地区：上海市 宝山区
关键词：山东福田药业有限公司;诺维信(中国)投资有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004314
成果描述：
| 技术内容： 项目背景： 由生物质出发生产制备具有高附加值的化学品具有非常可观的发展前景，一份由26位权威专家撰写的报告《生物质能技术的路线图》中预测，到2030年，20%的运输燃料和25%的化学品将从生物质生产得到。由木质纤维素水解得到糖等化合物再进一步转化成高附加值的化学品是这一过程中重要环节。以农业废弃物（如玉米芯、蔗渣、秸秆等）为代表的木质纤维素主要是由纤维素（50%-70%）、半纤维素（10%-40%）和木质素（10%-30%）组成，其转化和利用被认为是人类可持续发展的一条有效途径。生物炼制就是利用农业废弃物等木质纤维素材料为原料，生产各种化学品、燃料和生物质基材料等一系列的生物质转化过程。生物炼制的关键技术核心之一就是生物炼制酶系的开发，及酶与工业过程相结合的应用技术研究。 山东福田药业有限公司与全球最专业的酶制剂企业诺维信公司合作，在生物炼制高效酶系的开发及在功能糖绿色制造中的应用方面开展了卓有成效的研究，并获得了良好的经济社会效益。 项目主要技术内容： 高效生物炼制酶系的组合优化及酶解工艺优化，用于功能糖的绿色生产工艺，有效提高了功能糖的生产效率。木质纤维素的组成比较复杂，结构比较致密，纤维素、木质素、半纤维素、果胶等成分相互交织，形成特殊的晶体组合结构。如何组合多种生物炼制酶系对木质纤维素进行炼制一直是生物质利用的重要课题。该项目针对目标原料的组成及结构，开发了高效的生物炼制酶系，并通过对酶解工艺的优化，进一步提高了酶的作用效率，减少了酶用量，降低了生产成本； 生物酶与物理分离方法相结合，去除酶解糖液中的杂质，提高功能糖纯度。酶法除杂在功能糖生产中是一种全新的方法，通过酶法对糖液中的杂质进行改性，再结合物理膜分离方法彻底将杂质除去。糖液纯度由80%提高至85%左右，结晶收率提高10%以上； 采用均粒色谱脱色脱盐工艺对酶解液进行精制，联产多种功能糖。传统的活性炭脱色、离交脱盐工艺，工人操作条件差、酸碱消耗多、水量消耗大，均粒色谱脱色脱盐工艺，能够同时脱去料液中的色素及盐分，同时实现多种功能糖的分离联产； 授权专利情况： 该项目授权发明专利5项。 技术经济指标： 组合酶系储存稳定性强，三个月内酶活损失≤5%；组合酶系在反应周期内的酶活损失≤2%； 酶解生物质底物浓度≥20%，酶解时间≤24h，吨原料加酶量≤5kg； 应用推广及效益： 该项目构建生物炼制酶系的技术及在功能糖应用探索，突破了普通产业化工艺中的诸多限制。在山东福田糖醇（定陶）有限公司木糖的精制生产中，酶系组合与物理分离相结合，糖液纯度由80%提高至85%左右，结晶收率提高10%以上；在山东福田药业有限公司L-阿拉伯糖生产中有效去除了多种杂质，提高了产品质量；在山东福田药业有限公司麦芽糖醇生产中，通过组合优化，糖化过程中麦芽糖的纯度可提高至88%，提高了后面的结晶收率。该技术每年创造经济效益5亿元以上。 |
