智拓精文藠头中生物活性物质的综合开发研究可行性研究报告Word格式文档下载.docx

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A、本项目研究主要内容

①藠头中内源蒜氨酸酶催化酸氨酸动力学的研究

②藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯的提取

③藠头含硫化合物的生物活性试验

④藠头含硫化合物—硫代亚磺酸酯的分离纯化及有效成分结构鉴定

⑤藠头多糖的提取

⑥藠头多糖的分离纯化

⑦藠头多糖的生物活性试验

⑧藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯和多糖的产品模式研究

B、技术原理

①对藠头中内源蒜氨酸酶的性质进行研究，为最大限度地提取藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯作好准备

②确定藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯的提取条件

③建立抑菌模型、缓解糖尿病模型、降低胆固醇功能模型和抗氧化活性模型，并对藠头中含硫化合物的生物活性进行试验

⑤利用溶剂萃取法提取藠头多糖

⑥根据多糖的分子量大小、电荷等性质进行藠头多糖的分离纯化

⑦建立提高免疫力模型、抗血栓模型，并对藠头多糖的生物活性进行试验

⑧根据藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯和多糖的性质制作不同的产品剂型

2、项目的目的和意义

20XX年SM镇的藠头种植面积已达到45万亩，藠头亩产量普遍提高到1500公斤以上，加上周边辐射，新建全县的藠头种植面积达到了l0万亩，总产量达到1.7亿公斤，成为全国最大的藠头生产基地。

当前我省藠头生产主要以原料销售为主，销往GD、ZJ、HN、HB等外地企业，他们将新鲜或半成品（腌渍）藠头大量购进后精加工，再出口到日本、韩国及东南亚各国，其商品价值没有充分体现，生产效益低。

目前由于多种因素制约造成藠头积压，去年以来藠头已经成了当地农民的“烫手山芋”，根据近年来的生产实践，要进一步提高效益，必须提高生产的科技含量，对藠头进行深加工，藠头的深度开发是当务之急。

中国的南方是藠头主要生产地，国外还没有关于藠头中生物活性物质的研究报道。

藠头中含有多种生物活性（抑制血栓形成和动脉粥样硬化、抗氧化、抑菌、增强人体免疫能力和缓解糖尿病等作用）物质，这些功能取决于其中的活性成分—硫代亚磺酸酯、活性多糖和黄酮等。

硫代亚磺酸酯目前还停留在以大蒜为原料的研究阶段，未形成产品，以藠头为原料的硫代亚磺酸酯和多糖的研究还是空白。

如何从这些可以作为抗生药物的植物中提取有效的药用成分的途径和方法有待深入研究。

3、相关技术领域国内外发展现状、趋势

PJS等人（20XX）利用气相色谱-质谱分析了藠头中的抗菌物质，从中分离出了9中主要化学成分，其中8种是含硫化合物。

Shivendra等人（20XX）研究发现，口服二烯丙基二硫化物能够有效抑制肿瘤细胞的生长。

百合科植物所含有的二烯丙基二硫化物，对实验动物的结肠癌、皮肤癌、肝癌、乳腺癌和肺癌等都具有明显的抑制作用。

目前国内外对藠头中生物活性物质的研究仅限于含硫化合物，而且只是对其成分进行分析，没有产品研制的报道。

而我省是藠头生产大省，藠头滞销严重，给当地农民带来了沉重的经济负担。

本项目是国内外首次对藠头中两种生物活性物质同时进行研究，最终形成产品，故具有开拓创新性。

4、项目申请单位、主要合作申请单位及项目主要负责人的基本情况

JX科技师范学院生命科学学院食品大分子和生物活性研究中心技术力量十分雄厚，目前具有博士学位的有5人、硕士10人，拥有省内一流的实验条件和仪器设备，具有较强的科研和管理能力。

项目负责人ZL，19XX年毕业于JX大学（现NC大学）食品化学专业（获学士学位），19XX年毕业于BJ农业大学（现ZG农业大学）农产品贮藏和加工专业（获硕士学位），20XX年毕业于JN大学（原WX轻工业大学）食品科学专业（获博士学位）。

