曲阜师范大学科研项目简介
基于 WEB 的 PDM 系统简介
基于 WEB 的 PDM 系统是运行在网络环境下对制造业产品生产流程及产品数据进行管
理的实用软件。该系统从项目申请审批到项目完成共设置了项目管理、文档管理、产品结构
与配置管理和工作流管理四大基本功能模块，同时为了保证系统的安全性和有效配置了人员
管理和系统管理。每个模块在完成一定功能的基础上，并与其它模块存在数据访问的接口，
这样使各个模块间自如地访问数据。
基于 WEB 的 PDM 系统是制造行业的一个管理集成平台，实现对产品的数据流程管理。
系统采用基于 J2EE 的 Weblogic 四层体系架构，即用户层、Web 表示层、业务逻辑层和数
据信息层。采用了中间件、组件技术，在开发中利用了面向对象程序开发的建模技术，程序
的编写使用 EJB、Servlet、JSP 技术，增强了系统与用户的交互性。在数据库设计上，采用
了 Oracle 数据管理理念，保证了数据管理的长期有效性。用户使用系统时，在他面前展示
的只是 WEB 页面的更新与链接。整个数据管理的流程对用户而言是完全透明的，用户做得
只是发出请求、提交请求和最终得到结果。
通过使用该系统可对企业生产过程中的各个环节进行有效管理和控制，减少了试制过程
的周转时间，减少了原材料消耗，降低了产品生产的费用，大大优化生产过程中的各个环节，
提高了试制成功率，从而加强了材料的利用率，达到最大限度的降低生产过程中的各项费用，
有效的降低了产品的费用。
该系统已成功用在山东天幕集团总公司，曲阜市金皇活塞有限公司，曲阜市天博汽车配
件公司，使用一年多来，取得了很大的经济效益和社会效益。目前我们正在中小制造行业推
广应用该软件系统。该系统的使用主要在以下几个方面取得效益：
1． 提高工作效率，缩短生产周期，节约人力和物力
2． 文档、图档管理方便有效合理
3． 能够做到实时监控工作流、项目进展的情况
4． 可以在网络上发送产品企业的信息
它实现了数据管理的统一化、信息化，工业制造的自动化、精确化，能够最大限度的提
高劳动生产率，能够降低内部生产成本和外部索赔成本。
该系统 2006 年获山东省科技进步二等奖。该系统适用于各生产企业，尤其是中小制造业
更合适，软件和硬件总投资约 10 万元人民币。
基于工作流的柔性 PLM 系统简介
基于工作流的柔性 PLM 系统采用基于 WEB 的 B/S 模式，支持对产品从需求、规划、
设计、生产、供应、销售、客户、运行、使用、维修保养、直到回收再用处置的全生命周期
的信息与过程。它集成了与产品相关的产品数据管理、供应链管理和客户关系管理等应用信
息系统。实现了文档及产品配置管理，协同工作流项目管理和基于构件的柔性业务的开发。
具有分布性强、维护方便、易扩展、二次开发简单且集成性强、总体拥有成本低的特点，适
应在我国中小企业推广应用。
系统包括以下主要功能模块：办公管理、文档和产品结构管理、项目管理、工作流管理、
供应管理、销售管理、仓库管理、系统开发、系统管理;在应用系统的开发过程中，其关键
技术有如下几点。
（１）基于 Web 的项目管理系统
项目管理功能包括项目组织结构建立、任务分解、项目管理、项目监控、项目维护等。
（2）、实现了文档及产品配置管理，将企业的产品数据进行分类、归档，灵活制定每类图文
档的属性；实现图文档等产品数据设计过程的有效管理和控制；在产品结构上进行配置
(Configure)，自动生成具体产品的配置的物料清单表(BOM 表)，同时还支持物料清单表的反
向查询，便于对产品数据设计过程进行有效管理和控制。
（3）网络安全技术
PLM 系统运行环境构建于 Intranet/Internet 之上，所以为了保证数据信息的安全，采取相应
的软、硬件保障措施。在网络建设中系统采用硬件防火墙技术：在软件开发过程中，采用基
于角色的身份认证与授权技术，确保合法信息不被非法盗用、修改与截获。
（4）、工作流项目管理实现了对工作流过程及其组成活动定义和建模的建造功能；在运行环
境中管理工作流过程，对工作流过程中的活动进行调度的运行控制功能；与用户（业务工作
的参与者或控制者）及外部应用程序工具交互的功能运行的交互功能。
（5）基础集成框架构建
