[00137846]L-色氨酸新菌株与生产工艺的研发创新

本项目通过菌种特异性改造,提升菌种潜能;通过发酵工艺创新研究,1.5m3、15m3、120m3三级水平逐步放大,调配基础料配比及工艺参数,提升发酵单位;预处理通过二次发酵培养,创新提取工艺,省略超滤、活性炭脱色工序,提升收率,降低消耗,减少排污,最终解决工艺路线的稳定性,提升产能,降低成本。 技术与经济指标： 发酵周期40h,罐批体积95m3,产酸40g/l以上;提炼累计平均收率80%以上;生产实际成本70元/kg以下。 与国内同类技术比较： 国内目前河南巨龙产能4000吨以上,居全世界第一。其核心优势是原材料淀粉成本及动力成本具有明显低价优势,但其物料消耗高,工艺成本高,发酵周期超过40h,发酵单位在35-36g/l,提炼收率不到70%。而浙江升华拜克目前实际产能约600吨,市场占有率、技术水平与鲁抗2013年相当。宁夏伊品开展的“超滤+色谱分离技术”氨基酸新型分离技术虽然可以提高提取收率,但产品纯度只有97%。 经对比分析,该产品综合技术指标达到国内先进水平。 成果的创造性、先进行在以下四点： 1、对发酵的菌种进行创新性改造,提升其基因重复性与产酸潜力。 2、优化发酵工艺,激化菌株产酸水平,稳定提升发酵单位。 3、对提取工艺进行创新,提升提取收率,降低物料单耗。 4、因提取工艺的创新,缩短提取路线,优化设备与工艺配套,提升设备利用率。 作用与意义： 1、L-色氨酸项目在母公司经历小试、中试至大生产的创新研发,并最终于2011年6月,36m3罐发酵规模,发酵周期60h,产酸34g/l,提炼收率75%。但在2011年年底放大至120m3发酵规模,变更设备及场地后,越发体现其发酵、提炼工艺不成熟,前后工艺设备不配套,设备利用率只有20%,发酵周期30-35h,产酸26g/l,提炼陶瓷膜-连续离子交换工艺收率65%,生产成本居高不下,无法常态化生产运行。本项目的成败甚至关系到整个园区的经济运行与后续发展。 2、本项目实施有望打破国外专利技术垄断,对国内L-色氨酸产业技术升级具有良好的带动作用,在工艺技术方面是一重大创新。菌株方面使用特殊基因的敲除与增强子扩增技术,发酵采用节能高效的二级发酵溶氧反馈调控补糖工艺,提取未采用阳离子交换树脂,改超滤、活性炭脱色为双树脂-纳滤工艺步骤。 3、本项目的成功实施,将通过提高菌株潜力,提升葡萄糖的转化率而提升发酵单位,通过降低无机酸碱、活性炭、醋酸使用,降低生产成本减少污染物排放,通过降低水、电、蒸汽消耗而节能降耗。不仅降低环境污染生态问题,更是符合国家低耗经济战略。