长期从事食品大分子和生物活性物质的研究，主持和参与过多项科研项目，发表相关论文10多篇。

5、有关本项目的现有工作基础和支撑条件

A、现有实验条件：

JX科技师范学院生命科学学院拥有本项目研究所使用的主要仪器设备，如超级恒温水浴、层析柱、蛋白质分离纯化系统、旋转蒸发仪、高效液相色谱、冷冻干燥设备、超滤设备等。

JXNK食品有限公司拥有小试和中试生产的成套设备。

B、课题负责人主持和主要参与的纵向课题有：

①乳肽的研究，JX省自然科学基金项目（19XX-19YY），主持；

②鱼精蛋白的制备及其抗菌性能的研究，JX省青年科学基金项目（19XX-20YY）和JX省教育厅科技重点项目（19XX-20YY），支持；

③膜分离技术在猕猴桃汁生产中的应用研究，JX省科技厅工业攻关项目（19XX-19YY），参与；

④JX省斑点叉尾鮰产业技术开发研究，20XX年X月XX日通过JX省科学技术厅鉴定；

参与；

⑤鱼胶原蛋白及其生物活性肽的提取和功能性质的研究，JX省科技厅农业攻关项目（20XX-20YY），主持；

⑥蛋黄水酶法提取蛋黄油及生物活性肽的研究，JX省教育厅科技计划项目（赣教技字[20XX]244号）（20XX-20YY），主持；

⑦蛋黄中生物活性肽的提取及其生物活性的研究，JX省农业厅农牧渔业科研计划项目（赣农字[20XX]23号），主持；

二、项目实施方案

1、项目达到的目标及考核的主要技术经济指标（含知识产权、技术标准）

本项目通过对藠头中生物活性物质的研究，将JX的藠头很好地综合利用，提高其附加值，推动我省藠头之乡的工业发展。

本研究拟发表较高水平的学术论文4～5篇；

研制出藠头中多种生物活性物质同时提取的方法；

研制出多种藠头生物活性产品。

2、项目的主要研究（开发）内容

A、藠头中内源蒜氨酸酶催化酸氨酸动力学的研究

①藠头中蒜氨酸的分离和纯化

②藠头中内源蒜氨酸酶的分离和纯化

③藠头中内源蒜氨酸酶的酶促反应最佳条件和动力学参数的研究

B、藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯的提取

①藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯测定方法研究

②内源蒜氨酸酶解条件的确定试验

③乙醇浸提条件的确定试验

④藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯提取工艺的扩试

C、藠头含硫化合物的生物活性试验

①抑菌模型建立及藠头含硫化合物的生物活性试验

②降低胆固醇功能模型建立及藠头含硫化合物的生物活性试验

D、藠头含硫化合物—硫代亚磺酸酯的分离纯化及有效成分结构鉴定

①体积排阻色谱法分离硫代亚磺酸酯

②离子交换树脂法分离纯化

③大孔吸附树脂法分离纯化

④气质联用对有效成分结构鉴定

E、藠头多糖的提取

①藠头多糖提取方法的确定试验

②藠头多糖提取条件的确定试验

F、藠头多糖的分离纯化

①藠头多糖粗品去除蛋白质

②凝胶过滤分离藠头多糖

③离子交换色谱分离藠头多糖

G、藠头多糖的生物活性试验

①提高免疫力模型的建立及藠头多糖活性试验

②抗血栓模型的建立及藠头多糖活性试验

H、藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯和多糖的产品模式研究

①硫代亚磺酸酯胶囊的研制

②多糖胶囊的研制

3、主要技术关键及创新点

目前国内外对藠头中生物活性物质的研究处于空白，而我省是藠头生产大省，藠头滞销严重，给当地农民带来了沉重的经济负担。

本项目是国内外首次对藠头中生物活性物质—硫代亚磺酸酯和多糖进行综合研究，最终形成产品，故具有开拓创新性。

4、实施方案（含技术路线、工艺流程及技术关键的解决方案）

A、技术路线

B、工艺流程

C、技术关键的解决方案

最大限度地提取藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯：

①对藠头中内源蒜氨酸酶的性质进行研究，为提取藠头中硫代亚磺酸酯作好准备；

②内源蒜氨酸酶解条件的确定试验；

③乙醇浸提条件的确定试验。

5、技术风险分析

本项目对藠头中活性物质进行研究，若能转化成生产应用，技术是可行的，作为食品添加剂应用不存在任何市场风险。

7、分年度的工作内容、目标

20XX年

X月-Y月，藠头中蒜氨酸和内源蒜氨酸酶的分离和纯化；

X月-Y月，藠头中内源蒜氨酸酶的酶促反应最佳条件和动力学参数的研究；

X月-Y月，藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯测定方法研究和内源蒜氨酸酶解条件的确定试验；

XX月-YY月，乙醇浸提条件的确定试验和藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯提取工艺的扩试。

X月-Y月，抑菌功能和降低胆固醇功能模型建立及生物活性试验；

X月-Y月，藠头含硫化合物—硫代亚磺酸酯的分离纯化及有效成分结构鉴定；

XX月-YY月，藠头多糖的提取。

X月-Y月，藠头多糖的分离纯化；

X月-Y月，藠头多糖的生物活性试验；

X月-Y月，藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯和多糖的产品模式研究；

XX月-YY月，总结并整理数据，写出研究报道。

7、申请单位、合作申请单位及主要人员的分工

申请单位：

JX科技师范学院

主要人员的分工:

