南林研发农林废弃物生物降解制备低聚木糖技术

生物谷

    南京林业大学校长余世袁教授主持的“农林废弃物生物降解制备低聚木糖技术”主要具有4个创新点。项目建立了一个以低聚木糖为核心的农林废弃物高值利用、低聚木糖的生产、绿色养殖业和安全动物食品生产的新的农业产业链,对于提高我国资源利用水平,改善生态环境,调整农业产业结构,增加农民收入,推进我国社会主义新农村建设具有重要意义。
    低聚木糖是由2个～8个木糖通过糖苷键结合而成的功能性低度聚合糖类的总称。低聚木糖的生理功能主要是促进人或动物肠道内双歧杆菌的增殖作用和诱生免疫因子从而提高免疫力。在各种功能性低聚糖中,低聚木糖由于具有对双歧杆菌高选择的增殖作用、不被人或动物的消化系统所分解、很高的酸稳定性、热稳定性及难发酵性等特点,而被公认为最佳的功能性低聚糖。该项目以我国丰富的农林废弃物为原料,采用生物技术和现代分离技术制备高品质的低聚木糖,并延伸了一条农业产业链,经济效益和社会效益十分显著。
    与国内外技术相比,“农林废弃物生物降解制备低聚木糖技术”的主要创新点表现为:(1)采用对人体安全的微生物菌株生产木聚糖酶,采用现代蛋白质分离技术制备适合于低聚木糖生产的、具有特定酶系结构的木聚糖酶,用该酶定向水解农林废弃物原料制备聚合度为2～6的低聚木糖,产品中无生理活性的木糖含量控制在5%以下;(2)采用新型酶水解技术提高了酶水解得率,使原料中木聚糖转化为低聚木糖的得率在70%以上;(3)制备分离获得了低聚木糖各单一纯组分,在国内外首次建立了基于高效液相色谱分析的低聚木糖准确分离方法;(4)在国内外首次将低聚木糖作为饲料添加剂在畜禽和水产品上大规模推广应用,获得了农业部“饲料添加剂新产品证书”,延伸了一条新的农业产业链。低聚木糖作为饲料添加剂可以提高动物生产性能4%～6%以上,降低抗生素用量40%以上,提高农民养殖增收16%～25%。我国现有饲料总量1.5亿吨左右,如果我国25%的饲料中添加剂低聚木糖,年需低聚木糖4000吨,可实现产值12亿元,利税2.8亿元,更重要的是每年可给农民带来增收50亿元～70亿元。