技术成果

光伏电站生态评估与土地立体化利用技术

已建立起光伏电站生态评估机制与生态要素数据模型，能够对太阳能开发的气候、生态、 环境效应进行风险评估；同时，利用光伏的绿色能源供体以及空间效应，与土地类型及农 （渔）业相结合，进行土地生态空间布局优化，实现光伏与土地及农业的深度耦合，打造区 域土地上”1+1≥2“的方舱经济体系。 技术指标： 光伏电站建设风险评估；光伏农业耦合设计方案（实现1+1≥2），光伏电站区域土地生 态效益提升10%、经济效益提升10%以上。  应用前景 目前我国风能、太阳能已经开始跨入大规模开发利用阶段。大面积光伏发电将改变局部 辐射条件和地表能量平衡，同时可能导致生物量和生物多样性发生变化。另外，为了缓解我 国土地资源紧张和目前弃光限电状况，国家出台了一系列关于“光伏+”的复合项目要求。因 此，光伏生态评估以及以光伏农业为核心的“光伏+“模式已经成为光伏落地的前提和标配。  合作方式 技术服务、合作开发 -129- 新能源

基于噬菌体的医疗及农牧业病原菌高效防控技术

噬菌体是自然界中专门感染与消灭细菌的一类病毒，由于其消灭病菌速度快、不受细菌 耐药性影响、环境友好、易于发酵、专一性强等特点，是目前治疗耐药性病原菌最有前景的 “抗生素替代品”。然而，目前用于病原菌防控的噬菌体产品开发主要受到噬菌体资源获取难 度大、单一噬菌体对多重病原菌防控效果差、病原菌易对噬菌体产生抗性突变等方面的限制。 前期，本项目团队通过对原位环境下噬菌体的高通量分离培养装置、噬菌体和广谱拮抗菌联 用技术及抗病原菌突变的噬菌体“鸡尾酒”构建技术等的研发，成功研制出高效防控水产养殖 业病原菌的噬菌体制剂并投入生产使用。实际上，除了水产养殖业以外，医疗行业、畜牧业、 农业领域均时常爆发大规模的细菌性疾病，严重威胁人类生命健康及经济活动。然而目前以 上行业的病原菌防控手段仍然主要为抗生素，伴随着极高风险的耐药性“超级细菌”的出现和 传播，因此急需多种噬菌体制剂克服病原菌的耐药性突变，有效防控病原菌。本项目基于前 期成熟的噬菌体制剂研发技术，针对医疗及农牧业病原菌防控需求，建立基于噬菌体的医疗 及农牧业病原菌高效防控技术。  项目阶段与进展 分离得到了人典型致病菌铜绿假单胞菌的烈性噬菌体并完成了应用潜力评价。成功搭 建了金黄色葡萄球菌、幽门螺旋杆菌、青枯菌（茄科作物主要致病菌）、布鲁氏杆菌（牛、 羊、猪等牲畜主要致病菌）、鼠疫耶尔森菌（鼠疫主要致病菌）等病原菌的噬菌体分离培 养平台及对应噬菌体制剂的产品开发流程。  应用前景 （1）在医疗业领域，铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌可引起各类皮肤感染、血流感染 及脏器感染，是主要的医院内感染细菌。对抗生素产生耐药是这类细菌难以控制的

5-ALA 发酵制备技术

5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）是一种非蛋白氨基酸，在农业领域，可以用于调节植物生长 发育，增强抗逆性，提高作物产量，并且改善产品品质。在医学领域，ALA作为第二代光 动力药，在治疗皮肤癌、肺癌、膀胱癌、口腔癌、食道癌、结肠癌、子宫癌等方面具有较好 的效果。目前，5-ALA的生产方法以化学合成为主，成本高，收率低，并且存在严重的环境 问题。本项目通过系统代谢工程技术构建了新型谷氨酸棒杆菌工程菌，使用以葡萄糖为主要 碳源的简单培养基，发酵水平超过35g/L，达国际先进水平。

植物组织高效培养与遗传改良技术

植物组织培养技术可以对多种植物进行脱毒和快繁，高效稳定的遗传转化体系是改良植 物性状和研究植物基因功能过程中不可或缺的基础技术。在各种植物中，草类遗传背景复杂、 进化高级，建立其组培和遗传转化体系较为困难。我们建立的植物组织培养和高效遗传转化 平台可以对柳枝稷（能源草）和苜蓿（牧草）等的进行脱毒和遗传转化，该体系时间周期短， 可在4-6月内完成整个过程；转化效率高，其中柳枝稷和苜蓿的转化效率可以达到80%以上； 可以利用不同的选择标记，实现多个基因的共同导入，是利用生物技术改良植物性状的优秀 平台。同时，我们建立了重要中草药如雪莲的组培苗快繁、悬浮细胞培养体系和毛状根快繁 体系，利用悬浮细胞培养体系和毛状根生产其有效成分，可以大大的缩短雪莲药用成分的生 产周期，逾越了雪莲生长环境和生长速度的限制，为中草药的开发和利用提供了新的思路。 通过不断积累，我们在牧草、能源草及中草药等植物组培和遗传转化方面积累了丰富的经验， 具备建立各种植物的高效遗传转化平台的能力。 技术指标： 1、柳枝稷高效脱毒和快繁技术：  脱毒率：100%；周期：6-8个月  快繁方法：茎节（Node）直接再生法，既可以保证足够多数量的组织材料，又能够 保持原有材料的优良特性。 2、柳枝稷高效组培与遗传改良技术：  转化效率：>90%；转化周期：3-4个月  工作效率：约5000株/每人/每年；>100基因载体/每人/每年  多基因转化技术：可以同时导入6个不同基因 3、紫花苜蓿组织培养和高效遗传转化技术：  转化效率：>80%；转化周期：4-6个月  工作效率：约1000株/每人/每年；>50基因

