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研發(fā)團隊

Teams

環(huán)境微生物團隊

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2016-03-23
團隊信息
課題組名稱(chēng):環(huán)境微生物團隊
課題組網(wǎng)址:http://research.iae.ac.cn/web/ShowClass.asp ClassID=17
負責人:徐慧 工作單位:沈陽(yáng)應用生態(tài)研究所 學(xué)科領(lǐng)域:生物技術(shù)
課題組院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:楊偉超 辦公電話(huà):024-83970369
手 機:13604072669 E-mail:yangweichao@iae.ac.cn
科技處院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:景紅雙 辦公電話(huà):024-83970317
手 機:13840039267 E-mail:jinghuangshuang@iae.ac.cn
團隊介紹

本團隊研究方向包括:1.工業(yè)生物發(fā)酵新技術(shù),尤其是維生素C混合菌發(fā)酵中的微生物生態(tài)學(xué)過(guò)程與機理研究;2.大宗工業(yè)發(fā)酵廢棄物的資源化利用;3.工業(yè)發(fā)酵新技術(shù)和新工藝的產(chǎn)業(yè)化應用。

可轉移轉化科技成果:1.Vc高濃度山梨醇連續發(fā)酵新工藝;2.工業(yè)發(fā)酵尾氣再利用技術(shù);3.Vc發(fā)酵廢棄醪液和酸性母液再利用技術(shù);4.微生物生物活性物質(zhì)提取、發(fā)酵及新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

典型轉移轉化項目案例

1.Vc高濃度山梨醇連續發(fā)酵新工藝

Vc是一種市場(chǎng)需求巨大的重要醫用品和食品添加劑。我國Vc生產(chǎn)采用兩步發(fā)酵法,其第一步為山梨醇發(fā)酵工藝,該工藝應用生黑醋酸桿菌(Acetobacter melanogenus)將D-山梨醇轉化成L-山梨糖。目前,該生產(chǎn)工藝為分批發(fā)酵,發(fā)酵底物濃度低、種液制備周期長(cháng)、設備需求多,生產(chǎn)效率十分低下。

本項目在深入研究生黑醋酸桿菌的生長(cháng)及酶促反應過(guò)程的基礎上,創(chuàng )建了一個(gè)全新工藝:將山梨醇發(fā)酵過(guò)程拆分為細胞生長(cháng)和酶促轉化兩個(gè)階段,按其特定需求分別進(jìn)行調控,使兩階段均發(fā)揮出更大生產(chǎn)潛能,從而實(shí)現了高濃度山梨醇的發(fā)酵。同時(shí),為更好協(xié)調和銜接細胞生長(cháng)和酶促轉化兩個(gè)過(guò)程,又成功地開(kāi)發(fā)出雙罐組合,交替執行細胞生長(cháng)和酶促轉化兩個(gè)不同階段,使兩階段緊密銜接與整合,最終實(shí)現了高濃度山梨醇的連續發(fā)酵。

新工藝具有操作簡(jiǎn)單、設備需求少、發(fā)酵效率高、易于推廣應用等特點(diǎn)。本項技術(shù)可以大幅壓縮實(shí)驗室制種及三級生產(chǎn)制種過(guò)程,節省培養基40%、節水40%、能源消耗降低30%,提高設備利用率3倍。

本成果已率先應用于東北制藥集團的Vc生產(chǎn),大大提高了山梨醇發(fā)酵的整體效率,降低了生產(chǎn)成本,創(chuàng )造了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益,提升了企業(yè)在國際維生素C市場(chǎng)的競爭力。



Vc工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)現場(chǎng)


2.Vc廢棄發(fā)酵醪液再利用技術(shù)

Vc生產(chǎn)采用生物發(fā)酵工藝,排放出大量廢棄發(fā)酵醪液(中國約排放量12萬(wàn)噸/年)。該廢棄發(fā)酵醪液呈灰褐色、略粘稠狀,COD值7-10萬(wàn)mg/L,系發(fā)酵液在后續提取步驟中經(jīng)過(guò)超濾膜截留后剩余的10萬(wàn)道爾頓以上的大分子物質(zhì),主要成分為菌體、菌體碎片、剩余培養基如玉米漿、尿素等,其中干物質(zhì)含量為10-15%,而粗蛋白含量占干物質(zhì)的60-65%,故又稱(chēng)醪液蛋白。因Vc的生物發(fā)酵后期存在菌體破裂、菌體內容物溢出并溶于發(fā)酵液中的現象,故該廢棄發(fā)酵醪液具有高穩定膠體特性,難以將其有效地資源化利用,從而造成較大的環(huán)保壓力。因此,迫切需求能夠研發(fā)出Vc發(fā)酵廢棄醪液再利用的關(guān)鍵性核心技術(shù)并予以推廣應用。本項目研發(fā)出一套廢棄醪液高效脫水劑和脫水工藝,并制作出飼料蛋白,所獲飼料蛋白主要營(yíng)養成分含量為:粗蛋白質(zhì)46%,粗脂肪10%,粗纖維1.0%,粗灰分17%,水分小于12%。



廢棄的發(fā)酵醪液及所獲得的飼料蛋白


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