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【技术转让】生物转化法生产木糖醇技术转让
  -------- 技术转让
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发布日期: 2018/12/2
项目编号: 160300 所属行业: 高新技术 获专利情况:
鉴定情况: 国家级 产权归属: 科研院所 转让价格: 面议
现处阶段: 产业化阶段 项目所在地: 天津    
   
 

项目关键词:生物转化法,生产,木糖醇,技术转让

技术转让简介:
【技术转让】生物转化法生产木糖醇技术转让

项目简介      
木糖醇是由木糖加氢而得到的五碳糖醇,木糖醇是功能性糖醇中最主要的一个品种,是一种具有营养价值的天然甜味物质,也是人体糖类代谢的正常中间体。在自然界中,木糖醇广泛存在于各种水果、蔬菜中,但含量很低。
      目前木糖醇的生产主要是通过木糖化学氢化的催化方法。化学法需将玉米芯水解液浓缩、结晶得到木糖后重新溶解稀释,加氢后再浓缩、结晶,能耗高。另外化学法使用金属粉末催化剂,对产品的分离,特别是食品级的木糖醇生产带来较高的分离成本,产品用于食品时有一定的风险。还有化学法需制氢,加氢在高温高压下进行,设备要求高。针对化学法生产木糖醇存在的问题,国际上从20世纪70年代开始研究用微生物法来生产木糖醇。微生物法的原理是是利用细胞内的木糖还原酶,将木糖还原为木糖醇,氢来自细胞内的还原性辅酶和氢离子,不需另行制氢。微生物反应在常温常压下进行,能耗低、设备简单、操作安全,又由于酶的底物专一性,使得原料不必高度精制。生物法生产木糖醇将具有污染少、产品质量高等优点,极具发展前景。国内外多年研究开发获得了一系列糖醇转化率超过0.8g/g,使得木糖醇生物制造的工业化成为可能。
      技术特点:
      本项目通过微生物高通量筛选和定向适应进化改造,获得具有自主知识产权、高效生产木糖醇的麦芽糖假丝酵母菌种。利用该菌种可以把玉米芯水解浓缩液,木糖废母液或脱色母液生物转化为木糖醇,转化36-48h,可以实现细胞重复利用,平均木糖醇产量大于 100g/L,转化率大于 0.85g/g,产率大于 2g/l/h。
      本项目技术优势包括:
      1、细胞可反复使用,从而可降低生物催化剂成本。
      2、原料利用率高。化学法以纯木糖为原料,玉米芯水解液中有30%以上的木糖在母液中无法利用。生物转化法直接以玉米芯水解液为原料,并利用了废木糖母液,使原料利用率有较大提高,同时降低生产成本。
      3、能耗低。化学法将玉米芯水解液浓缩、结晶得到木糖后重新溶解稀释,加氢后再浓缩、结晶,能耗高。生物转化法一次浓缩结晶得到木糖醇,降低了能耗。
      4、生产设备简单。化学法需制氢,加氢在高温高压下进行,设备要求高。发酵法主要设备是发酵罐,也较复杂。生物转化法只用极少发酵罐,主要设备是简单的反应槽。
      5、操作简单、安全。转化过程在常温、常压下进行,并且无需无菌操作。与化学法或发酵法比较,操作是最简单、最安全的。
      6、产品质量好。生物法避免了与金属粉末催化剂的接触,产品更适于作为食品。生物转化系统又没有发酵系统的培养基组分,因此产品质量更可靠。
      市场预测:
      我国的木糖醇(木糖)工业企业虽然规模都不大,但还是比较集中的,大多分布在河北、山东、河南等省。目前,我国木糖醇生产企业主要有福田药业,浙江华康,丹尼斯克(安阳),禹城绿健等,总生产能力为10万吨。
      目前食品级木糖醇的价格为23000-25000元/吨,价格稳定,而上游木糖价格16000-20000元/吨,因此利用高纯度的木糖原料化学合成生产木糖醇利润相对较低。在本项目中,我们利用微生物转化方法,可以实现从低纯度木糖及生物质原料到糖醇的高效转化,大大降低了木糖醇生产成本。
      投资与效益分析:
      生产纯度98.5%以上的木糖醇,目前还都用化学催化加氢的方法生产,必须以纯度99%以上的木糖为原料,原料成本占相当大的比例。化学法木糖醇的成本为(每吨):
      木糖成本:1.6万元
      其他综合成本:0.8万元
      合计:2.4万元
      根据一批酵母细胞转化8次的结果,以玉米芯水解液为原料,用生物转化法生产木糖醇的成本为(每吨):
      原料成本:0.2-0.3万元
      操作费用(包括分离提取):0.42万元
      动力费用:0.48万元
      工资:0.24万元
      环保费用:0.06万元
      厂房与设备折旧:0.16万元
      财务成本:0.24万元
      合计:1.8-1.9万元
      当前木糖醇的市场价为25000元/吨,化学法每吨的利润为1000元,生物法每吨的利润为6000-7000元,经济效益是显著的。
合作方式 面议



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