项目编号	903-2007-002
项目名称	气相双动态固态纯种发酵技术
完成单位	中国科学院过程过程研究所
完成人员	陈洪章 李佐虎 刘 健
项目简介	本项目属于发酵技术领域的重大发明技术。固态发酵技术具有节水节能的优点，但却难以克服传热和传质的阻力大的难题，容易导致局部菌体死亡，发酵产率低，同时难以进行大规模纯种（即单菌）发酵，容易感染杂菌。所发明的气相双动态固态发酵新技术是通过发酵反应器中气流的脉动和循环，有效地改善了固态发酵过程的热量传递和氧传递，促进了菌体的生长和代谢，实现了纯种培养和大规模应用，解决了传统固态发酵的技术瓶颈。其主要特点如下： （1）与传统固态发酵不同，本项目采用气压周期脉动变化的方式进行固态发酵，通过对压力脉冲周期、气体分布板和循环速率的研究，有效地强化了发酵反应器中固态床层的热量传递和氧传递，消除了固态床层的温度梯度，避免了局部菌体死亡； （2）在压力脉动的基础上，实现多个发酵反应器之间的气流交换，形成气相双动态（压力脉动和气流循环），进一步改善了固态发酵的温度、湿度的分布，使菌体生长和代谢得到优化； （3）发明了与气相双动态固态发酵配套的设备装置和无菌接种操作方法，解决了固态发酵大规模操作过程中的杂菌污染问题，实现了固态纯种发酵； （4）研制了50和100 m3生产规模的气相双动态固态发酵反应器，并应用于纤维素酶、白僵菌、绿僵菌、苏云金杆菌等制剂的生产，获得了成功；与传统固态发酵相比，产率提高了2倍以上；与液态发酵相比，在相同产率下能耗降低了87.5%，同时避免了液态发酵大量有机废水的排放问题； （5）发明了浸提式半连续固态发酵、吸附载体固态发酵、烟草醇化发酵、周期刺激固态发酵沼气和固态发酵气体耦合系统等，将气相双动态固态发酵技术延伸，为发展适合我国缺水地区的节水型生物发酵技术做出了贡献。   本项目获得中国发明专利13项授权，获得美国发明专利授权1项，出版专著1部，发表学术论文50多篇。该技术已在北京、江西、山东、山西等地5个企业获得应用，最大产值已经超过亿元。
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