蘑菇渣生物转化制备单细胞蛋白技术

蘑菇渣生物转化制备单细胞蛋白技术是以食用菌栽培后的废弃菌渣为原料，通过微生物 发酵将其转化为高附加值单细胞蛋白的绿色工艺。蘑菇渣富含纤维素、半纤维素及木质素等 有机质，同时含残留菌丝体代谢产物，是微生物生长的理想碳氮源。技术核心包括菌渣预处 理、功能微生物筛选及发酵工艺优化。预处理通过木质素磺化结合酶解的方法破坏渣体结构， 提升原料可发酵性；随后接入高产蛋白的产朊假丝酵母菌株，在固态或液态发酵体系中定向 代谢，将多糖及木质纤维组分转化为菌体蛋白。此过程同步降解污染物，减少资源浪费。所 得单细胞蛋白粗蛋白含量可达50%，含必需氨基酸及维生素，可作为畜禽饲料替代豆粕或 鱼粉，降低养殖成本。该技术兼具废弃物资源化与蛋白生产双重效益，为农业循环经济提供 可持续解决方案。

生物质多羟羧基生物刺激素技术项目

生物刺激素是一类通过增强植物的自然生理过程（如养分吸收、抗逆性、代谢效率等） 来改善植物生长、产量和品质的物质。它们不属于传统肥料或农药，而是通过间接作用帮助 作物应对环境胁迫，提升食品安全。 目前市场常见的生物刺激素主要是腐殖酸类、海藻酸类、氨基酸类、壳聚糖类等物质， 针对农业生产及胁迫逆境条件下的作物提质增效等对新型生物刺激素的重大需求，本项目突 破了一种新型多羟羧基生物刺激素研发和调控植物生物学活性的方法，开发了生物质定向生 产多羟羧基生物刺激素的工艺技术和设备，将推动农业从“化学输入”转向“生物调控”转变， 在资源与环境领域是一项新的技术突破，处于国内领先地位。

生物亲和性纳微孔材料及产业化应用

肥料是作物的“粮食”，在农业生产中发挥着不可代替的作用。中国是最大的化肥生产国 和消费国，约占世界化肥消费总量的34%。世界农作物化肥施用量为120kg/hm2，中国农作 物化肥施用量为328.5kg/hm2，远高于世界平均水平。同时，我国当季化肥利用率约为35%， 与世界发达国家（美国50~55%）存在较大差距。今年我国化肥长期大量、不合理施用，致 使土壤结构破坏、肥力下降，造成系列土壤问题，严重制约农业土壤的生产力，进一步导致 农产品品质下降，同时造成农民收入降低和种植成本的提高。 为解决因化肥不合理施用造成的土壤退化问题（土壤有机质低、养分流失严重、微生物 系统失衡等），基于人工或者天然多孔材料，开发多孔材料改性技术，经过表面固相化学接 枝改性、功能化修饰等步骤，研制具有多种功能的微生物亲和性纳微孔材料，有效提升其生 物亲和性，孔隙度、比表面积等理化特性，改性纳微孔材料能够促进有机肥堆肥进程、改善 土壤微生态系统，对肥料具有缓释作用，能够改善土壤结构，提高作物产量和品质。

有机固废热解气化清洁供能技术及设备

针对农林废弃物、生活垃圾、造纸及制药等过程产生的有机废弃物资源化问题，采用 “热解气化”的处理方式，可将一个乡镇产生的秸秆、垃圾或企业产生的造纸废渣、中药渣等 有机固废等进行集中热转化处理，处理后产生的燃气可以作为居民炊事用气，也可经废热锅 炉转化为蒸汽给周边地区供暖或为企业供蒸汽，同时还能产生生物炭和提取液，用于土壤改 良等。 为实现以上功能，研究所开展了有机固废热解气化清洁供能技术及设备，可将有机固废 转化为燃气/蒸汽、生物炭/炭基肥或电力。通过该技术一方面集中处理了有机废弃物，减少 对环境的污染、长距离运输成本及高昂的固废处置费；另一方面产生的燃气或蒸汽可以解决 周边居民或企业的用能需求，产生的生物炭及经加工后可作为有机肥在当地进行销售，实现 变废为宝。 成套设备包括破碎筛分、热解气化、气液分离、燃气低氮燃烧等过程，其中固废热解气 化设备是整个过程的核心设备，该设备具有占地面积小、投资节省、操作简单等优点。下面 以农作物秸秆为例，介绍有机固废热解气化清洁供能工艺流程。 图1有机固废热解气化清洁供能工艺流程

