编辑: 阿拉蕾 | 2014-03-31 |
《中国科学报》 获 得的最新统计数据显示,
2011 年我国现代生物 制造产业实现总产值
3000 多亿元, 同比增长超 过20%, 主要产品出口额达
80 亿元. 现代生物制造产业推进过程中, 其主导产业 链逐渐明晰.中国生物发酵工业协会酶制剂分会 秘书长李晓燕近日透露, 生物基材料、 功能糖、 非 粮原料、 酶制剂作为生物制造领域四大产业链已 被列入规划 (征求意见稿) 中, 而清洁生产或成为 促使生物制造变身 绿色制造 的点睛之笔. 四大产业链共绘 龙足 规划 (征求意见稿) 中提出的生物制造领域 四个产业链包括: 生物基材料、 功能糖、 酶制剂、 非粮原料. 在李晓燕看来,生物基材料产业链目前攻 关的难点在于生产成本的合理化. 需要提升发 酵水平以及后提取技术,在提高质量的同时进 一步降低成本,使生物基材料的生产成本达到 一个合理水平 , 例如在 PLA 材料研发中, 通过 分子设计合成以聚乳酸为主的各类共聚物来降 低成本, 已成热点 . 此外,还应在该产业链的广度和深度上做 文章, 做到上下游的有效结合和产业链的延伸. 生物基材料要以现有大宗发酵产品氨基酸、 有 机酸等为基础, 进一步延伸其下游链条. 不仅是生物基材料, 功能糖、 酶制剂产业链 的重点亦在于此. 李晓燕表示: 现在功能糖的应用越来越宽 广, 除了营养保健, 还逐步应用到非食品领域, 可以考虑通过功能基团改造、新型衍生物研究 来开发系列功能产品, 比如对饮料、 乳品、 保健 品等. 对功能糖产业发展来说, 开发下游功能糖 制品尤为重要. 谈及酶制剂产业链的发展状况, 李晓燕认 为: 酶制剂的研发目前应向应用领域侧重, 酶制剂下游产业的有效应用也是推动我国酶 制剂产业发展的最大动力. 业内人士也向本报介绍,目前我国酶制剂 产业的重点遵循三条线路展开:首先是高附加 值产品的应用开发,再是用于传统工业生产工 艺绿色转型升级的酶制剂的应用开发,最后是 环保领域的酶制剂的应用开发. 此外,关于生物制造产业的原料问题, 李 晓燕指出: 目前我国生物制造的主要原料 80%来自玉米、 小麦、 稻米等粮食, 随着国家粮 食安全问题日益突出, 打造非粮原料产业链已 经成为必然趋势. 围绕这一趋势, 要重点开展纤维素生物质 物化预处理与生物预处理应用研究、高效纤维 素酶、 秸秆酶法糖化新工艺, 实现秸秆糖的生物 制造, 研发木质素、 糖醛等产物高效分离与利用 技术, 提高木质纤维素综合利用能力, 力争取得 秸秆糖替代玉米糖为工业发酵原料的突破. 本报获悉,目前我国利用非粮原料发酵生 产燃料乙醇的研究与应用要远远胜于生产其他 生物基化学品. 关于此现状, 李晓燕认为: 加强 非粮原料生产燃料乙醇这方面的研究和产业化 力度, 是现阶段的一个实效选择. 清洁生产或成 点睛之笔 据了解, 在新的规划 (征求意见稿) 中, 清 洁生产会贯穿整个生物制造产业.业内人士 指出, 要让生物制造成为真正意义上的 绿色 制造 ,清洁生产或成为促使该产业提升的 点睛之笔 . 联合国环境规划署对 清洁生产 有着官 方定义,即对生产过程、产品和服务持续运用 整体预防的环境战略,以期增加生态效率并降 低人类和环境的风险.具体到生物制造产业即 要做到四点:提高原料转化率、提高副产品综 合利用率、改进生产工艺流程、工业 三废 的治理和综合利用. 以国内大型味精企业梅花集团为例, 李晓 燕介绍: 梅花集团采用了高性能温敏型菌种 发酵生产谷氨酸技术, 比传统技术糖酸转化率 提高 5~8 个百分点, 提高了原料转化率. 再比如新型色谱分离提取柠檬酸技术, 就属于改进生产工艺流程的典型例证, 目前主 要用于以淀粉质为原料生产柠檬酸的企业, 它 解决了硫酸钙的产生问题. 谈到副产物及工业 三废 的高值化利用, 李晓燕以当下玉米的全面利用作为例证, 她说: 以玉米为例, 浑身都是宝, 玉米蛋白可深 加工出玉米醇溶蛋白新产品, 玉米浆可利用微 生物技术生产高蛋白饲料酵母产品, 玉米芯废 渣可制备纤维素乙醇, 玉米皮可酶解制取结晶 木糖,发酵尾液可做饲料蛋白和有机符合肥, 剩余污泥可厌氧堆肥.可见, 通过现代生物技 术, 变废为宝、 实现清洁生产并不遥远. 图片来源: 找图网 周二出版