学科专业评审组:环境与资源利用组
项目名称:谷氨酸发酵废液全组分资源化关键技术开发及应用
提名单位: 宝鸡市人民政府
提名等级:三等奖
提名单位意见: 本项目积极响应党的二十大报告和国家双碳战略目标,针对制约谷氨酸行业发展的共性环境污染难题,以实现废液资源化高值化为目标,建立“废液生物降糖、菌渣绿色高效分离、多级膜耦联脱盐、谷氨酸超声辅助低温转晶”技术体系,实现废液中谷氨酸菌渣、硫酸铵和谷氨酸的资源化高值化回收。首先诱变选育可耐受硫酸铵、并快速降解废液中的残糖生成菌体蛋白的菌株,并开发出一套低成本连续流加生物降糖工艺;其次利用菌渣高温变性絮凝与碟片分离协同作用,取代传统化学絮凝工艺,实现谷氨酸菌渣的高效分离;再次构建了“两级净化-电渗析脱盐-浓缩结晶”的硫酸铵资源化回收技术,提高附加值的同时,消除母液喷浆造粒有机废气污染;最后创新性的采用超声辅助低温转晶技术,降低能源消耗,实现谷氨酸质量和提取收率双重提升。 项目授权国家发明专利12项、发表论文2篇,参与行业标准制定1项。经陕西省技术转移中心组织科技成果评价,专家委员会一致认为该成果整体达到国际先进水平。项目成果已于宝鸡阜丰生物科技有限公司、内蒙古阜丰生物科技有限公司和呼伦贝尔东北阜丰生物科技有限公司实现产业化,近三年累计处理谷氨酸高浓度废液639万吨,有机废气排放量减少1022400万标立方米,新增产值超11.83亿元,经济效益和环境效益显著。为谷氨酸发酵行业节能降碳和清洁生产提供了可借鉴的技术示范。 提名该项目为陕西省科学技术进步奖三等奖。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:
主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:张宏建
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:副研究员
    工作单位:江南大学
    对本项目技术创造性贡献: 项目第一完成人,负责项目总体技术方案制定和设备选型;参与谷氨酸菌渣分离技术工艺优化;指导实施氨酸发酵废液全组分资源化技术小试及中试研究;参与项目整体产业化应用指导;对《主要科技创新》中创新点二、三的实施和应用做出了创造性贡献;支撑材料:BF 1-1;BF 1-3;BF 5-1;QF 1-1;QF 3-1;QF 4-1。
    曾获国家科技奖励情况:(1)项目“聚赖氨酸高效生物制造关键技术与产业化”于2021年 1月获中国轻工业联合会科学技术发明二等奖(证书号:2020-F-2-4;排3); (2)项目“燃料乙醇沼气双发酵耦联循环新工艺技术产业化应用”于2015年5月获南阳市科学技术进步特等奖(证书号:2014003-05;排8)。
  2. 姓名:陈旭升
    排名:2
    行政职务:副院长
    技术职称:教授
    工作单位:江南大学
    对本项目技术创造性贡献: 负责谷氨酸发酵废液活性炭脱色、超滤膜除杂、电渗析脱盐工艺小试及中试研究工作;对《主要科技创新 》中创新点三的实施和应用做出了创造性贡献;支撑材料:BF 1-1;BF 1-3;BF 5-1;QF 2-1;QF 4-1。
    曾获国家科技奖励情况: 项目“聚赖氨酸高效生物制造关键技术与产业化”于2021年1月获中国轻工业联合会科学技术发明二等奖(证书号:2020-F-2-4;排1)。
  3. 姓名:刘超
    排名:3
    行政职务:总经理助理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:内蒙古阜丰生物科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献: 主导谷氨酸发酵废液生物降糖工艺路线设计及中试研究与工艺优化;负责废液活性炭脱色、超滤膜除杂中试研究工作;对《主要科技创新》中创新点一、三的实施和应用做出了创造性贡献;支撑材料:QF 2-3。
    曾获国家科技奖励情况: 项目“氨基酸发酵行业废气处理共性关键技术研究开发与应用”于2022. 01获中国轻工业联合会科技进步三等奖(证书号:2021-J-3-18;排6)。
  4. 姓名:郑嘉嘉
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:宝鸡阜丰生物科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献: 负责废液中谷氨酸菌渣热变性絮凝和碟片分离提取工艺小试及中试研究;负责谷氨酸超声转晶路线设计及中试工艺参数研究与优化;对《主要科技创新》中创新点二、四的实施和应用做出了创造性贡献;支撑材料:BF 4-1;QF 3-2。
    曾获国家科技奖励情况:无
  5. 姓名:梁晓娟
    排名:5
    行政职务:研究发展部经理
    技术职称:工程师
    工作单位:内蒙古阜丰生物科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献: 参与谷氨酸发酵废液活性炭脱色、超滤膜除杂中试研究工作;参与谷氨酸超声低温转晶工艺研究及优化;对《主要科技创新》中创新点三、四的实施和应用做出了创造性贡献;支撑材料:QF 2-4;QF 2-5。
    曾获国家科技奖励情况: 项目“氨基酸发酵行业废气处理共性关键技术研究开发与应用”于2023.09获内蒙古自治区科技进步二等奖(证书编号:2022-J-2-036-R04;排4)。
  6. 姓名:陈睿
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:西安建筑科技大学
    对本项目技术创造性贡献: 负责谷氨酸发酵废液成份分析,指导工艺路线设计;负责项目粉炭脱色、膜过滤除杂、电渗析脱盐过程分析检测,参与项目中试与产业化指导;对《主要科技创新》中创新点三的实施和应用做出了创造性贡献;支撑材料:QF 4-1。
    曾获国家科技奖励情况:(1)主持国家自然科学基金青年项目(52400012)。 (2)主持中国博士后科学基金面上资助(2024MD764005), (3)主持陕西省科技厅自然科学基金青年项目(S2024-JC-QN-1195)。 (4)主持陕西省博士后一等资助(2023BSHYDZZ145)。
  7. 姓名:吕宝龙
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:宝鸡阜丰生物科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献: 参与谷氨酸废液生物降糖实验小试与中试研究;参与中活性炭脱色、超滤膜除杂、电渗析脱盐工艺小试及中试研究;参与谷氨酸超声辅助低温转晶技术小试研究及中试优化;对《主要科技创新》中创新点一、三、四的实施和应用做出了创造性贡献;支撑材料:QF 1-2;QF 5-1;QF 2-2;QF 3-2;QF 4-1。
    曾获国家科技奖励情况:(1)项目“发酵产品清洁生产技术集成与应用示范”于2020年4月获陕西省高校科学技术二等奖(排10)。 (2)项目“谷氨酸清洁生产技术升级改造及应用”于2022年3月获年陕西省科技进步三等奖 (证书编号:2021- J214297-3-R06;排6)。 (3)项目“谷氨酸代谢调控与绿色提取关键技术开发与产业化”于2025年7月获年陕西省科技进步三等奖 (证书编号:2024-J244356-3-R06;排6)。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:宝鸡阜丰生物科技有限公司
    单位贡献:对本项目科技创新和应用推广情况的贡献: 1、本单位是项目第一完成单位,主要负责项目总体研究方案的确定,落实各项研究工作的开展,协调参与单位间的关系,组织项目验收、成果评价。 2、与第三完成单位共同完成谷氨酸高浓度废液生物降糖工艺开发,高效降解残糖含量及体系黏度。 3、与第二完成单位协作开发“高温变性絮凝+碟片离心协同”谷氨酸菌渣分离技术,提高谷氨酸菌渣收率; 4、与第二、三、四完成单位协作开发谷氨酸高浓度废液关键组份多级分离工艺技术,建立中试及产业化应用工艺路线,实现高浓度废液中谷氨酸、硫酸铵和谷氨酸菌渣的资源化、高值化回收; 5、与第三完成单位协作开发了超声辅助低温转晶技术,攻克传统转晶工艺中焦谷氨酸等含量高,谷氨酸纯度和收率低的技术瓶颈,并实现产业化应用。 6、承担项目技术和产品的推广应用工作。