基础集成框架为 PLM 系统的提供基础支持环境，主要包括基本平台与各业务扩展工具。基
本平台以工作流系统为主体，可以实现远程的信息传递。业务扩展工具包括构件库和构件开
发环境，可以实现远程灵活的改变业务。
（6）利用构件开发应用系统的技术实现系统的二次开发，通过添加新的构件或进行构件组
装以增加新的功能，提高了 PLM 系统的柔性，使业务具有一定的自适应性。
随着中国加入 WTO,中国制造业将在世界上占越来越重要的地位。但事实上,具有高附加
值的制造业在中国还非常薄弱,有自主知识产权的产品不是很多,从世界制造业大国走向世界
制造业强国还有很长的一段路要走。当前价格竞争日益激烈,单套产品的利润必然会越来越
薄,我们必须通过创新去面对。因此,在中国的制造业中推广和应用 PLM 管理技术将会有着
美好的前景。
通过使用该系统可对企业生产过程中的各个环节进行有效管理和控制，减少了试制过程
的周转时间，减少了原材料消耗，降低了产品生产的费用，大大优化生产过程中的各个环节，
提高了试制成功率，从而加强了材料的利用率，达到最大限度的降低生产过程中的各项费用，
有效的降低了产品的费用，取得了较好的经济效益和社会效益。
该系统通过了山东省科技厅组织的专家鉴定，达到国内领先水平。适用于各生产企业，
尤其是中小制造业更合适，软件和硬件总投资约 10 万元人民币。
手工地毯图案生成与算料系统简介
《手工地毯图案生成与算料系统》是在 Windows NT 环境下实现的具有地毯图案生成、
配色、计算各色毛纱用量、输出意匠图功能的实用软件。
运行此系统，可将地毯图案通过扫描仪扫描输入，也可将地毯大稿（与实际地毯大小相
同的图纸）放在数字化仪上，通过鼠标器将图案描入，对图案中的规则图形，如矩形、圆、
椭圆、正多边形等，系统安排了绘制功能，对图案不规则的图形随手描入即可。由于地毯图
案中对称、重复的纹样很多，系统中安排了各种复制功能和排列功能，所以只要描入纹样不
同的部分，重复的可由复制功能完成。在输入的同时，系统自动将各个区域按要求着色，所
以一幅标注着颜色号的黑白地毯大稿通过描图输入，就变成了彩色地毯图案，用户就可以在
屏幕上看到要编织的地毯的效果，如果对此图案的纹样或色彩有不满意的地方，可马上进行
调整，很快会得到满意的效果。然后再计算出此幅地毯各色毛纱的用量，为染线提供准确的
数据。这对于减少毛纱的积压、提高成品率具有重要的作用。由于系统是在 NT 网络环境下
实现的，为多用户并行设计同一幅地毯图案提供了良好的工作环境，并与 Internet 连接，为
远程用户提供图案数据浏览与查询功能。
系统采用了图形图象、计算机网络、软件工程等技术领域的最新成果，提高了系统处理地毯
图纸的能力，提高了系统的性能和质量。
系统图案输入方便、生成快速；图案修改、变换、复制等编辑能力强；图案颜色调配、
着色方便，颜色变换简单；图案存取、查找、浏览、格式转换等方便快捷；用纱量计算准确；
图案输出美观；网络环境下图案传输功能强。用户界面友好，有较强的在线帮助功能，易于
学习，易于操作，容错性好，系统安全可靠。
该系统 2004 年获山东省科技进步二等奖。该系统适用于地毯厂，软件和硬件总投资约 10
万元人民币。
在线排序问题的连续化技术及其应用研究
成果名称：在线排序问题的连续化技术及其应用研究
完成单位：曲阜师范大学运筹与管理学院
成果简介：排序论作为运筹学的一个十分重要的分支,有着深刻的实际背景和广阔的应用前
景；它对工作效率的提高、资源的开发和配置、工程进展的安排等方面起到不可估量的决策
作用。随着高新技术的发展以及生产部门集约化程度的提高，产生了许多新类型的排序问题。
90 年代初从生产实践中产生出来一种十分重要的排序问题——分批排序问题，很快引
起最优化界专家广泛关注。主要原因，它不仅理论上是经典排序问题的推广，而且十余年的
实践证明,它在大规模的生产流水作业线、大型生产企业管理以及大批量印染、金属电镀加
工业等有广泛的应用。
张玉忠教授主持完成的国家自然科学基金课题《在线排序问题的连续化技术及其应用研
究》对于分批排序的诸多重要问题进行了深入研究，用连续优化的思路来研究分批排序问题，
