甲藻胞外免疫多糖、N-乙酰氨基葡萄糖、岩藻黄素、褐藻胶改性专用裂解酶和苹果酸脱氢酶等重要海洋功能产物，利用现有的种质遗传改良技术，对目标菌（藻）株进行诱变育种和活性物质调控，从而有效提升海洋微生物（微藻）活性产物的产量；建立活性产物生产菌（藻）株的种质改良、规模化发酵、分离提取和检测、活性控制、应用示范等共性关键技术研发链条；着力突破中试工艺技术瓶颈，实现从实验室研发到生产应用的连接，构建海洋微生物（微藻）规模化发酵和分离提取的中试研发平台，实现目标产物高效、经济培养；建立目标产物分离提取和检测等关键技术，实现绿色清洁生产；对开发的新产品进行功能、活性、质量和安全性评价，为其产业化生产奠定基础。形成市场前景广阔、具有自主知识产权的成果，开发出多项产业化前景显著的高附加值产品。

“苹果酸脱氢酶制备关键工程化技术研究与应用”作为海洋公益性行业科研专项“基于海洋微生物发酵的新产品开发技术研究与应用”项目的子任务之一，主要针对当前苹果酸脱氢酶制备过程中的共性和关键问题，通过开发海洋高产苹果酸脱氢酶的菌株高通量筛选技术，获得高活性苹果酸脱氢酶的海洋微生物出发菌株；利用环境胁迫对菌株进行驯化或利用分子生物学手段对菌株进行改造，优化苹果酸脱氢酶的发酵生产工艺，提高苹果酸脱氢酶的产量；完成苹果酸脱氢酶耐高温、耐有机溶剂、稳定性等催化特性的考察；进行100 L规模的发酵培养，优化海洋微生物发酵生产苹果酸脱氢酶的分离纯化技术，实现苹果酸脱氢酶制备关键工程化技术研究与应用。