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发酵行业产业政策研究——行业科技进步指导目录


类别 名称

范围

列入理由

一、 1、 新型氨基酸产品如色氨酸 缬 小品种氨基酸主要作为药用氨基酸和饲料添加剂来使 色氨酸、 色氨酸 氨酸、精氨 用,具有较高的营养价值和药用价值。国际上对小品种 产品 酸、丝氨酸、氨基酸的需求量每年都在快速的增长,但这些小品种氨 组氨酸等高 基酸实际的供应水平与需求量还有一定的差距

。我国小 附加值的小 品种氨基酸的生产处于起步阶段,生产能力还有较大的 品种氨基酸 提升能力,国际上对小品种氨基酸需求量的增大,为我 国小品种氨基酸的生产提供了广阔的发展空间。我国目 前仅有少量用发酵法生产,技术水平落后,产业化有待 加强研究。 2、新型酵母产品 如各种类型 利用制糖所产生的废糖蜜为原料生产酵母,废糖蜜是被 酵母抽提物,公认为最难于处理的污染源之一,最好的解决办法就是 耐高糖高活 对废糖蜜进行综合利用,而作为废糖蜜综合利用的最典 性干酵母、耐 型行业就是酵母行业,极大的减少了糖蜜的污染。我国 冷冻高活性 酵母工业发展起步较晚,基础薄弱,目前国内食品加工 干酵母等新 业对酵母抽提物的接受程度也是越来越高,并不断在加 型酵母产品 工和应用中寻求和找到新的结合点。我国耐高糖高活性 干酵母生产及研究领域处于起步阶段,而耐冷冻酵母还 属空白。 3、 新型酶制剂产品如新型糖化 近几年我国酶工程技术发展速度很快,取得了明显的进 酶、淀粉酶、步,但从世界酶制剂行业来看,总的来说我国酶制剂产 异构酶等专 业仍处于需要发展的阶段。整个行业生产规模较小,技 用酶和高活 术开发力量薄弱,产品研究和开发滞后,品种较少,结 性、高纯度、构不尽合理,与世界先进水平尚有较大的差距。我国酶 高质量复合 制剂只能生产 20 余种产品,其中达到工业化规模比较 酶制剂产品 大的品种仅有糖化酶、α-淀粉酶和蛋白酶 3 种。生物

质资源的有效充分利用,取决于酶工程产品的发展,因 此,加大酶制剂产品的研究投入,对我国生物质资源的 有效利用具有重大意义。 4、 特种功能发酵制 如真菌多糖 用发酵法开发功能性发酵制品的优越性在于其成果化 品 类、活性肽 不受地域限制或争控原料之弊,可以实现无公害化的清 类、天然抗氧 洁生产,保护环境,行程工业生产循环发展,实现综合 化剂等产品 利用和深度加工。并且原料来源广阔、功能明显、安全 可靠,适合我国的国情,能提高国民身体素质和健康水 平,加大产品进入国际市场的力度,具有广阔的发展前 景。 5、新型糖醇产品 如甘露醇、赤 糖醇包括木糖醇、麦芽糖醇、山梨醇、甘露醇、赤藓糖 藓糖醇、乳糖 醇和乳糖醇等系列产品,广泛应用于食品、卫生、医药、 醇、功能性低 轻工、化工等领域。糖醇的发展潜力是巨大的,尤其在 聚糖等 东欧和亚洲。随着生活水平的提高,人们收入的增加,对 含糖醇的食品、化妆品和卫生用品的消费量扩大,对糖 醇的需求增长,糖醇的销售量将会增加。生物发酵法生 产糖醇比化工合成生产过程清洁,对环境污染小,发展 前景广阔。 6、 新型有机酸产品如衣康酸、酒 此类有机酸在食品、医药、化工等领域有重要作用,利 石酸、苹果 用化学合成法反应条件要求高,工艺复杂,成本高,对 酸、葡萄糖酸 环境影响大。采用微生物发酵法来生产,原料充足,对 盐等产品 环境影响小,产品附加值高,市场需求广阔。

1、新型 适用于谷氨 发酵生产过程主要为原料发酵、分离提取及产品后处 高产发 酸高产菌、亮 理。其中发酵所用菌种对原料的转化率有至关重要的影 二、 发 酵菌种 氨酸高产菌、响,我国发酵工业生产技术水平与国际先进水平相比差 选育与 色氨酸 色氨酸高产 距较大,用于生产的菌种总体水平较低,拥有自主知识 优化 菌、柠檬酸高 产权的菌种少。针对发酵生产现状,采用基因工程等现