建立了一致平行机排序问题的在线模型，打开了一致机的在线情况研究的新课题，拓广了目
前只研究两台机的情形，成果发表在《J. Systems Science and Complexity》等重要刊物上。
提出了一致机的分批排序问题并进行研究，得到了一系列算法，成果发表在《Lecture Notes
in Operations Research》以及《系统科学与数学》等杂志上。
对于分批排序平均完工时间极小化问题是否存在近似算法框架（PTAS）是多年来悬而
未决的问题，张玉忠与香港城市大学合作于去年在较弱的情况下对此问题提出近似算法。蔡
茂诚又与香港城市大学合作设计出了 PTAS 算法，彻底地解决了此问题。
在本项目的研究进程中，对最优化算法本身也有一些新成果，修正了前人的共轭梯度法
以及超记忆梯度法，有较好的收敛性。这些成果发表在《Lecture Notes in Operations
Research》以及《计算数学》上。
另外在用最优化的方法研究资产定价方面也做了些工作，这是在本项目研究过程中发现
的有应用意义的题目，成果发表在《应用数学学报》、《控制理论与应用》等重要杂志上。
半无限规划的对偶理论与算法研究
成果简介：本项成果是在传统的半无限规划的基础上研究了广义半无限极大极小规划与它的
非线性 Lagrangian 对偶规划。并进一步设计出有效地求解它们的 Lagrangian 罚函数方法。
另一方面，对于求解变分不等式与最优化问题的若干重要的算法进行了实质性改进。
本项成果主要的创新点如下：
（1） 突破了经典的半无限规划的产生域必须是紧致集的限制，将半无限极大极小规划从
紧致集推广到非紧致集，在目标函数的有效域的相对内点构成的开集上，建立了广
义半无限极大极小规划，并进一步给出了它的一阶最优性的必要条件和充分条件。
这一成果迄今未见有关文献论及。
（2） 对一般带约束最优化问题（包括广义半无限极大极小规划），给出了它的一个统一
的广义非线性 Lagrangian 对偶规划模型，证明了它具有零对偶间隙性质，并进一步
设计出具有收敛性的 Lagrangian 罚函数方法。
（3） 将上述（1）、（2）两项成果分别应用于非紧致集上的伪单调变分不等式，获得了两
个重要成果。一是得出了伪单调变分不等式解集的误差界，二是得出了用广义对偶
间隙函数求解变分不等式问题的算法，证明了算法具有超线性收敛速度。并进一步，
在不需要 Lipschitz 连续的条件下，为算法提供了一个可计算的全局误差界。从而
解决了变分不等式中多年来未得到解决的一个误差界估计问题。
本项成果可推广、应用的领域：由于广义 Nash 博弈可以转化为广义半无限极大极小
规划来求解，因此本项成果将在经济均衡、管理及最优控制等领域有着良好的推广、应用前
景。
几种发明专利简介
1、一种颗粒型固体超强酸催化剂及制备方法;专利号 ;
本发明采用独特的复合配方和制备工艺，研制成功了一种催化效率高，、抗结炭、催化
寿命长（一年以上）、可再生和重复使用、不产生环境污染的绿色环保型固体超强酸催化剂。
该催化剂特别适合于气相条件下的固定床催化，具有广泛而独特的催化性能。除可用于烷烃
裂解、烷烃异构化、烯烃的齐聚、芳烃岐化、烷基化、酰基化、氧化、水合、醚化、酯化、
重排等外，还可催化合成结构复杂的杂环化合物如哌嗪、吡嗪、烷基吡嗪、1、4—二氧六环、
四氢呋喃、2、2、4 —三甲基—6—乙氧基喹啉等。值得关注的是，研究发现该催化剂可用
于石油产品的裂解，随着研究的不断深入和发展，固体酸催化剂有望成为现有石油裂解催化
剂的更新换代品。该催化剂系将少量活性载体负载于基础载体之上，成本低廉，制备工艺相
对简单，适合大规模工业生产。此项专利权已转让，即将进行规模生产。
2、一种用固体超强酸催化合成烷基吡嗪类化合物的方法：专利号: ZL ;本发
明以廉价的乙胺为唯一原料，采用自行研制的颗粒型固体超强酸催化剂，在常压、气相条件
下固定床催化合成，控温 200～360℃，在不同温度条件下分别生成以哌嗪、吡嗪、烷基吡嗪
为主的杂环化合物。哌嗪、吡嗪均是市场紧缺的重要医药中间体，烷基吡嗪为附加值很高的
食用香料。企业可根据市场需求和市场价格调整合成方案。固体酸催化合成烷基吡嗪类化合
