地区：上海市 宝山区
关键词：广东省生物工程研究所;广东徐闻三和发展有限公司;华南理工大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004145
成果描述：
| 该项目属于轻工食品技术领域。酒精作为食品、化工、可再生能源原料，是中国发酵行业的主要产品。中国糖蜜酒精年产量50多万吨，年产值30多亿元。项目针对制约低纯度糖蜜的酒精浓醪发酵效率的酵母菌种、发酵技术、残糖控制技术等核心技术环节，进行有针对性的技术创新，突破多重抗性高产酒精酵母选育、高效环保细胞固定化技术、糖蜜预处理及非发酵性糖转化等技术瓶颈，实现固定化酵母的产业化应用，建立了低纯度糖蜜的酒精浓醪高效发酵技术体系。主要技术创新如下：多重抗性高产酒精酵母选育。构建了含200多株菌株的酒精酵母资源库，采用等离子诱变、基因组改组等技术，成功选育出优良酵母菌株MSR14和MSR23，表现为耐40℃高温、耐40°Bx高浓糖蜜、高产酒分12%(v/v)且能转化利用约0.3%的棉子糖。酵母细胞固定化多尺度优化。从载体材料创新、细胞活性保持、细胞固定化工艺、成型工艺等多方面开展了酵母细胞固定化多尺度优化。阐明了细胞在固定化载体内部增殖和扩散、传质的机理，构建了固定化细胞的量效模型。采用改性甘蔗纤维微粒-聚乙烯醇复合材料固定酵母活细胞，利用生产专用模具结合冷冻切割工艺，量产高效环保固定化酵母，解决了传统固定化细胞孔隙率较低、细胞活力较低、增殖率较低、生产成本高等缺点。固定化酵母生产成本降低30%以上，糖蜜发酵醪酵母数可达2～3亿/ml,发酵周期缩短25%以上。糖蜜预处理与非糖转化技术。从发酵设备结垢频繁和糖蜜非发酵性还原物含量较高的实际出发，研发出低纯度糖蜜的除灰脱胶技术、非发酵性糖生物转化技术，预处理时间是传统方法的1/4，胶体去除率为50%，钙镁盐去除率为40%，色值降低约35%以上，糖蜜非发酵性糖转化率20%以上，发酵醪液残糖由2.5%降至2%以下。应用该技术成果，低纯度糖蜜发酵出酒率相对提高6%以上,单耗从4.8降至4.5吨糖蜜/吨酒。项目牵头制定制糖综合利用助剂固定化酵母首个行业标准，获授权专利3项，发表论文10篇，获成果登记3项，被行业专家鉴定为“国内领先”水平。项目技术及新产品在行业内40多家糖厂和酒精企业推广应用，近3年应用企业累计实现新增销售额约4亿元，新增利润约1.3亿元，为中国糖蜜酒精生产技术进步做出了重要贡献。项目的核心关键技术高效环保细胞固定化技术还可拓展应用于污水处理、其他食品工业领域。 |
