三甲基甘氨酸高效绿色制造关键技术及在氨基酸等发酵中的应用-9479威尼斯

科技成果来源：山东科技成果库;
地区：山东
成果名称：三甲基甘氨酸高效绿色制造关键技术及在氨基酸等发酵中的应用
成果完成单位：山东祥维斯生物科技股份有限公司1;天津科技大学2;吉林大学3;中国生物发酵产业协会4;上海交通大学5;华东理工大学6;
成果完成人：马兴群1;韩强1;张成林2;张兆国5;王健3;王泽建6;陈宁2;胡修玉4;马琳1;徐庆阳2;毛秀立1;
成果类型：应用技术
技术领域：调味品、发酵制品制造
成果简介： 该项目属于精细化工和发酵工程领域。 三甲基甘氨酸及氨基酸、维生素和抗菌素在生命活动中具有重要的功能，广泛应用于医药、食品和饲料等领域。该项目针对中国三甲基甘氨酸产业和发酵行业的现状和不足，开发出三甲基甘氨酸高效绿色制造及以其为助剂的氨基酸、维生素和抗菌素发酵关键工艺和装备，显著提升了三甲基甘氨酸和氨基酸等产品的生产效率，大幅度减少了能耗及污染排放。主要创新如下： (1)针对三甲基甘氨酸合成工艺效率低、质量不稳定、能耗高、污染重等不足，通过工艺和装备升级，氯乙酸水解率从高达4.5%降至低于0.2%，生产周期缩短50%以上，三甲胺原料排放减少95%，节能60%以上，完全避免其他voc排放，总收率≥95.5%，总游离胺/氨≤100ppm，实现了高效绿色制造。 (2)针对三甲基甘氨酸盐酸盐中氯离子腐蚀发酵设备且对菌体生长存在抑制作用等不足，首次开发出三甲基甘氨酸磷酸盐及其生产工艺，为发酵行业提供更具潜力的发酵助剂，填补了国内外技术空白。同时，避免了氯离子对发酵设备的腐蚀，减少了磷酸盐消耗，更加绿色环保。 (3)针对氨基酸、维生素和抗菌素发酵生产效率低、环保压力大等不足，首次以三甲基甘氨酸作为发酵助剂，通过多层次系统分析，基于代谢工程理论开发出最适添加三甲基甘氨酸发酵精准控制工艺及与其相适应的发酵装备。生产规模的产品产率和转化率显著提升，主要参数达到或超过了国际领先水平。 主要成果：该项目共获得授权专利10件，发表学术论文10篇；获得“绿色制造”标识认证2项；主持完成团体标准1项；形成科技成果2项，综合评价达到国际领先水平。 应用推广：该项目成果显著提升了中国三甲基甘氨酸和氨基酸、维生素以及抗菌素生产技术水平。山东祥维斯公司采用该成果建成了年产能5万吨三甲基甘氨酸生产线，可实现年增产3600吨，减少超5000吨有机废物和2300吨无机盐排放，总经济效益超过1.5亿元；被认定为山东省高新技术企业，成为全球三甲基甘氨酸最大生产商并成功上市。宁夏伊品、河北欣港药业等发酵龙头企业在氨基酸、维生素和抗菌素生产线上全面采用添加三甲基甘氨酸发酵精准控制工艺，生产效率显著提升。此外，该项目成果作为重要共性技术已在中国发酵全行业推广应用。 经济效益：采用该成果，山东祥维斯公司近三年新增销售额累计49386万元，新增利税3646万元；宁夏伊品、河北欣港药业等发酵龙头企业，近三年新增销售额143035万元，新增利税23028万元，经济效益显著。 社会效益：该项目开创了化学工业和生物发酵产学研全产业链上下游联动成功解决共性难题的新模式，为其供给侧改革提供了成功样板工程，并有力推动了相关产业的技术进步和产业升级。以三甲基甘氨酸为大宗发酵产品的发酵助剂可节约玉米原料超过30万吨/年，既有利于农业可持续发展，又有利于平衡粮食供求矛盾、稳定农民收入、减轻财政压力。
成果登记/完成年份：2018年
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