物具有投资少、耗能低、产量高，可连续生产，节约用地、节约水资源（只需少量循环冷却
水）、不产生污染、催化剂可再生和重复使用等优点，十分适合不同规模的工业生产，符合
21 世纪产业发展方向。目前该项目已转让，即将进行规模生产。
3 、 一 种 用 颗 粒 型 固 体 超 强 酸 催 化 合 成 1 、 4—二 氧 六 环 的 方 法 ： 专 利 号 ：
：本发明以乙二醇为原料，采用自行研制的颗粒型固体超强酸在常压气相条件
下固定床催化，控温 200～260℃，1、4—二氧六环的收率为 76%，副产物为 1—甲基二氧五
环和乙醛。1、4—二氧六环是医药、化妆品、香料等特殊精细化学品制造，以及科学研究中
优良溶剂；也是聚氨酯合成革、氨基酸合成革地反应溶剂，其溶解能力较 THF 强。颗粒型
固体超强酸固定床催化合成 1、4—二氧六环具有催化效率高，合成方法简单，可连续成产，
耗能低，无污染等优点，适合不同规模的企业生产。该发明可进行技术转让，转让费面议。
4、一种强酸性离子交换树脂催化合成异山梨春的方法：专利号：ZL ;以山梨
醇是一种口服利尿剂，临床上主要用于治疗各种疾病导致的脑积水、颅内压增高、青光眼等。
本发明采用工业山梨醇的水为原料、酸性离子交换树脂催化，在 100～120℃条件下脱水生成
异山梨醇，经结晶后异山梨醇纯度达 100%，收率达 64%（硫酸催化产率只有 28～40%）。
酸性离子交换树脂催化合成异山梨醇具有收率高，品纯度好，不腐蚀设备，无炭化现象、不
产生污染，催化剂可重负使用等优点，是一种理想的工业合成方法。该专利可进行技术转让。
转让费面议。
几种化工项目
1、一种颗粒性个固体超强酸催化合成四氢呋喃的方法：该方法是以 1、4-丁二醇为原料，
采用颗粒型固体超强酸固定床催化合成 THF,在一定条件下，原料的转化率，产品收率均达
到 98%以上。合成工艺简单，产品已于分离。
2、 超强酸催化合成三羟甲基丙烷脂肪酸酯：三羟甲基丙烷脂肪酸酯主要用作航空润
滑油的基础油、液压油、增塑剂、偶联剂等。该工艺以三羟甲基丙烷和脂肪酸为原料，采用
固体超强酸催化，在 180～200℃条件下回流 3～5h，三羟甲基丙烷油酸酯的收为 80～99%..
该工艺操作简单，无腐蚀和污染。滤除催化剂后经减压蒸馏即可获得产品。
3、 超强酸催化合成邻苯二甲酸二异新酯 DOP：DOP 是常用于橡胶、塑料的增塑机，
可赋予橡胶、塑料以弹性和柔韧性。传统的催化剂是硫酸，采用固体超强酸催化后，消除了
污染，减少了中和、水洗等步骤，节约了工业用水。该方法是以邻苯二甲酸酐和异新醇为原
料 ，在固体超强酸催化下回流 4～5h,DOP 的收率为 %。
4、 超强酸催化合成 DOA：DOA 又称己二酸二异辛酯，是一种耐寒增塑剂，在高寒地
区能赋予橡胶、塑料以弹性和柔韧性。以己二酸和以新醇为原料在固体超强酸催化下，汇
流 3～5h，收率达 %。
5、强酸性离子交换树脂催化合成 Spen—80：spen-80 又叫山梨醇酐单油酸酯，是优良
的乳化、分散、如润世剂。在食品工业中用作冰淇淋、面包、糕点、糖果等得如划分散。高
档化妆品、轻纺、医药工业的容剂。亦可用于防织、油漆、乳化炸药、农药、印刷、石油等
行业，做乳化剂、稳定剂、润滑剂、柔软剂、抗静电剂等。传统的合成方法是硫酸催化，炭
化较为严重，产品色泽深。强酸性离子交换树脂催化解决了炭化问题，催化剂易于和产物分
离。
6、固体超强酸催化合成 季戊四醇脂肪酸酯 ：季戊四醇脂肪酸酯是航空润滑油的基
础油。传统的合成工艺是用硫酸催化，存在易炭化 、付产物多 ，产品色泽差、易产生污染
等缺点。该工艺采用固体超强酸代替硫酸催化，消除了催化合成中的炭化现象和环境污染问
题，提高了产品质量。与固体催化剂分离的粗产品经过减压蒸馏即可得到合格产品。
7、固体超强酸催化生产生物柴油：生物柴油被称为绿色再生能源，是将不能食用的
废动、植物油在酸或碱性经过与甲醇反应转化为脂肪酸甲酯。由于得到的高级脂肪酸甲酯的
分子量和沸点都和柴油接近，因此被称为生物柴油。生物柴油与柴油相比还具有燃烧值高、
对发动机有保护作用，以生物降解等优点。鉴于天然石油的储量不断减少和石油价格的不断
