一、 專案基本情況
推薦書版本：2015430300028578
二、 專案簡介
三、主要發現、發明及技術創新點
①立項背景
三羥物是創新雙羥化發酵法生產屈螺酮全新關鍵中間體，雙羥化發酵法生產三羥物關鍵技術突破，使半發酵法合成屈螺酮完全代替化學法全合成屈螺酮。合成工藝由全化學合成18步路線，縮短至14步反應。未來發展趨勢，即採取新的生物體，進一步縮短屈螺酮合成路線至10步，甚至縮短至8步。
國際上，通過微生物發酵去氫表雄酮制得屈螺酮中間體三羥物，存在投料濃度較低、發酵能力低僅為80%左右、三羥物總收率低僅為46.7%。發酵結束後處理過程中採用的丙酮提取產物，對環境影響較大，導致屈螺酮中間體三羥物生產成本非常高。
國內關於將去氫表雄酮發酵為三羥物的微生物合成研究較少，有研究表明亞麻刺盤孢可將去氫表雄酮發酵為三羥物，發酵完成後用乙酸乙酯萃取，加熱減壓濃縮得到粗品，然後粗品用4-甲基戊-2-酮溶解，溶解後加熱減壓濃縮結晶得到粗純品，重結晶一次得到純品，提取分離步驟繁瑣，最後的總收率大約為58.8%。
本公司經過多位微生物發酵研究人員不懈的努力，深入科學研究，獲得高效穩定的目標菌株，研製出發酵菌種篩選誘導、微生物轉化工藝及質量控制技術，創造了三羥物產品，將原始菌株馴化成高效的目標菌株。即菌種篩選過程中，採用底物誘導法，在培養基中加入適量的底物進行斜面培養，多次篩選適應底物能力強生長勢態好的菌株作為目標菌株，進行擴大培養。此方法提高了菌種發酵能力，其發酵率為95%以上。
發酵結束後，加入絮凝劑沉澱菌絲體，經過濾分離得到菌絲體和發酵液，菌絲體用乙醇萃取，發酵液經101樹脂吸附，經乙醇洗脫，合併萃取洗脫液濃縮得粗品，精製，所得三羥物重量收率達到80%以上，本專案連續20批小試產品、連續10中試產品均達到國際先進水平，產品經過浙江省化工產品質量檢驗中心檢驗，所測專案均優於進口三羥物質量，企業技術處於國際領先水平，完全具備了產業化的條件。
本專案半發酵技術創新打破了國際上半發酵法制得屈螺酮的技術壟斷地位。具有操作簡單、環保、發酵率高、產品收率高等技術特點，解決了發酵製取三羥物的關鍵技術，大幅降低了屈螺酮的生產成本，使屈螺酮在國內規模化生產成為現實，填補國內空白。
②技術創新內容
創新點一：我公司選用底物誘導法，即以底物做誘導劑，配置斜面時，向培養基中加入0.01-0.
2%的底物，進行表面培養，實驗證明加入底物的濃度為0.02%的比較理想。經過選育後，菌種的適應力很強，再進行復合處理，經過3～5次篩選，菌種外觀由淡紅色變成深紅色，經過搖床試驗，投料濃度，由低變高，經過中型生產，發酵率可達到95%以上。
創新點二：通過對雙羥化發酵技術創新，研究開發出合成屈螺酮創新中間體三羥物，開創了一條採用三羥物合成屈螺酮的新方法
創新點三：在發酵反應中，採用無菌水代替營養培養基，進行投料反應，菌體直接消耗底物，完全節省營養培養基消耗，發酵時間由48h縮短至22h，雜菌因缺乏營養物質而不能生長，解決後期染菌問題。
創新點四：在發酵反應中，在底物水懸液中新增適量α-環糊精和吐溫作為助溶劑，將發酵好的菌絲液，在無菌條件下，壓入羥化罐中，進行底物投料，投料提高至0.8%左右，收率高達80%以上。
創新點五：創新工藝為在發酵後處理中，加入適用絮凝劑沉澱，菌絲體過濾後用乙醇萃取，發酵液經樹脂吸附後用乙醇洗脫，乙醇對三羥物的溶解度較大（約10倍），只需經3～4次萃取就能提盡體系中的三羥物，乙醇消耗小（單耗約為2），甲基異丁基甲酮市場**約為乙醇**3倍，萃取溶劑成本下降了約80%，較大地降低了生產成本，同時乙醇的毒性比甲基異丁基甲酮小，顯著改善了生產環境。
③國內外同類技術的主要引數比較
1. 與國際上普遍採用半發酵法合成屈螺酮路線相比，縮短反應路線2步，同時，採用創新半發酵技術，通過三羥物合成屈螺酮，總收率提高了一倍，創新半發酵工藝環保，節能。
2. 常規菌種培養方法是把菌種從冰凍管接入斜面，進行篩選目標菌，培養接入搖瓶，投入生產。菌種適應底物能力差，容易變異，發酵率最高為30～40%，不適合生物發酵工業化生產，本公司我公司選用底物誘導法，即以底物做誘導劑，配置斜面時，向培養基中加入0.
