地区:上海市 宝山区
关键词:山东凯翔生物化工股份有限公司;山东省食品发酵工业研究设计院
成果类型:其它
成果领域:生物与新医药
成果编号:A2021061000004311
成果描述:
| 葡萄糖酸钠是一种多羟基羧酸盐,常用作食品添加剂和多种产品的原料,可以代替食盐赋予食品咸味,用作pH缓冲剂、呈味改善剂和食品保鲜剂,2012年国家卫计委将葡萄糖酸钠和葡萄糖酸-δ-内酯列入食品添加剂目录;在医药行业作为人体内酸碱平衡剂,以恢复神经正常作用;还可作为减水剂、缓凝剂、清洗剂、缓蚀阻垢剂等广泛应用于化工、建筑等行业;还是其他葡萄糖酸盐制品的原料。葡萄糖酸内酯是葡萄糖酸钠主要衍生产品之一,是一种用途广泛的食品添加剂,作为蛋白质凝固剂、酸味剂、膨松剂、保鲜剂。 葡萄糖酸钠主要是以淀粉质为原料、经黑曲霉发酵、流加NaOH控制发酵液的pH值生产葡萄糖酸钠。2005年,山东凯翔生物化工股份有限公司与山东省食品发酵工业研究设计院合作,开始葡萄糖酸钠及内酯的高效生物制造技术研究与产业化工作,先后承担了国家发改委“葡萄糖酸钠能量优化系统节能技术改造项目”、山东省科技厅科技“钠盐法生产葡萄糖酸-δ-内酯的关键技术的研究与应用项目”、山东省经信委“MVR蒸发技术在食品级葡萄糖酸钠生产中的研究与开发”等多项课题,实现了葡萄糖酸钠的绿色高效制造,主要研究工作有: 通过对生产菌株诱变育种和长期定向驯化,选育获得一株耐高糖、发酵速率快的优良菌株。通过发酵工艺及过程控制优化,显著提高了菌株生产性能,400m<'3>发酵罐葡萄糖酸钠平均产率达320g/L以上,发酵周期缩短至24小时,发酵速率提高了25%;通过原料预处理、发酵工艺及装备的优化设计,降低了能源消耗,发酵工段吨产品蒸汽消耗降低0.3吨; 创新了葡萄糖酸钠下游提取工艺。建立了MVR(机械式蒸汽再压缩技术)结合多效浓缩热结晶与连续离心分离相耦合的节能连续浓缩结晶分离技术,实现了提取技术的连续化和自动化,结晶产品收率由84%提高到90%以上,吨产品蒸汽消耗量减少0.83吨,显著提升了产品品质。 对葡萄糖酸钠生产过程副产物回收再利用技术进行了研究。开发了发酵液蒸发浓缩冷凝水处理回用技术,使发酵工序新鲜水用量减少50%,吨产品水消耗量减少2.0m<'3>;研究开发了母液固化技术及发酵废菌体生产复配饲料技术,大幅度削减了污染物排放,提高了副产物的利用价值及清洁生产水平,实现葡萄糖酸钠绿色制造。 对葡萄糖酸钠的应用进行了研究,开发了以葡萄糖酸钠为原料制备葡萄糖酸内酯新技术,延伸了产业链,显著拓宽了产品市场领域,提高了产品附加值。 项目取得的成果在山东凯翔生物化工股份有限公司实施后,显著提高了葡萄糖酸钠和内酯的总体技术水平,有效降低了生产成本,延伸了企业产业链,实现了葡萄糖酸钠的绿色高效生物制造。近3年累计增加销售收入3.1亿元,新增利润3026万元,税金1638万元,节支总额1.07亿元,经济效益、环境效益和社会效益显著,对带动葡萄糖酸钠行业发展和提升国际竞争力具有重大意义。 项目申请国家发明专利9项、已获授权发明专利5项;获得授权实用新型专利3项;发表文章6篇;科技成果鉴定10项;主持或参与制定国家、行业和团体标准7项。 |