走高，以及对不能再生的石油资源枯竭的担心，人们将注意力转向了可再生能源——生物柴
油。生产生物柴油的关键是催化剂，但目前所用催化剂大多为氢氧化钾、钠，醇钾、醇钠，
硫酸及其他复配酸等。该类催化剂不但与产品分离困难，而且会产生严重的环境污染。采用
固体超强酸催化催化可完全消除生产生物柴油造成的环境污染，催化剂可再生和重负使用，
易于与反应体系分离。我校固体超强酸催化生产生物柴油的实验室研究工作已完成，正处于
中试研究阶段，欢迎感兴趣的企业与我们合作。
8、固体超强酸催化石油产品的裂解： 目前石油裂解的催化剂多为贵重金属催化剂，
催化成本较高。分子筛催化剂在催化裂解催化过程中具有较好的催化选择性和催化活性，是
贵重金属催化剂的较理想的替代品。我校开发的固体超强酸催化剂较分子筛催化剂具有更高
的催化活性，在常压、较低的温度条件下取得了良好的催化结果。希望与对此项催化技术感
兴趣的企业合作，使该项催化技术工业化。
大蒜加工蒜片废水提取大蒜素
大蒜加工废水 COD 高达数万 mg/L，废水若不经过处理直接排入水体，将造成严重的环
境污染。但大蒜加工废水含有丰富的大蒜多糖、大蒜素等物质，是宝贵的医药原料，大蒜加
工的高端产品。课题组根据大蒜加工废水的物理化学特性，采用国际先进的分子印迹分离技
术和膜分离技术，结合传统的物理处理方法，对大蒜加工废水进行多级分离处理，在大蒜加
工废水污染治理关键技术上取得了重大突破，并成功申请了两项国家发明专利（从大蒜深加
工 废 水 中 提 取 大 蒜 素 的 方 法 及 用 于 大 蒜 素 提 取 的 大 蒜 素 吸 附 树 脂 ， 专 利 申 请 号
；从大蒜深加工废水中提取大蒜多糖的方法，专利申请号 ）。
2007 年 8 月进行了工业化试生产，经过两个多月的试验，目前污水处理设备运转正常，回
收了废水中的大蒜多糖、大蒜素，其余废水经过深度处理后可返回切片车间闭路循环使用，
实现了废水的回收利用和零排放，达到了工业化生产的技术要求。经组织有关专家实地考察
论证，认为技术成熟，可以推广。
该项目的特色和意义：
1、有较高的科技含量。
新工艺采用当今世界水处理领域多项高新技术，获得了两项国家发明专利。废水闭路循
环利用，可达到零排放，实现废水处理技术从“达标排放”到深度处理“零排放”的革命性转型。
2、能够延伸和完善大蒜精深加工产业链条。
该技术既解决了大蒜加工蒜片的“瓶颈”问题，又从废水中提取出大蒜多糖、大蒜素两种
高端产品，实现了资源回收利用与污染治理的完美结合。形成了“大蒜—蒜片—蒜粒—蒜粉—
大蒜素—大蒜多糖”精深加工产业链条，从而绕开农产品出口的种种贸易壁垒和摩擦，可替
代大蒜直接出口。在大蒜原材料价格较低的情况下，该技术还可以直接用大蒜为原料生产大
蒜多糖和大蒜素，并可向大蒜保健品、医药产品进一步延伸，实现大蒜产业又好又快地发展，
迅速做大做强。
4、节约水资源和土地资源。
传统的生产方法，每吨蒜片用水约 20 方，以金乡为例，该县生产 18 万吨蒜片，消耗水
资源 360 万方；采用新工艺每厂年耗水仅 56 方，全县总耗水 万立方，可节约水资源 358
万立方，按水利部门 元/立方收费标准计算，可节省水资源费 232 万元。该设备占地仅
为 20m2，传统生化法治理污水占地约 亩，每厂可节约土地 亩，可为金乡县节约 230
亩土地。
哺乳动物防御素基因克隆及产品生产
目前，由于传统抗生素广泛而大量的使用，几乎所有的这类药物都出现了抗药性致
病株系，病原菌抗药性问题已日益严重地威胁着人类的健康。随着后抗生素时代的来临，寻
找和设计作用机理完全不同，不易产生抗性的新型生物类抗生素是解决细菌抗药性问题的一
条有效途径。哺乳动物防御素是近年来发现的主要产生分泌于嗜中性粒细胞、吞噬细胞、小
肠 Paneth 细胞等多种组织和器官中的一类对病原微生物等有毒杀作用的多肽。巴斯德毕赤
酵母（Pichia pastoris）为一种甲醇营养型酵母（Methylotrophic yeasts），是近年来优化改造
的第二代酵母表达系统。应用巴氏毕赤酵母表达系统表达外源基因具有以下优点：其表达菌
株很容易从摇瓶培养过渡到大批量高密度发酵，且不影响外源基因的表达水平；其表达产物