ZL总体试验设计及活性物质的提取和分离纯化

SW硫代亚磺酸酯的提取

WC生物活性物质的活性检测

ZWM生物活性物质的活性检测

LJT多糖的提取

WDJ酶的分离纯化及其性质的研究

LJ硫代亚磺酸酯的提取

8、组织及管理的运行机制

JX科技师范学院生命科学学院：

课题负责，总体规划，实验研究，报告撰写，项目鉴定；

JX省疾病控制中心：

负责部分生物活性方法的建立和测定。

9、相关依托工程（含技术）的落实情况

基于项目申请者对食品大分子和生物活性物质的长期研究，以藠头为原料的生物活性物质的研究，本单位已经具有了成熟的技术和条件。

10、有关本项目的国内外知识产权状况分析

PJS等人（20XX）利用气相色谱-质谱分析了藠头中的抗菌抑癌物质，从中分离出了9中主要化学成分，其中8种是含硫化合物。

三、市场分析

1、市场预测（含同类项目的国内外市场情况）

2、本项目的市场竞争优势、风险及市场策略

基于本单位对藠头中生物活性物质的综合开发研究在国内领先，先对藠头中的含硫化合物和多糖进行研究，旨在将其中的生物活性物质充分提取出来，这些物质在食品添加剂和保健品市场具有非常强的竞争力，不存在任何市场风险。

3、经济社会效益分析

藠头为百合科葱属植物，它的鳞茎可以药食两用。

藠头中含有多种生物活性（抑制血栓形成和动脉粥样硬化、抗氧化和抑菌等作用）物质，这些功能取决于其中的活性成分——硫代亚磺酸酯。

JX省的SM镇是“中国藠头之乡”，20XX年SM镇的藠头种植面积已达到45万亩，藠头亩产量普遍提高到1500公斤以上，加上周边辐射，新建全县的藠头种植面积达到了l0万亩，总产量达到1.7亿公斤，成为全国最大的藠头生产基地。

但是由于多种因素制约造成藠头积压，去年以来藠头已经成了当地农民的“烫手山芋”，藠头的深度开发是当务之急。

硫代亚磺酸酯目前还停留在以大蒜为原料的研究阶段，未形成产品，以藠头为原料的硫代亚磺酸酯的研究还是空白。

随着藠头的深度开发利用，将给当地的农民带来征收，具有重大的社会和经济效益。

四、经费预算及筹措方案

1、经费预算（总投资）

本可行性研究报告主要对用于藠头中生物活性物质的综合开发研究和中试投资估算。

本项目申请的经费为16万元。

2、新增投资

A、固定资产

JXNK食品有限公司拥有中试生产的成套设备。

B、技术开发（引进）

将现代生物技术应用于食品科学，对食品大分子和生物活性物质进行研究。

本知识产权属于JX科技师范学院。

3、申请经费的主要用途

藠头中生物活性物质的综合开发研究项目申请经费主要用于购买部分试验仪器设备、药品、样品，以及各种试验和鉴定等费用。

4、分年度用款计划（含申请经费）

第一阶段（20XX年X月-20YY年YY月）

项目资金8万元，用于购买部分试验仪器设备、药品、样品；

第二阶段（20XX年X月-20YY年YY月）

项目资金6万元，用于购买药品、样品，各种试验；

第三阶段（20XX年X月-20YY年YY月）

项目资金2万元，用于购买样品，部分试验及鉴定。

五、技术经济可行性的综合评价

项目的目的和意义、达到的技术经济指标、实施方案、实施条件、经济社会效益、经费预算的合理性等的综合性评价。

藠头中含有多种生物活性物质，具有抑制血栓形成和动脉粥样硬化、抗氧化和抑菌等功能，这些功能取决于其中的活性成分—硫代亚磺酸酯和多糖。

硫代亚磺酸酯目前还停留在以大蒜为原料的研究阶段，未形成产品，以藠头为原料的硫代亚磺酸酯和活性多糖的研究还是空白。

本项目采用的技术主要是酶生物技术，对环境不会造成负面影响。

1、藠头中内源蒜氨酸酶催化酸氨酸动力学的研究

2、藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯的提取

3、藠头含硫化合物的生物活性试验

4、藠头含硫化合物—硫代亚磺酸酯的分离纯化及有效成分结构鉴定

5、藠头多糖的提取

6、藠头多糖的分离纯化

7、藠头多糖的生物活性试验

8、藠头中含硫化合物—硫代亚磺酸酯和多糖的产品模式研究