分散型有机废弃物资源化处理模式及设备

部分散养户对污染危害认识不足，缺乏主动处理废弃物的意识，且因资金有限，难以配 建标准化粪污处理设施。传统堆肥发酵周期长、能耗高，且可能残留重金属、抗生素及病原 菌，影响资源化产品质量。运输过程中因设备简陋，易造成二次污染，如沼液泄漏或干粪扬 撒，且有机肥加工投资大、回报周期长，第三方企业参与积极性低。国家政策如《关于加快 经济社会发展全面绿色转型的意见》明确支持农业废弃物循环利用，多地通过整县推进项目 加大设施建设补贴。分散模式可有效解决中小型养殖场资金、技术和管理短板。针对农村分 散特点设计，结合驱转机械实现多层分阶段处理，成本低且零污染，适合小规模养殖户自用 或社区共享。 本成果为解决目前分散型养殖户缺乏成套的处理设备，缺乏综合解决养殖过程产生的废 水、粪污和废气等污染物的现状等问题，并结合农业生产过程产生的废弃 物，开发了一种 集污水、固废和尾气治理的综合处理模式，将养殖过程和农业种植相结合，将分散型的养殖 户和周边的种植基地相结合，开发一种“种养循环＂的处理模式。就地解决畜禽粪污的同时， 减少农田化肥的使用；开发了功能型微生物菌剂和腐熟菌剂，开发了成套的处理设备，如立 式发酵罐、固液分离机、粉碎筛分一体化设备等，解决污水、固废和养殖废气等污染问题。

沼气高效提纯精制生物天然气项目

沼气是一种优质的清洁能源，可通过多种生物质发酵获得。我国有着储量巨大的生物质 资源，包括农业、工业和城市固体废弃物，及其他相关产业的副产品等。沼气利用的途径有 多种，比如直接利用燃烧供热、热电联产或者提纯净化后作为车载燃气、家庭供热、化工原 料等天然气使用。沼气经过提纯净化制备的生物天然气，可以完全替代石化天然气，根据现 有技术水平和经济可行性，我国能转化当量生物天然气 1200亿立方米，可以大幅降低我国 对石化天然气依赖程度。 沼气高效提纯精制生物天然气是沼气提纯净化制备高品质生物天然气、大幅提升甲烷利 用品质的技术。目前沼气脱碳的主要工艺包括有机胺吸收法、压力水洗法、膜分离方法、变 压吸附法、物理吸收法、深冷分离法等。而本项目开发的沼气加压水洗技术集成了水洗脱碳 过程中闪蒸技术的合理有效利用技术、吸收塔解吸塔内部核心部件的开发、同步回收二氧化 碳技术、沼气工程的能量集成系统设计和自动化控制系统设计等多个方面进行优化设计和开 发。本项目开发的沼气加压水洗技术结合撬装设备的设计理念，可在各种处理规模的沼气工 程中加以应用推广。

生物过程优化放大及智能生物反应器技术

一、生物过程优化放大技术 以各种发酵产品为对象开展微生物细胞大规模培养过程研究，实现过程优化与放大，由 此形成先进的生产工艺和工程放大技术。针对微生物发酵生物过程的高度复杂性，本研究团 队在长期的研究和实践中，形成了微生物过程多尺度参数相关分析过程优化方法和反应器流 场特性与生理特性相结合的发酵过程放大方法，从工业过程中凝练出科学问题，开展基础研 究、关键共性技术研究与产品技术研究，形成了具有自主知识产权的专用研究设备，以工艺 工程装备一体化为工厂企业服务，形成的研究技术在医药、食品、轻工、农业、能源、环境 等领域发酵产品中广泛应用，为相关的工业生物技术企业技术进步、提升产业技术水平做出 重大贡献。 形成的关键核心技术包括：1）多尺度参数相关过程优化研究技术；2）CFD流场特性与 生理特性研究相结合过程放大技术；3）过程宏观代谢流、传感器配置与在线数据处理技术； 4）发酵过程计算机数据处理与控制软件包；5）稳定性13C微观代谢流测定技术；6）生物 过程大数据与智能分析平台；7）大型发酵罐工程设计与改造技术；8）联动并行多尺度反应 器系列开发技术；9)生物过程在线分析技术（PAT）。