直接分泌到培养基中，利于工业生产和分离纯化；该宿主菌还具备哺乳类细胞的翻译后加工
和修饰功能，糖基化程度适中。目前，防御素来源主要靠化学合成和提取,成本极高。利用
基因工程的方法以毕赤酵母作为宿主菌表达防御素已在实验室研制成功，并能小批量生产，
市场调研显示具有良好的产业化
高活力纤维素酶生产技术
一、 项目简介：
纤维素酶是一种重要的酶产品，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖
酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶活力。采用选育的纤维素酶高产菌株里
氏木霉进行生产，发酵水平处国内领先水平。
二、 成熟程度：
完成中试生产
三、 经济技术指标：
采用固体发酵生产，酶活力 500U/g， 发酵周期 6 天。
采用液体发酵生产，发酵液酶活 1000U/ml， 提取收率 70%。
四、 应用范围：
纤维素酶可用于（1）纺织行业，牛仔布酶洗代替石磨，棉麻织物和新型人造纤维的生
物后整理，提升织物质量和档次。（2）酒精和酿酒行业，破坏植物细胞壁，促进淀粉的释放
和纤维素的降解，提高出酒率 10%以上。(3)饲料行业，作为饲料用酶添加剂。有较好的市
场前景。
五、投资规模与经济效益分析：
采用固体发酵法生产，年产 100 吨，需设备投资 10 万元，生产成本 4000-5000 元/吨，
售价 10000 元/吨，年利润 50-60 万元。
采用液体发酵法生产，年产 50 吨，需设备投资 40-50 万元，液体酶产品生产成本 10000
元/吨，售价 30000 元/吨，年利润 100 万元。
木聚糖酶、β-葡聚糖酶生产技术
一、 项目简介：
木聚糖酶、β-葡聚糖酶是饲料中最有效果的饲料用酶之一，采用优良菌株进行固体发酵
生产，无污染。
二、 技术指标：
木聚糖酶活 20000U/g，β-葡聚糖酶 15000U/g。
三、 应用领域：
(1)饲料用酶，消除饲料中的抗营养因子，提高饲料报酬。
(2)培烤用酶，改善面包品质。目前市场该产品不多，有良好市场前景。
四、投资规模与经济效益分析:
采用固体发酵法生产，年产 100 吨，需设备投资 10 万元，生产成本 4000-5000 元/吨，
售价 10000 元/吨，年利润 50-60 万元。
酸性蛋白酶
一、 项目简介：
酸性蛋白酶可用于饲料及复合曲酱油酿造等领域，采用酸性蛋白酶高产菌株-黑曲霉，
固体发酵，发酵水平稳定，生产工艺简单，无任何三废污染。
二、 成熟程度：
完成中试生产
三、 经济技术指标：
采用固体发酵生产，酶活力 15000U/g， 发酵周期 4 天。
四、 应用范围：
(1)作为饲料酶，提高饲料蛋白消化率，促生长效果明显。（2）酱油酿造，提高α-氨基
氮含量，改善品质和风味。（3）啤酒酿造及食品蛋白水解物的制造。
五、投资规模与经济效益分析
采用固体发酵法生产，年产 100 吨，需设备投资 10 万元，生产成本 4000-5000 元/吨，
售价 10000 元/吨，年利润 50-60 万元。
固体发酵法生产饲料级核黄素
一、 项目简介：
核黄素（维生素 B2）大部分用作饲料添加剂，也应用于医药、面包、面粉等谷物食品
中，目前维生素 B2 生产方法有化学合成法和发酵法，一般医用维生素 B2 用化学法合成，
饲用维生素 B2 用发酵法生产，目前售价较高，市场前景较好。若以现行的液体发酵法生产，
其后提取工序无论是采用酸溶法或碱溶法，都会产生大量的废水。本项目选择低成本的食品
废渣和其他价廉的农副产品为原料，采用核黄素高产菌株-阿舒假囊酵母经固体发酵直接生
产核黄素，发酵成熟料，只需经干燥粉碎后，可直接制得饲料级核黄素，生产工艺简单，成
本低。且三废污染，是一个投资少，见效快的致富项目。产品除含有核黄素以外，还有酵母
蛋白，蛋白含量可达 40-50%。
二、经济效益分析：
主要发酵原料为豆渣或米渣，麸皮等，生产成本为每吨 2000 元左右，售价可达
3000-4000 元/吨，年产 100 吨，利润可达 10-20 万元。
生物活性发酵饲料
一、 项目简介：
生物活性饲料为不含抗生素和化学药物的绿色产品，含大量有效微生物菌群，包括光
