张学礼（左）教育团队成员做试验 。绿色
■温丹
以可再生生物资源替换不可再生石化资源 ，科技以绿色清洁的突破生物制作工艺替换高能耗高传染的石化工艺，这是个又个操中国迷信院天津工业生物技术钻研所厌氧生物分解关键技术团队坚持的睁开道路 。
这支年迈且具备去世气愿望的绿色队伍自动于用生物制作技术工艺替换传统化学分解工艺的重传染破费方式 ，为实现“双碳”目的科技探究新道路，用绿色科技助力传统财富走上高品质睁开之路 。突破
建成万吨级发酵法破费线
L-丙氨酸作为一种紧张的个又个操氨基酸 ，在日化 、绿色医药等规模运用普遍 ，科技特意是突破其作为关键质料分解的新型环保螯合剂MGDA（甲基甘氨酸二乙酸） ，对于呵护水体生态情景有严正意思 。个又个操
传统措施破费L-丙氨酸要从煤油基顺酐动身 ，绿色需经由五步转化反映 ，科技既重大又会发生反映斲丧。突破此外 ，每一破费1吨L-丙氨酸会发生255立方米的二氧化碳 ，破费老本居高不下的同时环保压力重大 ，严正限度了其卑劣运用 。
厌氧生物分解关键技术团队瞄准这一财富需要 ，开拓出厌氧发酵L-丙氨酸技术。与化工道路比照 ，该工艺步骤重大 、质料可再生、破费功能高 ，产物全性命周期二氧化碳零排放 、更绿色清洁 ，破费老本较传统技术飞腾约50% 。
基于该技术 ，2010年起该团队与安徽相关企业睁开相助 ，建成为了国内上最大的万吨级发酵法破费线 ，产物国内市场占有率由18%提升到60%以上，新增产值28.8亿元 。这是国内上初次实现发酵法L-丙氨酸的财富化 ，倾覆了传统化工破费方式 ，在氨基酸行业百年睁开历史中初次实现厌氧发酵 。
L-丙氨酸作为主营产物 ，在增长企业走上高品质睁开之路的同时 ，还增长了新型环保螯合剂MGDA的奉背运用 ，生态环保效益清晰 。
突破壁垒实现厌氧发酵财富化破费
在深耕L-丙氨酸技术的历程中 ，团队发现了另一种必需氨基酸——L-缬氨酸 。
L-缬氨酸在饲料削减剂等规模运用普遍，有助削减饲料中粗卵白的削减量 、飞腾饲料老本 ，从而处置我国大豆对于外依存度低等下场 。
与L-丙氨酸分解比照 ，L-缬氨酸分解道路更长 、细胞代谢更重大 ，因此其妄想以及刷新历程愈加难题。这是多年来氨基酸产物无奈实现厌氧发酵的关键原因 。
“科研职员应会集肉体面向经济主沙场 、面向国家严正需要，做对于国家以及国夷易近真正实用的科研 。”这是钻研团队负责人、中国迷信院天津工业生物技术钻研所钻研员张学礼不断夸张的。为了处置这些技术难题 ，他向导团队成员在名目早期加班加点碰头企业，睁开普遍调研、详尽妄想 ，从不可行到实际可行，再到实际可行 ，最终实现技术突破 。
“实际可行是很紧张的一步 ，就像盖屋子需要图纸 ，细胞工场建树也要先绘图纸 。图纸有了 ，细胞工场的刷新能耐开始。”张学礼说 ，这是个不断试错的历程 ，产物的财富化落地最紧张 ，但有良多产物在试验室里下场好 ，一上破费线参数就不可 ，因此钻研职员要有很大的急躁 。能实现财富化的技术是经由千磨万击的。”张学礼说 。
他短缺变更以及发挥团队成员的优势与技术特色，哺育了一批营业能耐突出的优异青年科研使命者，向导他们妄想并建树了L-缬氨酸厌氧发酵细胞工场，实现为了以葡萄糖为质料在厌氧发酵条件下一步发酵破费L-缬氨酸 ，取患了L-缬氨酸的新型工业菌种并乐成实现为了万吨级财富化破费 。其糖酸转化率高达58%，与当初主流好氧发酵技术水平比照提升25%以上 。同时 ，厌氧发酵L-缬氨酸技术资源破费清晰飞腾，每一破费1吨L-缬氨酸可节约葡萄糖质料0.5吨以上 。
该技术突破了国内巨头的专利技术壁垒 ，使L-缬氨酸成为继L-丙氨酸之后 ，国内上第二个实现厌氧发酵财富化破费的氨基酸产物 。
增长传统有机酸破费工艺绿色转型
事实上，团队创制的厌氧发酵技术以及底盘菌株 ，除了在氨基酸规模大显法术外 ，在有机酸规模也实用武之地 。
丁二酸作为一种优异的平台化合物 ，是破费生物降解塑料PBS（聚丁二酸丁二醇酯）的关键聚合单体 。但当初丁二酸的破费都基于煤油化工道路，高能耗高传染、老本居高不下 ，限度了PBS的财富睁开 。
团队基于绿色生物道路 ，将糖酸转化率提升至1.02g/g ，达实际最大转化率的91% ，为国内报道最高水平 ，同时取患上顺应高渗透胁迫的工业菌种 ，清晰后退了丁二酸的发酵产量 。
相关公司基于该技术，建成为了国内首条年产2万吨丁二酸的破费线 ，破费老本比照石化道路着落20% ，新增产值3亿元 ，增长了化学品制作传统工艺的绿色转型，为PBS生物降解塑料财富的睁开奠基了技术根基 。
此外 ，钻研团队瞄准了另一个在农业、化工及医药行业普遍运用的产物——D-乳酸。
高光学纯度D-乳酸是可降解塑料聚乳酸的关键聚合单体 ，其发酵破费的关键技术被外洋相关公司操作 ，价钱居高不下 。
为此 ，团队构建了可运用重大有机盐哺育基的工业菌种 ，经由厌氧发酵技术清晰提升了D-乳酸的光学纯度 ，飞腾了破费老本 。相助企业在此根基上 ，建成为了国内首条年产万吨级高光纯D-乳酸破费线 ，国内市场占有率达80% 。
突破一个又一个操作 ，建树一条又一条破费线 ，钻研团队十年如一日坚守绿色科技睁开道路 。
未来 ，团队将进一步瞄准国家严正需要 ，挑战攻关严正迷信下场 ，沿着“钻研真下场”的倾向不断自动，用绿色科技引领以及反对于传统财富降级与高品质睁开 。
（作者单元：中国迷信院天津工业生物技术钻研所）