现在，我国燃料乙醇出产首要依赖于微生物发酵，但是传统燃料乙醇企业发酵进程中因细胞耐受性差、生命周期短、难以接连化进行而导致产品浓度低、产品收率低、出产功率低一级一系列问题。南京工业大学国家生化工程技能研讨中心应汉杰教授掌管完结的“根据酵母细胞集群效应的燃料乙醇出产新技能及工业化演示”项目经过成果鉴定，为燃料乙醇产业化展开供给了样板，带来了福音。

　　“燃料乙醇是新燃料代替品，是可再生动力，经变性后与汽油按必定份额混合可制车用乙醇汽油。按现在我国乙醇供给才能，产能缺口1200万吨/年，商场呼喊燃料乙醇大规划出产。”提及所掌管的科研项目布景，应汉杰教授介绍道，“作为科研作业者一向力求以先进生物制作代替传统化学制作，以符合国家动力战略。”

　　课题组陈勇博士介绍说，课题组首要在三个方面取得了打破：规划了一种具有杰出生物相容性的高吸附性固定化载体;发现了能加强生物膜构成进步耐受性的信号分子NO (一氧化氮);研制了一种新式多层循环式工业化规划的生物反应器。

　　针对传统发酵工艺的坏处，应汉杰教授团队展开了工业环境下介质诱导微生物细胞EPS(细胞自排泄的胞外多聚物)组成进程的机制解析与EPS催化系统构建的研讨。经过酵母EPS组成与调控机理研讨和介质改性研讨成功的建立了根据介质的细胞集群效应的催化系统(Medium-based Cell Cluster Effect, MCCE)。一起，根据几何学和流体力学等原理，发明性的完成了高效吸附、高效传质及高效发酵的新式循环式固定化生物反应器，为燃料乙醇发酵供给了一种新发酵工艺。

　　选用此工艺，小试间歇式发酵和接连式发酵的出产产率分别为11.75 g/L/h和14.71 g/L/h，是现在文献报导的最高水平。据陈勇博士介绍，研讨团队在2017年和2018年分别在广西中粮生物质动力有限公司进行了30吨中试和320吨工业化演示实验。实验标明，发酵周期48小时左右，发酵运转稳定性较好。比较传统出产办法，玉米和木薯淀粉使用率可进步5个百分点以上，陈化水稻淀粉使用率进步达近4个百分点。

　　以陈化水稻为质料，大出产发酵对外观糖转化率81.28%，固定化发酵对外观糖转化率85.20%，陈化水稻价格按1100元/吨计，1吨酒精固定化发酵可节省192 kg的水稻，折算本钱为211.2元/吨酒精;降低了出产加工本钱(酒母扩陪等)约9.74元/吨酒精;降低了设备出资费用，如减少了酒母罐和发酵罐数量，由此发生的额定收益约2.54元/吨酒精;一起由发酵产率(以320吨罐年产量3100吨酒精计，比大出产多产了714.12吨)，发明的收益约 428472元。故经过固定化酵母技能进行燃料乙醇发酵1吨乙醇归纳收益为310.1元。以木薯或许玉米为质料，以相同办法核算，粮耗等出产本钱可节省356.08元/吨酒精。320吨发酵罐年多产831.58吨，即166316元。年产3497吨酒精的总收益为111.56万元，即固定化发酵出产1吨酒精总收益为318.97元。

　　该项研讨成果，现在申请专利达9项，其间授权3项(含PCT 1项)，已成功建成了首条根据微生物集群效应发的酵技能年产近4000吨乙醇工业化演示出产线，完成了燃料乙醇的高效出产，发生了显着的经济和社会效益。

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