合菌群、乳酸菌群、酵母菌群和放线菌群等，并富含蛋白质、氨基酸、维生素、活性酶和
促生长因子，可调整和提高畜禽机体各器官功能，具有促进畜禽生长和繁殖，提高免疫力，
防病治病，改善胴体品质，消除粪便恶臭，提高饲料转化率等多重功效。适用于一切畜禽
和特种养殖，可以 10-30%添加量加入到饲料中饲喂。以血粉、羽毛粉及食品厂废弃物为主
要原料生产生物活性饲料，采用特殊的发酵技术，生产工艺简单，无污染。
二、技术指标：
总蛋白含量 60%以上，活菌数 1×107CFU/g
四、 成熟程度：
完成中试，有中试产品。
五、投资估算与经济效益分析
年产 200 吨生物活性饲料，需建 3-4M3 发酵池，干燥设备及粉碎设备，投资 10-15 万元。
每吨成本为 2000-2500 元/吨，售价 4000 元/吨，年利润 30-40 万元。
微生物发酵法生产β-胡萝卜素
一、项目简介:
β-胡萝卜素是一种生理活性物质，在防癌抗癌和预防心血管疾病等方面有明显作用，也
是一种天然色素，在食品、化妆品、医药和饲料等工业上具有广泛应用。
发酵法生产β-胡萝卜素是通过微生物培养获得大量含有β-胡萝卜素菌丝体的生产过程。
目前、欧美、俄罗斯和乌克兰等国家利用发酵法生产β-胡萝卜素已实现产业化。目前该产品
国内少有厂家生产。
二、 成熟程度:
完成小试
三、技术指标:
采用三布拉孢霉液体发酵法生产β-胡萝卜素，各项指标国内领先。
四、投资估算与效益分析：
年产 1000 公斤β-胡萝卜素，需设备投资 20 万元，可制备医药和食品级β-胡萝卜素，菌
渣可作用饲料添加剂，年产值可达 13 万元，利润 万元。
光合细菌生产技术
一、项目简介：
光合细菌（PSB）广泛存在于水域和土壤中，其中包括红螺细菌、绿硫细菌、普色细菌和
兰色细菌。光合细菌含有光合色素，用光进行光合作用，合成有机物质。光合细菌含有 60%
以上的蛋白质，多种维生素，尤其 VB12、叶酸、生物素的含量是酵母的几千倍。另外，还
含有生物活性物质如辅酶 Q10，抗病毒物质及促生长因素等。用 PSB 高密度养殖鱼虾，鲷
鱼产量提高 5 倍，虾提高 倍。日本用 PSB 养鱼苗成活率从 %提高到 %。我国试
验，夏花鱼种成活率比对照塘提高 %,生长率提高 %，增重率提高 %，饲料系数
降低 %。同时，该菌能释放出胰蛋白分解酵素，在 20kg 混合料中加入 100ml 此菌液，
可预防和治疗鱼病。如将光合细菌添加于鸡的饲料中，有明显促生长，加深鸡皮肤和蛋黄色
泽的作用。对仔猪具有防治黄、白痢的作用，发病率减少 50%-60%，增重效果也明显。如
果用其来喂孕期及哺乳期的母猪对仔猪也有良好的作用，患病率也大大下降。
二、成熟程度：
成熟技术，已有中试产品，可工业化生产。
三、投资估算及经济效益分析：
年产 50 吨光合细菌液体产品，设备投资 2-3 万元。生产成本为 1000 元/吨，售价为 3000
元/吨，每吨利润 2000 元，年产 50 吨，利润为 10 万元。投资几万可建生产车间。
生物活性发酵饲料
一、 项目简介：
生物活性饲料为不含抗生素和化学药物的绿色产品，含大量有效微生物菌群，包括光
合菌群、乳酸菌群、酵母菌群和放线菌群等，并富含蛋白质、氨基酸、维生素、活性酶和
促生长因子，可调整和提高畜禽机体各器官功能，具有促进畜禽生长和繁殖，提高免疫力，
防病治病，改善胴体品质，消除粪便恶臭，提高饲料转化率等多重功效。适用于一切畜禽
和特种养殖，可以 10-30%添加量加入到饲料中饲喂。以血粉、羽毛粉及食品厂废弃物为主
要原料生产生物活性饲料，采用特殊的发酵技术，生产工艺简单，无污染。
二、技术指标：
总蛋白含量 60%以上，活菌数 1×107CFU/g
五、 成熟程度：
完成中试，有中试产品。
五、投资估算与经济效益分析
年产 200 吨生物活性饲料，需建 3-4M3 发酵池，干燥设备及粉碎设备，投资 10-15 万元。
每吨成本为 2000-2500 元/吨，售价 4000 元/吨，年利润 30-40 万元。
新型生物多糖-微生物纤维素生产技术
一、 项目简介：
木醋杆菌（Acetobacter xylinum）所产生细菌纤维素具有许多不同于植物纤维素的结构
