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)。

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