南京工业大学黄和科研团队DHA油脂新工艺在多家企业成功应用

 

　　DHA油脂的学名是二十二碳六烯酸，是一种重要的ω-3长链多不饱和脂肪酸，也是大脑和视网膜的重要构成成分，被专家誉为“脑黄金”，具有健脑益智、增强视力、预防和治疗心血管疾病、抗炎抗癌等作用。

 

　　然而这种高品质DHA油脂的生产工艺一直被国外所垄断。为打破这一垄断，黄和科研团队率先开展了从一种叫裂殖壶菌的海藻里提取高品质DHA油脂的研究。经过十多年的技术攻关，科研团队攻克了DHA高产菌株选育困难、脂肪酸延长和去饱和过程的定向调控方法有限、不饱和脂肪酸油脂加工过程复杂且易氧化等微生物发酵法制备不饱和脂肪酸油脂的国际共性难题，发明了基于酶法的无溶剂油脂提炼技术和配套装备，海洋微藻生产DHA油脂新工艺由此诞生。

 

　　该工艺在提取过程中不使用有机溶剂，提高了生产安全性，实现了DHA油脂的连续智能化生产，且油脂提取效率提高了10倍，设备投资不足原来的1/10；最终细胞密度、油脂含量、DHA含量分别达到200g/L、113.6g/L、54%。该技术已通过中国轻工业联合会组织的科技成果鉴定，整体技术处于国际领先水平。

 

　　目前，该项新技术已在多家婴幼儿奶粉龙头企业和营养化学品企业成功应用。运用该技术生产的DHA油脂可经过微囊化技术加工制成DHA微囊粉，添加到婴幼儿配方奶粉中，对婴幼儿的智力和视力发育至关重要；DHA冬化油可以直接做成DHA软胶囊，制成保健品，可有效调节免疫力，预防老年痴呆，改善心脑血管疾病；DHA藻粉及DHA藻渣粉还可以作为饲料添加剂用于养殖行业。

 

　　目前，采用该工艺生产的DHA相关产品已远销新西兰、德国、美国等地，为合作企业带来巨大的经济效益。（周伟）

 

    黄 和，1974年生，教授，博导，国家自然科学基金杰出青年基金获得者，教育部长江学者特聘教授，中组部“千人计划”入选者。现任南京工业大学科学研究部常务副部长、自然科学处处长，江苏省工业生物技术创新中心主任，中石化南京工业生物技术创新中心主任，全国青年联合会委员，中国生物工程学会副秘书长，江苏省化学化工学会副秘书长，江苏省青联委员。同时担任“十二五”863计划生物和医药技术领域工业生物技术主题专家，国家自然科学基金委化学科学部化学工程专家评审组成员，国家自然科学基金委、国家科技部、国家发改委等部门的工业生物技术领域和化工领域的项目咨询专家和评审专家。获得国家技术发明二等奖1项、教育部技术发明一等奖1项和中国石油和化学工业联合会技术发明一等奖3项，曾获江苏省青年科技创业明星、霍英东教育基金会青年教师奖、全国化工优秀科技工作者、全国优秀科技工作者等奖项。

    2004年，在南京工业大学创建“工业催化与微生物代谢工程实验室”，科研工作主要集中在生物基化学品的先进生物制造领域，并形成两个主要技术平台：1）生物基化学品的微生物代谢工程技术平台；2）生物基化学品的工业催化技术平台。至今，课题组团队已有教授3人，教授级高级工程师1人，副教授4人，讲师2人，助教4人，博士研究生8人，硕士研究生60余人，其他管理、销售、工程技术和操作人员48人。作为项目负责人承担国家自然科学基金杰出青年基金1项，国家自然科学基金重点基金1项，863重点项目1项，973 项目子课题1 项，中国石化科学技术研究开发项目、江苏省自然科学基金等多项省部级课题。近五年共计在Biotechnol. Adv.（IF 9.599）, Biotechnol. Bioeng（IF 3.648）,Carbon（IF 5.868）,Green Chem(IF 6.828)等期刊发表SCI论文90余篇；授权中国发明专利60余项，授权PCT专利1项。应邀担任了Bioresour. Technol., Process Biochem., Catal. Commun.等多种国内外期刊的审稿人。所指导的研究生论文获全国百篇优博提名一项、江苏省优秀博士论文一项、江苏省优秀硕士论文各二项，指导的本科生获全国挑战杯二等奖1项、三等奖1项、创业计划大赛一等奖2项，多名本科生及优秀研究生获得多项校级、省级和国家级奖励和科研创新计划资助。