基于自分解与电催化调控的山梨醇与糠醛生物化学品产业化技术

以秸秆机械分级、低能耗汽爆及过程调控为核心，构建从秸秆到山梨醇和糠醛的完整技术链条，实现秸秆全组分高值化分级利用。

秸秆分级炼制生物质基材料产业化技术

将秸秆直接材料化制备猫砂、纸浆、纳米纤维素、水凝胶、环氧树脂等高附加值产品，实现农业废弃物向绿色新材料转变。

生物质纤维素酶固态发酵产业化技术

开发惰性吸附载体固态发酵纤维素酶新工艺，解决丝状真菌纤维素酶产率低、分离难、高能耗阻碍大规模工业化应用的问题。

利用芦笋下脚料生产皂苷、多糖等功能产品

技术简介及特点 我国现有芦笋种植面积达到170万亩，年产鲜笋137.6万吨，居世界第一位。 在芦笋加工过程中将产生约30%－40%左右的老茎和笋皮（约100万吨），这些下脚 料，除少部分养殖业发达地区可以喂猪牛以外，绝大大部分被丢弃，造成资源浪 费和环境污染。本项目利用芦笋废弃资源，基于生物炼制的思路和技术，开发出 芦笋系列产品：芦笋皂苷、芦笋多糖、膳食纤维、芦笋汁、生物药肥等。 专利及进展情况 获得科技成果：2014年，芦笋副产物高效利用关键技术与应用，河北省科技 进步奖二等奖；2012年，“芦笋天然色素制备工艺研究”，国际先进水平。（河北 省科技厅登记号：20120010 ）；2011年，“芦笋多糖提取分离及生物活性研究”， 国际先进水平。（河北省登记号：20110163 ）；2010年，“芦笋皂苷提取分离 工艺研究”，国际先进水平。（河北省登记号：20100781）。相关发明专利：ZL 201010606933.7；ZL 201010186922.8；ZL 201110393381；ZL 201010140646.1； ZL 201110329486.X。 产业化前景分析 芦笋享有“蔬菜之王”的美誉。富有天冬酰胺等18种氨基酸、硒、锌、锰等 15种微量元素，以及多种维生素，具有很高的营养价值；其次，芦笋含芦笋多糖、 皂苷、黄酮等生物活性物质，能够调节人体代谢，长期食用可以增强免疫力，对 高血压、糖尿病、前列腺炎、乳腺癌等具有很好的预防和治疗效果。随着大家对 芦笋认识的逐步深入，芦笋的各项功能得到有效开发利用，芦笋的种植加工业蓬 勃发展，芦笋日益受到消费者和广大笋农的青睐，

规模化生产藏红花素和藏红花酸

技术简介及特点 藏红花酸（Crocetin）又名西红花酸或番红花酸，为红色或暗红色晶体，是 臧红花的主要有效成分之一，藏红花素有良好的抗肿瘤活性，对于心血管疾病有 疗效，同时具有抗病毒、免疫调节功能。藏红花酸是藏红花素的前体，也具有抗 肿瘤活性，可改善血浆中的氧扩散及消耗，也可用于治疗高血压、冠心病、高血 脂等症。针对藏红花药材、大规模培养的藏红花细胞、含藏红花素的植物等三种 原料，开发了高效提取纯化藏红花素和藏红花酸的技术。以栀子果为原料，采用 循环超声提取技术，常温快速提取藏红花素，提取率达到98%以上，栀子黄色素 粗提物色价达到56；经大孔树脂纯化，可得到OD值比率约0.3-0.4、色价为500 的色素精制品；栀子黄色素经高效催化裂解、分离、纯化可得到纯度在97%以上 的藏红花酸；建立了藏红花酸包合技术，有效改善藏红花酸的水溶性，溶解度提 高至260μg/ml以上。 专利及进展情况 申请专利5项（已获授权3项）。已完成小试和部分中试，可以进行中试和产 业化开发。 产业化前景分析 藏红花酸具有多不饱和共轭烯酸结构，具有保护肝脏、抑制肿瘤、抗氧化、 提高缺氧耐受力、改善视力等多种药理功能，属于医疗价值极高的药品、功能性 食品及化妆品原料。随着藏红花酸及相关产品的开发，其市场需求量不断增加， 由于资源和技术的限制，远远无法满足市场需求。藏红花中含有10%左右的藏红 花酸，但藏红花原料（主产地伊朗）价格昂贵，而栀子果中含有0.5%左右的藏红 花苷（可转化为藏红花酸），并且栀子果价格低廉，原料易得，在我国的种植规 模大、分布广，以浙江、江西、湖南、福建、河南为主要产地；因此，栀子果