生产 酵 工艺 过 程

产菌等的选 代微生物育种技术、发酵工程技术、代谢工程技术等生 育与优化 物技术手段,以开发自主知识产权的优良菌种、优化产 业生产菌种为重点,使我国菌种发酵的综合技术水平达 到或超过国际先进水平,对提高我国发酵行业的自主创 新能力,降低生产成本、降低污染排放、合理使用资源、 提高国际竞争力具有十分重要的现实意义。 2、发酵 适用于 L-亮 利用发酵法生产 L-亮氨酸、L-色氨酸 色氨酸等小品种氨基酸, 色氨酸 法生产 氨酸、L-色氨 采用膜过滤系统等新工艺,获得除菌体和蛋白的发酵 色氨 新型氨 酸、L-苏氨酸 液,然后采用等电离交法分离提取产品。发酵液中的菌 基酸新 等新型氨基 体蛋白通过微膜过滤除去,它直接可以用作饲料添加剂 工艺 酸的生产 等;微膜透过液经过等电离交后产的废母液中含有大量 的铵盐和蛋白,经过除盐分离得到硫酸铵和蛋白饲料。 本技术对于实现国内 L-亮氨酸、L-色氨酸 色氨酸、L-苏氨酸产 色氨酸 业化,促进氨基酸行业的发展有重要的意义。 3、膜工 适用于氨基 膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能, 艺集成 酸、有机酸、又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、

分 离 提 取

技术的 酵母等行业 易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、 应用 的分离提取 生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、 仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成 为当今分离科学中最重要的手段之一。膜与先进生产工 艺的集成应用以及膜自身集成技术的开发,成为二十一 世纪工业技术改造中的一项极为重要的新技术。 4、新型 适用于有机 模拟移动床技术是一种新型的规模化精细分离技术。它 模拟移 酸、淀粉糖等 通过对色谱柱的特殊组合及对系统的优化控制,实现了 动色谱 行业的组分 对色谱技术的有效放大,促进吸附分离技术产业化。该 的应用 分离 技术是一项有效的,能够对于粗提物质进行工业化生产 规模的至关重要的分离纯化技术。其与相关分离纯化技

术组合联用,将有力促进工业现代化领域一些高纯度有 效物质的规模化生产。国外在分离提取方面对模拟移动 床分离系统的研究与开发非常关注,已开始在工业生产 中应用,该系统分离程度高,可同时分离二组分或三组 分,目前国内的有机酸行业、淀粉糖行业也开始对其进 行研发,已有所应用,取得了很好的效果。 5、全封 适用于淀粉 淀粉糖生产过程用冷却水全封闭循环,生产过程用锅炉 生产 过程 节水 技术 闭循环 糖生产过程 蒸汽及蒸发水全部冷凝用于生产中,淀粉糖化液不经交 节水技 术 换,进行蒸发结晶。此工艺降低了污水排放量,减少了 新鲜水用量。

6、中低 适用于氨基 将各环节冷却水在闭路循环中进行循环使用,同时还将 浓度废 酸、有机酸行 充分利用生产过程中水的温度和相关溶解物浓度的差 水循环 业中低浓度 异,进行各种工艺水的合理利用和搭配,使生产过程中 再利用 废水的利用 的各类水源都能够充分利用,不仅达到节水的目的,还 技术 具有节能降耗的效果。

7、发酵 适用于处理 废水生物处理其本质是人工强化自然的微生物降解有 末端 治理 及废 弃物 综合 利用 高浓度 高浓度、高氨 机废物的过程。废水生物处理过程,是经人工培育驯化 废水生 氮废水 物治理 技术 得到的微生物群体,对废水中的有机物产生吸附并把有 机物当作食物进行消化分解,这样微生物群体得到持续 生存,同时污水水质得到净化。目前国内发酵工业污水 处理主要采用 A/O 或者 SND 法进行二级生化处理 COD 和 脱氮, 近年来出现了短程硝化反硝化、 同时硝化反硝化、 厌氧氨氧化及固定化等工艺技术,最少 CO2 释放、污泥 排放、能源消耗,提高污水处理的生物能效等具有可持 续发展的生物处理组合工艺是未来生物处理废水的技 术发展趋势. 8、高浓 适用于产生 发酵行业的废水中含有丰富的蛋白质、氨基酸、糖类和

度有机 高浓废水的 多种微量元素,具有较高的 COD 值。发酵工业中的污染 废水的 行业 高值化 利用 源主要来自微生物发酵中产生的副产物以及生产原料 中未被利用的部分,这些物质在提取产品后作为废物排 入水系统,从而造成污染。将高浓废水中的有机污染源 高值化利用,变废为宝,是近年节能减排技术研究的热 点。 9、废水 生产过程中 发酵生产产生的废水经过处理可产生沼气,国内环保水 治理中 产生大量有 平较高生产企业将厌氧产生的沼气用来发电。同时沼气 沼气的 机废水的行 发电尾气能量很大,大多数企业将其用于蛋白渣、菌丝 综合利 业 用 10、 玉米 玉米加过程 深加工 中玉米皮、玉 副产物 米胚芽等副 的综合 产物的加工 利用 利用 体干燥,还有部分企业将其用于加热锅炉,更有企业二 者联合使用,使能量可充分利用。


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