| 成果简介： |
1、课题来源和背景：长年生活在沙漠地带的一些昆虫和植物，在中午的高温下几乎被干燥脱水，处在生理学上的假死状态，但一经降雨补充水分，数小时后就能复活。英国剑桥大学的学者对这些隐生生物的研究表明，这种复活现象是由于其体内存在高浓度的海藻糖。另外，一些蛙类等生物能在严寒条件下生存下来，其重要的原因也在于海藻糖对细胞的保护作用。许多生物在胁迫环境（如饥饿、高温、冷冻、干燥、高渗、辐射、有毒物质等）下表现出的抗逆耐受力与体内的海藻糖含量有直接的关系。酵母在脱去90％水分，复水后仍能复活，在长期饥饿条件下，酵母的存活率依赖于体内海藻糖的含量。有报道对酵母进行热休克和乙醇休克处理，可引起胞内海藻糖含量明显增加。海藻糖是一种对于环境变化形成的应激状态具有高抗性的物质，是生物体内的一种典型的应激代谢物。在各种恶劣环境下，海藻糖表现出对物种的生物膜、蛋白质和核酸等生物大分子良好的保护作用。最新的研究表明，外源性的海藻糖具有良好的非特异性保护作用，因此有人把海藻糖称为“生命之糖”。随着社会生活水平的提高，海藻糖的需求量在不断增大。由于海藻糖产率低、生产工艺复杂，产品价格仍然偏高，限制了海藻糖的推广应用，如何提高海藻糖产量、如何改进生产方法、如何降低生产成本是研究海藻糖的重要课题。
2、研究目的和意义：该发明涉及酶制备领域。目的在于提供一种超声辅助酶合成海藻糖的方法及装置，通过该装置应用于超声辅助酶合成海藻糖，能够有效提高合成海藻糖的产量，缩短生产周期。
3、主要论点论据：该发明涉及酶制备领域，具体公开了一种超声辅助酶合成海藻糖的方法及装置，包括以下步骤往反应釜中加入水、淀粉、α‑淀粉酶进行混合，然后调节pH值，接着加入无水氯化钙，启动反应釜的搅拌轴搅拌上述混合物、多个超声换能器、加热器和测温器，启动循环通路将反应釜底部的混合物先向外转移粉碎过滤，再送回反应釜之内；分阶段加热混合物以及保温；当液化DE值为15之后停止加热，混合物在搅拌和循环冷却至常温，调节混合物的pH值，然后加入普鲁兰酶、MTSase、MTHase和α/β-CGTase，重新加热并在45℃下保温、调节混合物的pH值，最后加入糖化酶进行混合，最终得到产物。通过超声辅助酶促合成海藻糖，对提高以大米淀粉为基本原料合成海藻糖转化率效果明显。
4、创见与创新：与现有的方法和装置相比，该发明具有如下有益效果：
1.采用超声波辅助酶促合成海藻糖方法，有效提高了海藻糖转化率，节约了资源，降低成本，并且海藻糖产量高，利于工业生产应用；
2.淀粉液化和酶催化合成反应，在同一反应釜中进行，省去了物料转移的麻烦，节省劳动时间，提高效率；
3.采取超微粉碎和物料循环流动条件下，淀粉液化，液化效率提高，加热、冷却均匀，浆料可上下循化流动，不存在搅拌死角。
5、社会效益和存在的问题：该发明可带来的社会效益有：
1.由于转化率的提升，海藻糖的产量得到了显著增加，从而能够满足市场对海藻糖日益增长的需求；
2.该发明通过提高转化率和优化生产流程，该发明降低了生产成本，使得海藻糖的价格更加低廉，促进了其在食品、医药等领域的广泛应用；
3.通过淀粉液化和酶催化合成反应在同一反应釜内进行，该发明简化了生产流程，减少了生产过程中的物料浪费，提高了资源利用效率，也降低了对环境的负面影响。
该发明可能存在的问题在于该设备的投入和维护成本可能较高，且在工业大规模生产中的推广应用中还需进一步验证和优化。
6、历年获奖情况：无。 |