高性能农业植保无人机锂电池制备技术

技术简介及特点 无人机因其低成本、高机动性等特点，广泛应用于农林植保、巡检、警用安 防、物流运输、探测等方面。农业植保无人机既可喷药，也可喷施叶面肥；既适 用于小麦、大豆、水稻等低秆作物，也适用于玉米、棉花、高粱等高秆作物和林 业果树；同时还适用丘陵山区作业，适应性强，易于推广普及应用。不同应用领 域对于无人机的动力供应也提出了不同的需求。农业植保需要负载喷洒药液，相 对于巡检和航拍设备具有更高的载重要求，再加上操作人员素质参差不齐，难以 掌控，作业环境恶劣，对于电池的性能提出了更高的要求。本技术通过对无人机 动力电池正负极材料、隔膜、电解液等的优选，电池制备工艺的改进，开发出成 熟的无人机电池制备工艺。 专利及进展情况 已申请 1项中国发明专利。完成了电池的小批量制备和上机试验工作，电池 性能如下：1.电池能够实现15C 持续放电，25C 脉冲放电；2.1C/5C 循环500 周， 容量保持率＞95%；3.能量密度比市场情况高 5%～20%；4.内阻低至1mΩ 。 产业化前景分析 随着无人机应用领域的逐渐扩大，无人机市场需求逐渐提升，2015 年中国 民用无人机市场销售规模达到 24亿元，预计 2018年将突破 100亿元大关。据预 测，2018年至 2022年植保无人机整机市场空间约 200亿元，植保服务每年市场 空间约 500亿元，到植保服务普及期，仅中国市场空间就将达到万亿元。无人机 市场及服务的发展促进了无人机电池需求量的快速增长，本技术能够满足无人机 的负载飞行，技术成熟，市场需求大，产业化前景广阔。 转化方式 技术转让 合作开发 无人机电池上机试验 高性能钛酸锂材

数字农业与智能农机装备关键技术研究项目

未公开（摘自宁波材料所科技成果册2023目录）

脱氢表雄酮(DHEA)的化学-酶催化合成技术

项目概况脱氢表雄酮(DHEA)是人体血液循环中最为丰富的甾体物质，是合成其他甾体药物的重要前体化合物。DHEA也经常被作为抗衰老药物来使用，因为体内DHEA含量的减少被认为与一系列衰老相关的病症发病密切相关。1956年Rosenkranz等采用薯芋皂苷为初始原料成功合成了DHEA，正式开启了DHEA合成的工业化时代。经薯芋皂苷配基合成DHEA的流程大同小异，其原理几乎一样，只是在各个步骤选择的保护剂或氧化剂等存在差别。但是随着时代的发展，环境问题越来越成为制约社会和经济发展的重大问题。属于皂素基本上是由专门的耕地种植获得，传统的DHEA生产模式需要消耗大量的薯蓣皂素资源；此外，皂素资源的提取和裂解过程中会产生大量的废水以及其他污染物。 DHEA的生产面临着资源和环境的双重制约，因此，开发新的工艺路线以替代传统的生产工艺刻不容缓。市场情况目前，市场上DHEA主要用于生产甾体激素药物和避孕药。以DHEA为主要成分的保健品国内外也均有产品上市，主要功效以抗衰老、提高免疫力等为主。随着人们生活质量的不断提升以及医药产业的发展，DHEA的市场需求量也将逐年上升，开发一种经济、绿色、可持续的DHEA生产方式刻不容缓。技术特点本项目以4-AD为底物，通过化学-酶法转化，DHEA的摩尔收率可达80%。其中化学法催化反应简便，通过化学催化获得的产物，经简单后处理即可直接进行酶催化（底物浓度>100 g/L），反应在24小时内完成，有机溶剂的用量可以有效控制，后处理工艺简单，已经申请1项发明专利，酶法转化技术参数达到国内领先水平。 平台建设单位： 中国科学院科技创新发展局 中国科学院办公厅

煤基甲醇乙酸催化缩合制丙烯酸技术

丙烯酸是一种关键的聚合物单体，主要用于生产丙烯酸类或丙烯酸酯类聚合物乳液、树脂和 橡胶等，或与其他聚合物单体如苯乙烯、丙烯酰胺等生产功能共聚物，在生命健康、现代农业、清洁 能源等领域具有广泛应用。2018 年我国丙烯酸表观需求量约200万吨。 目前，我国丙烯酸生产技术以引进的丙烯催化氧化技术为主，关键催化剂大部分依赖进口。 本技术以煤基甲醇下游产品甲醛和乙酸为原料，通过一步缩合制丙烯酸。该路线以煤基大宗化学 品为原料，来源丰富，符合我国“ 贫油富煤 ”的能源资源禀赋。甲醇氧化制甲醛技术和甲醇羰基 化制乙酸技术已是成熟的工业化技术，为本技术的实施奠定了坚实的基础。本技术的顺利实施，有 望打破国外技术垄断，形成具有自主知识产权的新技术。目前，本技术已完成实验室小试和定型催 化剂的公斤级制备。在优化反应条件下，以甲醇和乙酸原料合成丙烯酸，其中甲醇单程转化率接近 100%，目标产物丙烯酸选择性80-85%，催化剂上丙烯酸时空收率≥0.4 g/g催化剂/h，催化剂寿 命≥1000 h.