  2. 单位名称:江南大学
    单位贡献:对本项目科技创新和应用推广情况的贡献: 1、对第二、三科技创新点做出了重要贡献; 2、与第一完成单位共同协作开发“高温变性絮凝+碟片离心协同”谷氨酸菌渣分离技术,提高谷氨酸菌渣收率; 3、与第一、三、四单位协作完成“两级净化+电渗析脱盐+浓缩结晶”的谷氨酸高浓度废液关键组份多级分离工艺技术,实现发酵废液中谷氨酸及硫酸铵的资源化、高值化回收。 4、承担第一、三单位项目整体产业化应用指导工作。

  3. 单位名称:内蒙古阜丰生物科技有限公司
    单位贡献:对本项目科技创新和应用推广情况的贡献: 1、对第一、三、四科技创新点做出了重要贡献; 2、与第一完成单位共同完成谷氨酸高浓度废液生物降糖工艺开发,高效降解残糖含量及体系黏度。 3、与第一、二、四完成单位协作开发谷氨酸高浓度废液关键组份多级分离工艺技术,建立产业化应用工艺路线,实现高浓度废液中谷氨酸、硫酸铵和谷氨酸菌渣的资源化高值化回收; 4、与第一完成单位联合开发超声辅助低温转晶技术,实现谷氨酸质量和提取收率双提升。 5、承担了项目技术和产品的推广应用工作。

  4. 单位名称:西安建筑科技大学
    单位贡献:对本项目科技创新和应用推广情况的贡献: 1、对第三科技创新点做出了重要贡献; 2、与第一、二、三完成单位协作开展谷氨酸发酵废液粉炭脱色、膜过滤除杂、电渗析脱盐过程分析检测。 3、负责谷氨酸母液成份分析,参与技术方案制定,对项目产业化应用提供技术指导,并协助第一完成单位开展项目技术的推广与应用。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处