近日,國家科技部下發了863計劃“固體發酵工藝系統優化”主題項目驗收結論書,驗收專家組意見顯示“課題全部完成任務書規定的研究內容,并超額完成各指標要求,技術成果達到了國際先進水平”。
固體發酵食品是具有鮮明中國特色和優勢的傳統產業。但其生產中存在原料利用率偏低、工藝過程粗放與調控復雜、生產效能偏低、廢棄物排放量較大以及綜合能耗過大等制約產業健康可持續發展的瓶頸問題。因此,如何利用現代生物技術,通過固體發酵微生物功能優化、機械化裝備及清潔生產等技術的開發及產業應用,形成綠色、高效、可循環的固體發酵新工藝,推動我國傳統特色優勢產業的轉型升級具有重要意義。
瀘州老窖股份有限公司牽頭承擔的863計劃“固體發酵工藝系統優化”主題項目是我國固態釀造行業首個基于固體發酵全產業技術鏈進行系統研究的國家級項目,同時,也是白酒行業唯一的863計劃主題項目。
該項目包括“綠色循環固體發酵工藝系統優化與集成”、“固體發酵過程控制及智能化裝備開發關鍵技術”、“固體發酵清潔生產技術與集成”3個課題。項目總體牽頭單位是瀘州老窖股份有限公司,中國科學院過程工程研究所、天津市工業微生物研究所、江南大學、天津科技大學、海天調味、恒順醋業等10家單位共同組成了固體發酵行業國內領先的科研團隊。
“固體發酵工藝系統優化”項目于2011年9月通過科技部評審入庫,2012年3月由科技部正式批準立項。項目首席科學家、瀘州老窖股份有限公司副總經理張宿義正高級工程師,帶領團隊攻堅克難,經過5年的運行實施,我國在固體發酵關鍵技術開發與產業應用方面取得突破。
1、闡明了典型固體發酵產品的微生物菌群結構并對其發酵過程的演替行為進行解析,篩選獲得固體發酵功能微生物40余株;
2、研發了固體發酵功能微生物強化技術并實現產業規模應用,開發了醬油、食醋、檸檬酸麩曲功能微生物強化生產工藝5項,其中采用醋酸菌和乳桿菌強化技術,實現釀醋原料轉化率提高10.7%,優級率提高21.0%;
3、通過固態丟糟復式發酵技術、丟糟循環流化床解耦燃燒技術、醬油生產周期性換向-脈沖沖刷膜污染控制等清潔生產技術的研發與應用,使濃香型白酒原料高粱轉化率提高10.1%,年節約燃煤成本約750萬元,使醬油超濾效率提高25.0%以上;
4、實現了固體發酵工藝系統集成,并建立產業示范,其中在瀘州老窖、今世緣建立濃香型白酒工藝系統優化技術集成示范車間3個,在恒順醋業建立年產2萬噸固體食醋發酵示范生產線1條,在海天味業建立了10萬噸/年醬油生產線1條,10萬噸/年超濾醬油生產線1條,1000噸/年的納濾醬油生產線1條,在天津工業微生物所建立檸檬酸固體發酵生產線1條。
項目期內累計新增產值16.17億元,申請國家專利75件,發表科研論文78篇,出版中文專著4部,出版外文專著3部。項目的實施,突破了白酒、醬油、食醋等我國特色優勢固態釀造產業的共性關鍵技術問題,形成了重要成果,為我國固體發酵食品產業綠色、循環、高效發展做出重要示范,大幅提升了我國固體發酵食品產業的現代化水平和國際競爭力。