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华东理工大学2018年工博会展览项目“尼日尔细菌细胞工厂氧代谢高效生产葡萄糖酸钠新技术”工业发酵重大限制因素一台——装置取得突破性发现氧。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的发酵产能提升至15万吨/年，国内市场占有率由不足10%提升至30%，发酵成本降低从5% 下降到10%。低于行业平均水平，位居行业全球前列。

需求量大的葡萄糖酸钠发酵项目，对我国国民经济建设、国家产业转型升级、国家可持续发展具有举足轻重的作用。

葡萄糖酸钠是多羟基羧酸钠的一种，呈白色或淡黄色结晶颗粒或粉末，在我们的日常生活用品、食品、住房、交通等方面随处可见。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用途，可用于建筑、纺织印染等行业，作为高效螯合剂、钢铁表面清洁剂、玻璃瓶清洁剂、电镀工业中的铝氧着色剂等。以及染色、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，并且还在以5-8%的速度增长，使中国成为全球最大的葡萄糖酸钠生产国，2017年总产能达50万吨。

花了十年时间才找到工业发酵的关键成分，但葡萄糖酸钠生物制造过程中能耗高、转化率低、产能低等问题，导致企业难以开展大规模高效生产受到严格限制。

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。

该成果已应用于该菌种工业化生产的关键技术“发酵”、“分离”、“资源化利用”，主要由四大“法宝”组成。恒化培养进化高效生长技术、基于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控制的高效发酵技术、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。

此外，团队成员在该项目上发表研究论文28篇，申请发明专利6项，获得发明专利8项，获批软件著作权2项。