《甲醇蛋白联产木聚糖酶关键技术及其应用》

开发高附加值的下游产品,延长煤化工产业链,是传统煤化工产品发展的新方向,也是避免产能过剩的关键之一。甲醇蛋白作为单细胞蛋白的一种,属生物化工产品,其主要原料甲醇来源广泛。基于国内外对蛋白质资源庞大的市场需求及中国粮食安全战略考虑,为实现打破国外对该技术的垄断为目标,煤生化公司经过广泛的市场调查和技术论证,充分依托义马矿区煤炭资源优势,利用煤制气技术高效利用区内高灰、高硫劣质粉煤,实现煤炭资源的就地转化战略,并以煤气、甲醇等廉价易得原料为源头开发甲醇蛋白、酶制剂等煤生化产品,对完善地方产业布局、延长煤化工产业链、提升企业产品科技水平和盈利能力具有重要意义。

该项目是通过利用基因工程技术构建高产木聚糖酶的毕赤酵母菌种,以甲醇为主要原料,通过微生物发酵技术高效转化,在生产单细胞蛋白的同时能够联产木聚糖酶。该技术成果采用高氧培养、变温发酵、连续转换补料等先进的发酵控制工艺,实现了甲醇蛋白与木聚糖酶的高密度发酵生产,发酵液中菌体湿重高达400-500g/L,木聚糖酶酶活达到60000-70000u/mL,确立了甲醇蛋白-木聚糖酶发酵、提取、干燥一体化生产的先进工艺技术路线。该项目技术成果于2018年12月通过了中关村绿色矿山产业联盟组织的科技成果评价,成果评审委员会由中国工程院张铁岗院士及南开大学、北京化工大学等行业知名专家组成,项目评价结论为:“该成果在甲醇蛋白联产木聚糖酶技术研究方面具有原始创新性,整体技术居国内领先水平,在菌株性能和发酵工艺方面达到国际领先水平。”该技术成果共取得相关发明专利授权7项,取得实用新型专利授权9项,制定并通过河南省地方标准1项。该技术成果于2015年开始在煤生化公司进行应用和转化,近三年共产生经济效益4133.24万元,该技术成果正在青海省进行工业化成果转化,正在建设2万吨/年甲醇蛋白联产酶制剂项目,项目总投资10.98亿元,预计2020年4月投产,年产值8.8亿元,可实现利税1.3亿元,增加就业300人,具有极大的社会和经济效益。

该项目创新性地开辟了甲醇的生物转化利用渠道,生产出了甲醇蛋白、酶制剂等高附加值产品,延长了煤化工产业链,为煤化工和生物产业建立了连接纽带,对煤化工产业绿色、高效、可持续发展具有重要意义,为化学品的生物表达和制造开辟了新的路径。

成果说明

该项目在我公司原有甲醇蛋白生产技术的基础上,通过对工艺的改良和对生产装置的合理利用,对工艺管道、提取设备进行改造,引进国外先进的分离设备及膜分离设备,在国内首创建立了一条年产1000吨甲醇蛋白联产酶制剂的工业化生产示范线。 本技术已于2015年应用于义马煤业集团煤生化高科技工程有限公司的1000吨/年甲醇蛋白联产酶制剂生产线,经过发酵后,发酵液经高速碟片离心机分离,分离出的清液经精滤及除杂、脱色、超滤等处理后产出木聚糖酶,菌体经破壁、提纯等工艺可根据需求制成多种酵母制品,实现微生物资源的综合利用。而生产

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