01-0.2%的底物，進行表面培養。
三種誘導方法菌種發酵率比較：
誘導前後菌種發酵率比較：
3. 在傳統發酵反應中，需要加入一定量的營養培養基供微生物生長發育，增加了雜菌的生存機率，容易造成雜菌汙染。本專案，採用無菌水代替營養培養基，進行投料反應，菌體直接消耗底物，完全節省營養培養基消耗，發酵時間由48h縮短至22h，雜菌因缺乏營養物質而不能生長，解決後期染菌問題。
創新發酵培養方法與傳統發酵培養方法對比表
4. 國際上kieslich、petzoldt分別描述了以辣椒刺盤孢、亞麻刺盤孢為菌種將去氫表雄酮發酵為三羥物的方法，兩種方法底物的投料濃度低，只有1g/l，即0.1%左右，所以發酵效率很低，工業生產的成本很高。
傳統工藝在發酵反應過程中，一般加入培養基進行0.3%底物投料發酵反應，反應週期一般為48h，產品收率在75%以下。
本專案在發酵反應中，在底物水懸液中新增適量α-環糊精和吐溫作為助溶劑，將發酵好的菌絲液，在無菌條件下，壓入羥化罐中，進行底物投料，投料提高至0.8%左右，收率高達80%以上。
創新發酵培養方法與傳統發酵培養方法對比表
四、 第三方評價
五、直接經濟效益、推廣應用情況和社會效益
1、完成單位近三年直接經濟效益（單位：萬元）
2非完成單位應用本專案技術情況
3．社會效益和間接經濟效益（不超過600漢字）
六、 本專案曾獲科技獎勵情況
七、 專案第一完**情況
專案第二完**情況
專案第三完**情況
科技進步獎管理辦法
第一章總則 第一條為推動工程建設領域的科技創新，增進企業文化建設，充分調動廣大科技人員和職工的積極性 創造性，加速我司科學技術水平的發展，不斷提高經濟效益和社會效益，根據 江西中恆集團公司科學技術獎獎勵條例 及國家有關法律 法規，制定本管理條例。第二條集團設立的科技進步獎，主要用於獎勵在推動科學技術...
工程設計公司科技進步獎勵辦法
3 對於申報專利 專有技術的，每申報一項給予申報人獎勵200元 項。4 對於申報優秀工程設計專案的，給予申報人獎勵200 300 項。四 對提高我公司技術實力和知名度的科技成果獎及其它榮譽稱號，公司另給予獎勵。1 凡獲得市科技進步一等獎，除獲得相應獎金外，另給予獎勵200 300元 項 獲得二等獎的...
平煤集團公司科技進步獎勵實施辦法
試行 第一章總則 略 第二章獎勵範圍和評審標準 第四節集團公司智財權成果獎 第二十三條獎勵範圍 集團公司所屬各單位持有或在職職工個人擁有，按申報起止時間計算，兩年內取得，應用於公司生產實踐，對集團公司的技術進步做出積極貢獻，不存在權益糾紛的有效智財權 專利 商標成果等 對同一智財權成果，集團公司只獎...