高爆炸药与推进剂前体化合物1,2,4-丁三醇生产技术

1,2,4-丁三醇 (1,2,4-butanetriol，简称BT) 主要用作有机合成中间体，它广泛应用于军工、 医药、烟草、化装品、农业、造纸和高分子材料领域。其硝基化合物可作炸药增塑剂和推进剂，在医 药上作缓蚀剂，作卷烟的添加剂等。1,2,4- 丁三醇的独特之处在于它是性能优于1,2,3-丙三醇(甘 油 ) 可用来制备高能无烟固体推进剂及高爆炸药 1,2,4- 丁三醇硝酸酯的前体化合物。1,2,4- 丁三 醇硝酸酯目前被美国空军和陆军大量用来生产导弹、高爆炸弹及子弹，因此对1,2,4- 丁三醇的需 求量很大。我国在军工与民用方面也有巨大的潜在需求。 本项目以便宜易得的 2- 丁烯 -1,4- 二醇为原料，通过催化环氧化得到 2,3- 环氧基 -1,4- 丁 二醇中间体，再经过催化氢化将此中间体还原得到 1,2,4- 丁三醇。本技术具有自主知识产权 ( 中 国发明专利 CN 1803747A)，经过了 20 升釜放大试验，可以直接用于工业化生产。技术指标：两 步工艺总收率50-60%、产品纯度大于98%、醛基含量小于100 ppm、3- 羟基四氢呋喃含量小于 0.3%；催化环氧化在常压进行，催化氢化所用氢气压力~70个大气压。 本技术具有自主知识产权 ( 余正坤等，一种 1,2,4- 丁三醇的合成方法，中国发明专利号 ZL 200510003777.4，授权时间2008-09-24)，经过了5-20 升釜放大试验，可以直接应用于工业化生 产。

香兰素生产技术

香兰素又名香草醛、甲基香兰素，学名 3- 甲氧基 -4- 羟基苯甲醛，是一种重要的广谱型香 料和有机化工原料。香兰素具有香荚兰香气及浓郁的奶香，它是全球产量最大、应用最为广泛 的香料之一。它香气幽雅、爽快，可直接应用于化妆品、香皂、香烟、糕点、糖果以及烘烤食 品等行业，也可以作为植物生长促进剂、杀菌剂、润滑油消泡剂等。香兰素还是重要的有机合 成中间体，近几年在医药领域的应用被不断拓宽，已成为香兰素最具有发展潜力的应用领域。 除此之外，它还可以在电镀工业中作上光剂，在农业中用作催熟剂等。 本项目开发的香兰素生产技术以对甲酚为原料，经过溴化、甲氧基化、氧化三步反应 得到香兰素产品。项目技术经过了 500 升反应釜中试。溴化和甲氧基化工艺经过了 3000 升 釜规模的长期生产应用具有自主知识产权 ( 余正坤等，一种香兰素合成的方法，专利号 ZL 200910187614.4，授权时间2013-05-22)。

N-烃基吡咯烷酮连续生产技术

N-烃基吡咯烷酮是重要的精细化学品，广泛应用于石油化工、农业化工、医药以及电子材料 等领域。γ- 丁内酯法是 N- 烃基吡咯烷酮的主流合成路线之一，γ- 丁内酯和烃基胺在无催化剂的条 件下可直接缩合脱水生成N-烃基吡咯烷酮，符合绿色化学的理念。然而，工业上N- 烃基吡咯烷酮 实际生产工艺面临着反应条件苛刻（压力>10 MPa，温度>350 ℃）、反应耗时长（>2 h）、产物收率 低（<90%）、过程安全性差等问题。因此，新型的N- 烃基吡咯烷酮合成工艺亟待开发。为解决工业 合成N-烃基吡咯烷酮所面临的问题，该技术采用热质传递效率高、操作可控性强、安全性能好的 微反应器技术改进N-烃基吡咯烷酮的合成工艺，已实现N- 烃基吡咯烷酮过程连续高效生产，反 应操作温度、压力以及反应时间大幅降低，目标产物收率和过程安全性获得显著改善。以N-甲基 吡咯烷酮和N-乙基吡咯烷酮合成为例，在优化的工艺条件下，该技术可以将反应温度和压力降至 300 ℃以及5.2 MPa 以下，反应时间缩短至30 min以内，同时获得超过94 %的目标产物收率。

绿色水处理剂合成新技术

随着人类环保意识日渐增强，“绿色阻垢剂”的概念成为 21 世纪水处理剂的发展方向。70 年 代后期出现的含磷聚合物，其分子中同时含有=PO(OH) 基和 -COOH 基，具有较好的阻垢能力并 有一定的缓蚀作用。80 年代，国外曾出现过含磺酸基团共聚物的开发热潮。这些研究开发推动了 水处理技术的发展，但其基本思路均未超出不同单体基团的搭配组合。 聚环氧琥珀酸（PESA）是一 种具有无磷、非氮和生物降解性好并适用于高碱高固水系等特点的绿色阻垢剂。由于进入环境中 容易降解，有望代替含磷阻垢剂用于工业循环冷却水、锅炉、石油开采等领域。聚环氧琥珀酸的研 究开发突破了现有思路，已经成为新的研究热点。本项目研究工艺路线简单，反应条件温和，生产 成本低，产品阻垢率高。 聚天冬氨酸（PASP）是天冬氨酸单体的氨基和羧基经缩合脱水得到的聚合 物，其最大特点是可生物降解、无毒、对环境无害，因此被称为“ 绿色”化学品。近年来，国内外对 PASP的研究较多，但普遍存在着生产成本高、生产规模不大等诸多问题。本项目研究工艺路线简 便的固相反应生产聚天冬氨酸，产率高，产品质量稳定，生产成本低，作为水处理剂阻垢率高。并且 聚天冬氨酸用途广泛，不仅仅在水处理领域，在医药、农业、日化等领域都可以有广泛的工业应用。

