全链条产业体系，全链条大平台新业态

华东理工大学耗时10年发现工业发酵关键要素

晨报记者董传峰

华东理工大学2018年工博会项目“尼日尔细菌细胞工厂氧代谢全域调控及高效生产葡萄糖酸钠新技术”是工业发酵——装置的主要限制因素，在发现氧方面取得了突破。供应、细胞耗氧量和生产能力之间不平衡。楚炬教授的研发团队聚焦关键技术问题，使我国从生物制造大国向生物制造强国取得了长足进步。

这一成果使得合作企业——山东富阳生物科技有限公司发酵产能提升至15万吨/年，国内市场占有率由不足10%提升至30%，发酵成本从5%下降到10%。低于行业平均水平，使其成为该行业的全球领先公司之一。

形成全链条关键技术体系

发酵工程在我国国民经济建设、民族工业转型与进步、民族可持续发展中发挥着重要作用。

葡萄糖酸钠是一种多羟基羧酸钠，是一种白色或淡黄色结晶颗粒或粉末，在我们的日常产品中随处可见。葡萄糖酸钠应用的一个例子是盒装内酯豆腐。与传统使用石膏和盐水作为凝固剂的方法相比，用葡萄糖酸钠制备的葡萄糖酸内酯作为凝固剂生产豆腐，减少了蛋白质损失，提高了保水性，产量显着提高，豆腐洁白、细腻、有光泽、味道好。储存时间长。

葡萄糖酸钠在工业领域有着广泛的应用，可用于建筑、纺织等行业作为高效螯合剂、钢铁表面清洗剂、玻璃瓶清洗剂、电镀行业铝氧着色剂等。印染、金属表面处理、水处理。因此，葡萄糖酸钠的市场需求巨大。据粗略统计，目前世界需求量超过100万吨，仍在以5%-8%的速度增长，中国已成为全球最大的葡萄糖酸钠生产国，2017年总产能为50万吨。

但葡萄糖酸钠生物制造过程中存在能耗高、转化率低、产能低等问题，严重限制了企业规模化、高效生产。针对这一瓶颈，由华东理工大学褚炬教授牵头的“尼日尔细菌细胞工厂全局控制氧代谢及高效生产葡萄糖酸钠新技术”项目主要聚焦技术问题。 ——的限制因素是设备供氧量、细胞耗氧量和生产能力的不平衡，形成了整个发酵链条上具有完全自主知识产权的重大技术体系。上游、中游、下游。

将结果应用于工业生产

菌种发酵、分离、资源化利用系列关键技术主要有四大“法宝”。 ——是一种基于高通量筛选和恒化培养相结合的高效产菌技术。采用先进传感分析的发酵过程关键指标参数实时在线监测技术、基于黑曲霉细胞工厂氧代谢全局调控的高效发酵技术、优化清洁分离提取技术、废渣资源化利用技术。

楚炬教授团队对葡萄糖酸钠大规模传统生产向高端化、智能化、绿色化生产的转变，从源头的菌种选择到发酵生产过程的完全控制、清洁和优化，得到了有效推动。发展促进了有机酸行业的技术进步，为我国从生物制造强国向生物制造强国转变做出了一定的贡献。

与国内外同类研究技术相比，该项目技术体系全面，创新性显着，研究成果已成功推广并应用于工业生产。 2015年至2017年，企业累计新增产值17.3亿元，新增利税1.37亿元，减少COD和蒸汽排放量1480吨，减少电耗1480吨。减少CO2排放30%以上，减少CO2排放45%以上，具有重要的经济意义，并具有社会效益和环境效益。