教授贏取2014年度國家技術發(fā)明二等獎

教授贏取2014年度國家技術發(fā)明二等獎

據(jù)介紹，當前，我國常規(guī)肥料利用率低下，因肥料過量使用使土壤板結與水體富營養(yǎng)化嚴重，土壤質量日益惡化。研發(fā)環(huán)境友好肥料增效劑、高效利用土地資源已成為我國當前社會經濟重大課題。

聚氨基酸是一類重要的功能性高分子，利用生物法可制得結構特殊、分子量可控的聚氨基酸，如γ-聚谷氨酸(γ-PGA)和ε-聚賴氨酸(ε-PL)。高分子量(>700 kDa) γ-PGA可作為肥料增效劑和日化保濕劑，低分子量(5-10 kDa) γ-PGA則用作水處理劑，而分子量5 kDa左右的ε-PL則是優(yōu)良的生物防腐劑。γ-PGA肥料增效劑有重要應用價值。但生物法制備技術難度大，生產成本高，全球生物法制備聚氨基酸產業(yè)化進展緩慢，國內為實驗室研究階段。

針對上述問題，在國家“863”、自然基金等項目支持下，徐虹教授項目組從2000年起一直致力于γ-PGA和ε-PL的基礎和產業(yè)化研究，針對微生物合成機理不清楚，難以獲得分子量可控的高效生產菌種；高粘體系阻礙溶氧傳質與營養(yǎng)輸送，產物積累少；發(fā)酵產物組分復雜及分離精制不易實現(xiàn)等問題進行了有效突破，實現(xiàn)了兩種聚氨基酸的產業(yè)化生產。

聚谷氨酸在肥料增效、化妝品保濕等領域具有廣闊的用途。作為新一代肥料增效劑，聚谷氨酸綠色、安全、可食用，為肥料企業(yè)和農民創(chuàng)造了巨大經濟價值，目前累計推廣已達3500萬畝，糧食、經濟作物平均增產15-25%，其中根莖類作物可達30%以上，肥料平均利用率可提高約7-12%，農民每畝增收可達100元以上，部分經濟作物每畝可達3000元以上，為土地資源高效利用做出了重要貢獻；聚谷氨酸作為最新一代的化妝品保濕劑，具有比透明質酸更佳的保濕效果，已與國內外多家日化公司達成戰(zhàn)略合作，應用于多款知名日化產品中。

此外，聚賴氨酸則是優(yōu)良的生物防腐劑，具有安全高效，抗菌譜寬，熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點。聚賴氨酸作為一種綠色安全的新一代生物食品保鮮劑，將改變食品行業(yè)保鮮劑格局，對化學防腐劑造成巨大沖擊，為我國食品安全作出重要貢獻。據(jù)悉，該項目研究過程形成了產品制備及下游應用專利群，累計形成了專利20余項。www.5ign5.com