高附加值软枣猕猴桃系列深加工产品

软枣猕猴桃作为一种新兴小浆果，不仅口感好，营养丰富，同时还具有一 定功能性，目前已经在全国多个地区进行了广泛的人工种植，尤其是辽宁省丹东 市，已经将其作为该市重点发展的产业，种植面积3万亩以上，居全球首位，产 量 2024 年将达到 3 万吨以上。但是，随着种植面积及产量的不断增加，一些问 题也凸显出来，每年都有大量鲜果因为各种原因无法以商品果的形式进行销售， 现有的解决方案（废弃或低价处理）不仅会造成资源的巨大浪费，更可怕的是会 给消费者带来很大的负面印象，从而影响整个产业的发展。而深加工无疑是解决 上述问题的最佳手段。 经过深入研究软枣猕猴桃特性并结合自身技术特点，我们摒弃了传统水果深 加工理念，运用现代科技手段，开发出了一系列科技含量足、附加值高的软枣猕 猴桃深加工产品，可满足不同人群的需求，产品包括冻干果脆，巧克力，雪泥， 具有润肠通便功能的固体饮料，具有增加智力、改善记忆力的籽等。产品亮点： 1.冻干果脆：首次发现了软枣猕猴桃中引起麻味的物质，并开发了一种在不破坏 其他营养物质及口感的情况下，去除麻味物质的方法，通过加入其他营养物质， 制备出软枣猕猴桃冻干果脆；2.巧克力产品：是在冻干果脆的基础上改良而成， 其涂层是通过反复筛选实验而确定，与芯材完美搭配，在丰富口感的同时，可以 保护芯材，使其避免吸水受潮；3.雪泥：采用特殊处理过的原料，在不添加任何 食品添加剂的情况下，仅靠物理手段，实现了冰淇淋的顺滑感觉，同时保证了产 品的原生态；4.固体饮料：发现具有润肠通便功能的组分，通过分离、富集，再 辅以其他功能相似，机理不同的物质，制成的一款具有显著效果的润肠通便产品； 5.籽：富含 α-亚麻酸和 α-亚油酸，可促进儿童大脑发育，我们开发的后处理 工艺在提高适口性的同时保证了营养物质的稳定性。 目前这些产品已在不同代工厂家完成试生产，获得了生产工艺包，可随时进 行规模

寡糖生物农用制剂

本成果利用来源丰富的农副产品为原料，采用具有我国自主知识产权的寡 糖酶法制备技术，研制开发出的系列寡糖农用制剂产品。获得多个农药和肥料登 记证，部分产品已产业化，并投入市场。本成果主要应用于农业生产中植物抗病、 抗逆、促生长、改善品质等领域。目前已形成寡糖寡糖农用制剂在农业生产上的 应用技术规范 10 余项，对于一年生作物采用拌种或浸种，苗期及成株期喷施； 多年生水果在花期、幼果期、膨大期及成熟前喷施。防治病害的使用浓度为 50 ppm，抗寒及抗旱的使用浓度为 75 ppm，促生长的浓度为5～10 ppm。目前该成 果已在海南正业中农高科股份有限公司，西大华特股份有限公司等多家公司产业 化，经济效益可观。多年来在全国的推广应用证明能够减少杀菌剂使用 15 %以 上，提高产量 2 %～25 %，确保农民增收节支，目前已得到农业生产部门、植物 保护部门、农民的一致认可，取得了良好的社会效益，是解决我国农业高产、优 质、生态、安全发展的有效途径。

微生物油脂及生物柴油技术

我国油脂资源短缺，长期大量进口油脂。2019年我国进口食用植物油1125 万吨，进口植物油籽 9330 万吨，油脂资源进口依存度远高于原油。由于我国耕 地资源匮乏，油脂加工相关行业迅速发展，油脂资源供给问题是当前及未来相当 长时间内生物柴油及相关产业可持续发展的瓶颈。 利用微生物转化碳水化合物为油脂，实现连续、可控、规模化生产微生物油 脂，属于生物化工领域的新技术。碳水化合物可以是单糖、纤维素水解液、淀粉 水解液、菊芋水解液、废甘油等。微生物油脂的脂肪酸组成和植物油相近，以 C16和C18系脂肪酸，如油酸、棕榈酸和亚油酸为主。当前油脂发酵主要技术参 数为：菌体油脂含量 65wt%以上、干菌体密度 100 g/L 以上、油脂生产强度 0.8 g/(L•h)以上、糖油转化率大于 20wt%，已完成1000-L 规模放大试验。以处理过 的玉米秸杆为原料，油脂转化率达到16wt%。建立了有效的碳水化合物原料制备 方法和油脂回收技术。以含油菌体或粗微生物油脂为原料，分别利用化学法和脂 肪酶催化法制备得到生物柴油，收率大于95%，产品十六烷值高于 55。基于本成 果的生物柴油技术原材料来源丰富、几乎不额外占用耕地、可连续生产、适合中 小规模加工过程。目前与项目直接相关的研究已发表论文40余篇，申请专利20 件，获专利授权9件，基本形成集成技术。研究成果曾获辽宁省科学技术二等奖 和大连市技术发明一等奖。 我国生物质资源丰富，农作物秸秆年产量达 7亿吨（干重），林业剩余物约 3亿多吨，具有转化为超过1亿吨生物柴油的潜力。本成果的推广应用不仅可为 生物质能发展提供新路线，促进生物柴油产业可持续发展，还将拉动农林废弃生 物质材料利用，保护生态环境，促进社会经济协调发展。  合作方式 合作开发  投资规模 100万～500万 辽宁省大连市中山路457号 116023 Tel: 0411-84