特点和物理化学特性：（1）质地极纯（100%），不含木质素和其他的细胞壁成分；（2）吸
水性强、结晶度高、聚合度高、高湿强度。细菌纤维素的优良特性预示了它广阔的商业用途。
目前，已实现的商业化产品有（1）晰度好、抗干扰能力强的声音振动膜；（2）纸品添加剂，
生产出超高强度的纸，如用于流通货币制造（3）在日本细菌纤维素被添加到饮料中，具有
减肥保健之功效，深受女孩青睐（4）细菌纤维素作为皮肤代用品，用于烧伤、烫伤等；细
菌纤维素还可用于制做特殊性能的膜材料、药物载体和人造血管等等。日本细菌纤维素产值
已超过 2 亿人民币。目前该产品国内为空白。
二、技术指标：
采用静止浅盘培养，纤维素产量 10 克（干重）/升培养液。
三、应用范围；
细菌纤维素可用于饮料，罐头等食品中，具有减肥、排毒等功效，可用于制造高档的声
音振动摸及医疗药用纱布等，有开发前景。
四、投资估算与经济效益分析：
年产 10 吨细菌纤维素，设备投资 20 万元，采用玉米粉为主要生产原料，生产成本为 2
万元/吨，售价预测可达 5 万元/吨，年利润 30 万元。
千吨微生物农药生产技术
农药是人类获得粮食，确保农业稳产, 丰收不可缺少的生产资料。一些传统的农药，有
的由于毒性及对环境产生不良影响而被停止或限制使用，有的则由于抗性等问题严重影响了
它的药效。为此，人们需不断开发对人畜安全及与环境相容性好的农药，以取代那些高毒,
高残留及抗性高的农药。由于微生物农药来源于自然环境，相对化学农药而言，微生物农药
具有（1）选择性强；（2）对人, 畜等生物比较安全，对环境相容性高；（3）通常对天敌
较安全；（4）不容易产生抗性；（5）生产工艺比较简单；（6）开发与登记等费用低于化
学农药等特性。目前微生物农药是一类无公害, 无残留的绿色农药，已深受人们青睐，成为
当今农药开发的热点。
用稻草和麦麸为主要原料生产微生物农药属国内首创，该研究成果为中国科学院知识创
新工程攻关项目，主要应用了基因工程构建了杀虫活力极强的菌株，根据现行市场原料价格，
吨产品原料消耗在 1400 元左右。在恒温 30± 2℃, 恒湿 90%条件下，固体发酵周期 72hr，在
80cm2 发酵床架上，可产出成品干料 1 吨。该产品杀虫谱广，主要用于防治松毛虫 ,玉米螟,
大豆食心虫, 高粱条螟, 甘薯象鼻虫, 马铃薯甲虫, 茶叶毒娥, 稻苞虫, 稻叶蝉, 稻飞虱等害
虫。
主要设备： 粉碎机, 烘干机, 培养床架, 锅炉 4t
设备与培养室费用约 300 万元，如有厂房, 水电气配套可减少投资 1/2—3/5。
新型水溶性高分子材料聚γ-谷氨酸生产技术
项目简介：聚γ-谷氨酸（γ-PGA）是一种水溶性高聚物，具有良好的生物相容性及可生
物完全降解性，是一新型的高分子材料，它具有重要的潜在应用价值。γ-PGA 是一种水溶性
和可生物降解物质，由 D-和 L-谷氨酸通过γ-谷氨酰键聚合而成。该项目生物相容性良好，
可以降解为谷氨酸而被直接生物体吸收。主链上有大量游离羧基存在，具有水溶性聚羧酸的
性质，如强吸水保湿性能，可用于化妆品、食品、防尘等领域。活性位点为材料的功能化提
供了条件,可以改变聚γ-谷氨酸性质或接上靶向基团。聚γ-谷氨酸是一种优良的肝脏靶向药物
载体，具有蛋白质类似的结构，因此制造出的纤维舒适性良好；聚γ-谷氨酸甲酯是耐高温、
有良好透气性能的聚合物，用于制造人造皮革、食品包装膜等。
技术指标：通过代谢网络节点控制和奇异发酵模式，实现聚γ-谷氨酸生物过量合成。实
现聚γ-谷氨酸生物过量合成,使其产量达到 70g/L 左右。
预期经济效益：在人们越来越关心自己所处的环境，不可降解的高分子材料造成的环境污
染，也越来越收到了人们的关注，使用绿色产品已成为消费者的共识。γ-谷氨酸是一种水溶性
氨基酸高聚物，具有良好的生物相容性及可生物完全降解性，是一新型的高分子材料，由于它
具有良好地粘弹性，因此在三次采油方面，可作为优质地生物助剂提高采油效率；利用聚γ-谷
氨酸特异地交联性，可作为新型纳米药物载体；总之，聚γ-谷氨酸将在材料，环保，医药，农
业，食品和化妆品工业等领域都具有广阔的应用前景。
项目进度：完成小试生产，进入分子结构修饰研究阶段。
