环境微生物团队

来源: 发布时间:2016-03-23
团队信息
  
课题组名称:环境微生物团队 课题组网址:http://research.iae.ac.cn/web/ShowClass.asp?ClassID=17
负责人:徐慧 工作单位:沈阳应用生态研究所 学科领域:生物技术
课题组院地合作联络人员 姓 名:杨伟超 办公电话:024-83970369 手 机:13604072669 E-mail:yangweichao@iae.ac.cn
科技处院地合作联络人员 姓 名:景红双 办公电话:024-83970317 手 机:13840039267 E-mail:jinghuangshuang@iae.ac.cn
团队介绍
  

本团队研究方向包括:1.工业生物发酵新技术,尤其是维生素C混合菌发酵中的微生物生态学过程与机理研究;2.大宗工业发酵废弃物的资源化利用;3.工业发酵新技术和新工艺的产业化应用。

可转移转化科技成果:1.Vc高浓度山梨醇连续发酵新工艺;2.工业发酵尾气再利用技术;3.Vc发酵废弃醪液和酸性母液再利用技术;4.微生物生物活性物质提取、发酵及新产品开发。

典型转移转化项目案例
  

1.Vc高浓度山梨醇连续发酵新工艺

Vc是一种市场需求巨大的重要医用品和食品添加剂。我国Vc生产采用两步发酵法,其第一步为山梨醇发酵工艺,该工艺应用生黑醋酸杆菌(Acetobacter melanogenus)将D-山梨醇转化成L-山梨糖。目前,该生产工艺为分批发酵,发酵底物浓度低、种液制备周期长、设备需求多,生产效率十分低下。

本项目在深入研究生黑醋酸杆菌的生长及酶促反应过程的基础上,创建了一个全新工艺:将山梨醇发酵过程拆分为细胞生长和酶促转化两个阶段,按其特定需求分别进行调控,使两阶段均发挥出更大生产潜能,从而实现了高浓度山梨醇的发酵。同时,为更好协调和衔接细胞生长和酶促转化两个过程,又成功地开发出双罐组合,交替执行细胞生长和酶促转化两个不同阶段,使两阶段紧密衔接与整合,最终实现了高浓度山梨醇的连续发酵。

新工艺具有操作简单、设备需求少、发酵效率高、易于推广应用等特点。本项技术可以大幅压缩实验室制种及三级生产制种过程,节省培养基40%、节水40%、能源消耗降低30%,提高设备利用率3倍。

本成果已率先应用于东北制药集团的Vc生产,大大提高了山梨醇发酵的整体效率,降低了生产成本,创造了显着的经济效益,提升了企业在国际维生素C市场的竞争力。



Vc工业发酵生产现场


2.Vc废弃发酵醪液再利用技术

Vc生产采用生物发酵工艺,排放出大量废弃发酵醪液(中国约排放量12万吨/年)。该废弃发酵醪液呈灰褐色、略粘稠状,COD值7-10万mg/L,系发酵液在后续提取步骤中经过超滤膜截留后剩余的10万道尔顿以上的大分子物质,主要成分为菌体、菌体碎片、剩余培养基如玉米浆、尿素等,其中干物质含量为10-15%,而粗蛋白含量占干物质的60-65%,故又称醪液蛋白。因Vc的生物发酵后期存在菌体破裂、菌体内容物溢出并溶于发酵液中的现象,故该废弃发酵醪液具有高稳定胶体特性,难以将其有效地资源化利用,从而造成较大的环保压力。因此,迫切需求能够研发出Vc发酵废弃醪液再利用的关键性核心技术并予以推广应用。本项目研发出一套废弃醪液高效脱水剂和脱水工艺,并制作出饲料蛋白,所获饲料蛋白主要营养成分含量为:粗蛋白质46%,粗脂肪10%,粗纤维1.0%,粗灰分17%,水分小于12%。



废弃的发酵醪液及所获得的饲料蛋白