    课题组还积极推进与世界500强企业及著名科研院所进行广泛的项目合作和学生联合培养计划：先后与普度大学、密西根州立大学、俄亥俄州立大学、华盛顿州立大学、俄亥俄大学、中科院微生物所、清华大学、浙江大学、北京化工大学、江南大学、湖南大学、中国石化、中国石油、中粮集团、诺维信，杰能科等开展了项目交流和合作；每年有多位海外知名大学教授来课题组为研究生作学术报告和交流。

    近年来研究生毕业去向：

   毕业研究生中有20余人获全额奖学金，赴美国华盛顿大学、俄亥俄州立大学、密西根州立大学等知名高校攻读硕博士学位。多名优秀毕业生被中石化，中石油，中海油，扬子-巴斯夫、江苏大学、南昌大学、长春工业大学等国内知名企事业单位录用。

   近年来课题组发表的代表性英文文章：

    1. Polydiacetylene-based High-Throughput Screen for Surfactin Producing Strains of Bacillus subtilis. Plos One, 2014, Published: February 03, 2014, DOI: 10.1371/journal.pone.0088207. Lingyan Zhu,Qing Xu, Ling Jiang, He Huang*, Shuang Li*.IF:3.73.
    2. Identification and Characterization of a Novel Trehalose Synthase Gene Derived from Saline-Alkali Soil metagenomes. Plos One, 2013, DOI: DOI: 10.1371/journal.pone.0077437. Ling Jiang, Ming Lin，Yang Zhang, Yanping Li, Xian Xu, Shuang Li, He Huang*.IF:3.73.
    3. Mesoporous Material SBA-15 Modified by Amino Acid Ionic Liquid To Immobilize Lipase via Ionic Bonding and Cross-linking Method. Industrial & Engeering Chemistry Research, 2013, 52 (8): 2844–2851. IF:2.206 
    4. Cofactor engineering through heterologous expression of an NADH oxidase and its impact on metabolic flux redistribution in Klebsiella pneumoniae. Xiao Jun Ji*, Zhi Fang Xia*, Ning Hua Fu, Zhi Kui Nie, Meng Qiu Shen, Qian Qian Tian, He Huang. Biotechnology for Biofuels，2013,6:7. IF:5.552
    5. Key technologies for the industrial production of fumaric acid by fermentation. Biotechnology Advances. 2012,30(6):1685-1696. Qing Xu, Shuang Li, He Huang*, Jianping Wen. IF: 9.599.
    6. Efficient Dehydration of Bio-based 2,3-Butanediol to Butanone over Boric Acid Modified HZSM-5 Zeolites. Green Chemistry, 2012, 14 (12), 3441–3450. Wengui Zhang, Dinghua Yu, Xiaojun Ji, He Huang*. IF: 6.828.
    7. Microbial 2,3-butanediol production A state-of-the-art review. Biotechnology Advances. 2011, 29（3）:351-364. Xiao Jun Ji, He Huang*, Ping Kai Ouyang. IF: 9.599.
    8. Effect of preparation method on the structure and catalytic property of activated carbon supported nickel oxide catalysts. Carbon, 2010, 48(15): 4547-4555. Heng Li, Dinghua Yu, Yi Hu, Peng Sun, Jiaojiao Xia, He Huang*. IF:5.868
    9. Development of an industrial medium for economical 2,3-butanediol production through co-fermentation of glucose and xylose by Klebsiella oxytoca. Bioresource Technology, 2009, 11(21): 5214-5218. Xiaojun Ji, He Huang*, Jun Du, Jianguo Zhu, Lujing Ren, Shuang Li, Zhikui Nie. IF:4.75

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