代谢组学技术

代谢组学 (Metabolomics or metabonomics)是20世纪90年代中期发展起 来的一门新兴学科，是系统生物学的重要组成部分。代谢组学通过检测内源性代 谢产物在扰动下的变化，对生物系统进行整体及其动态变化规律的研究，已被广 泛应用于疾病诊断、医药研制开发、营养食品科学、毒理学、环境学，植物学等 与人类健康密切相关的领域。 中国科学院大连化学物理研究所是国内最早开展代谢组学研究的科研机构， 承担并已完成了国家“863”第一个关于代谢组学技术平台的研究项目，以及国 家杰出青年基金、重点基金、国家科技重大专项等。已构建了具有国际先进水平 的针对不同研究目的，从代谢物的靶标分析、非靶标分析和拟靶标分析3个层次 的一整套基于色谱-质谱联用技术的代谢组学平台，并将其应用于病变标记物的 发现和疾病分型，疗效评价和作用机理研究以及植物和微生物的代谢组学研究中， 取得了丰硕的成果。“基于色谱-质谱联用技术的代谢组学分析平台及应用”， 2012年获辽宁省科技发明奖二等奖。“基于液相色谱-质谱联用的高覆盖代谢组 学方法开发及应用”，2020 年获中国分析测试协会科学技术奖 CAIA 奖。在科研 实践中，已实现了代谢组学在样品采集、运输、存储、分析、数据处理各个环节 的标准化操作，授权发明专利和软件著作权 10 余项，涉及样本采集、分析方法、 数据处理、标志物发现等，为本项目提供了良好的技术平台。 该技术已用于疾病生物标记物的发现，营养代谢组学，植物、微生物代谢组 学的研究。大连化学物理研究所是国内最早开展代谢组学技术服务的单位，构建 的多层次代谢组学平台具有国际先进水平，并享有良好的国内外知名度。我们已 经成功解决了困扰质谱代谢组学研究的几个瓶颈，实现了高通量大规模样品分析 到海量数据分析的整个研究过程的SOP，基本可以“定制式”地把整个平台应用 于农业、植物、临床医学、药物

寡糖生物农药与肥料

本成果利用来源丰富的农副产品为原料，采用具有我国自主知识产权的寡糖酶法制备技术， 研制开发出的系列寡糖农用制剂产品。获得多个农药和肥料登记证，部分产品已产业化，并投入市 场。本成果主要应用于农业生产中植物抗病、抗逆、促生长、改善品质等领域。目前已形成寡糖农用 制剂在农业生产上的应用技术规范 20 余项，对于一年生作物采用拌种或浸种，苗期及成株期喷 施；多年生水果在花期、幼果期、膨大期及成熟前喷施。防治病害的使用浓度为50ppm，抗寒及抗 旱的使用浓度为 75ppm，促生长的浓度为 5-10ppm。目前该成果已在海南正业中农高科股份有 限公司，西大华特股份有限公司、中科绿帅生物科技（广州）有限公司等多家公司产业化，经济效益 可观。多年来在全国的推广应用证明能够减少杀菌剂使用15%以上，提高产量2%-25%，确保农 民增收节支，目前已得到农业生产部门、植物保护部门、农民的一致认可，取得了良好的社会效益， 是解决我国农业高产、优质、生态、安全发展的有效途径。

高效多糖降解酶

寡糖具有多种生物活性，已广泛应用于医药、保健食品、饲料添加剂和农业等领域。清洁高效 的制备技术是实现寡糖产业的关键，多糖降解酶是寡糖酶法生产的核心环节，其优劣从根本上决 定了酶解反应的效率、成本与产品质量。本成果通过筛选获得系列具有多糖降解能力的微生物，进 一步通过基因组建库与基因挖掘等技术 , 从这些微生物中克隆获得了具有自主知识产权的几丁质 酶、壳聚糖酶、褐藻胶裂解酶、葡甘聚糖酶等多糖降解酶基因30余个，鉴定其性质并构建了系列基 因工程菌，获得了十余个高表达多糖降解酶的工程菌株，获得的壳聚糖酶、褐藻胶裂解酶、菊粉酶 等活性均优于商品化产品。这些多糖降解酶可被广泛应用于多种多糖降解，所得产物可应用于医 药、农业、食品等诸多领域，具有很好的市场应用前景。