发酵过程具有高度非线性特点，以活细胞为培养对象的发酵过程具有时空多尺度特点，分 别在基因、代谢物分子尺度，细胞代谢尺度及反应器介尺度上相互作用和影响，要在此基础上 进行优化和放大具有非常大的难度，从而阻碍了我国生物发酵水平的提升。 本项目针对发酵过程的高度非线性及复杂性独创了多尺度参数相关分析理论与方法，通 过将发酵过程细胞内的微观生理代谢特性和反应器宏观生理特性相结合实现过程优化，而在工 业过程放大中则提出了生理特性和反应器流场特性相结合的放大方法，突破传统“实验室－小 试－中试－工业”逐级放大的思路与方法，实现工业发酵过程的定量设计与直接放大。

丁二酸，又称琥珀酸，是工业上一种重要的 C4 平台化合物，广泛应用于食品、医药、表面活性剂、清洁剂、绿色溶剂、生物可降解塑料等领域。微生物发酵方法将来自可再生生物质（如淀粉、纤维素）的还原糖转化为丁二酸，减少化学品对石化原料的依赖，生产过程环境友好，且还能够固定 CO2，缓解大气中的温室效应。本技术具有自主知识产权的厌氧发酵丁二酸生产菌株，以葡萄糖或多种非粮食原料如秸秆、玉米芯等为原料厌氧发酵丁二酸。 创新要点 选育得到自主知识产权的微生物菌种；以廉价的玉米、木薯、糖蜜、菊芋、秸秆、酒糟等为原料，厌氧发酵生产丁二酸, 以及棉纤床发酵工艺。 

已有样品/n智能化红茶发酵装置，专利号201420382563.7。　　本实用新型公开了一种智能化红茶发酵装置，它包括发酵箱体、与发酵箱体连通的加热箱、与加热箱进气口连通的送风电机、与送风电机连通的超声波加湿装置、设置于加热箱上的控制电路、与加热箱出气口连通的抽风电机，加热箱一侧的外壁上设有显示屏、键盘和单片机系统板，加热箱内还设有发酵载物台、温湿度传感器、气压传感器、对流电机和辅助超声波加温装置，温湿度传感器和气压传感器均与单片机系统板连接，对流电机和辅助超声波加温装置均位于发酵载物台的下方，加热

研发阶段/n成果简介：谷胱甘肽是一种抗氧化肽，具有清除自由基、解毒、抑制衰老、预防糖尿病和癌症、抑制艾滋病毒、提高人体免疫力等重要生理功能，在医学、食品、化妆品等领域具有广泛的市场前景。因此GSH的工业化生产越来越受到关注。GSH的生产方法主要有萃取法、化学合成法、酶法和发酵法。其中发酵法是最具潜力的方法。国外发酵法谷胱甘肽的主产地在日本。国内谷胱甘肽的研究起步较晚，现在主要还是在一些研究院校内，处于研究阶段，没有实现生产。本成果生产谷胱甘肽产品的的主要原料为淀粉质原料及油料加工过程中的下脚料饼粕等

D-核糖是一种具有重要生理生化功能的五碳糖，是生物体内遗传物质如核苷酸、ATP、NAD、NADP、FAD和维生素的组成部分，具有巨大的经济价值，应用于食品医药领域，可用来合成核黄素、抗病毒和抗癌药物。本课题采用微生物发酵生产D-核糖，通过多年工艺优化，在15L罐中可达到产物浓度91.5 g/ L，转化率0.67mol/ mol，生产强度1.68 g/L/h。本项目的主要创新和技术优势在于：（1）生产强度高；（2）转化率高，生产成本低；（3）副产物少，提取方便。

在生物工程，特别是发酵工程及其研究、试验中，发酵罐是所需的主要设备， 而发酵罐又经常需要对温度进行控制。虽然在多数情况下，之类发酵罐的温度可 允许有一定范围波动，但超过一定限度就会破坏正常发酵所需生化条件，导致发 酵速度降低甚至发酵过程终止而工艺失败。另外，有些发酵过程需要对温度上、 下限分别进行控制，或者对同一种物料同时施以不同温度，这时，现行的发酵工 艺或发酵罐系统就不再适用。特别是在一些实验研究中，合适的发酵温度不一定 已知，这就需要进行实验摸索，这就需要一种可以高效支持这类发酵温度摸索的 设备。这种设备应该使得发酵罐内温度在较宽的范围可调节，在高温临界点及时 降温，并能在多给定值下保持稳定，这对于具有单向（温度升高方向）性特点的 温度控制而言，是个难以通过的瓶颈。另外，固态基质上微生物的发酵涉及控温、 传质、空气等多个方面，由于基质的不可动性，在常规的发酵罐中，给实际操作带来许多困难，尤其是难于实现连续发酵中产物的分离。为了解决这一问题，可 以设计组合发酵系统，借助发酵体系中溶液的流动使固定生物体系中的温度、传 质和通气得到控制，并可连续补料、和实现产物的在线分离。这就需要研发一种 多温度多路控制的组合发酵系统。 本项目的有益效果是：一种可以高效支持发酵温度摸索的设备。它使得发 酵罐内温度在较宽的范围可调节，并能在多给定值下保持稳定，并克服了温度控 制单向性的特点。当高温罐温度达到高温限时，能快速降温；当低温罐达到低温 限时，能快速升温。系统以紧凑、简洁的结构实现了双温双控，其控制系统结构 简单，易于调整。整体易于批量生产；系统维护、维修简便易行。 授权专利：双温双控组合发酵系统 2014105989037 双温双控组合发酵系统 2014205989307

豆瓣后发酵大多采取开放式发酵 ， 翻、晒等重要工艺环节都以人工操作为主， 腔晒场地占用面积大 ， 产品质量

本发明提供的是一种高含L-乳酸发酵乳的混合菌发酵剂及其制备方法.它是干酪乳杆菌,嗜酸乳杆菌,嗜热链球菌三株菌,以初菌数1:1:1的比例混合,并按照重量比为2～5%的比例接种到增菌改良培养基中进行发酵培养,并控制增菌过程的pH值在5.0～6.5,在32℃～40℃的温度下发酵培养3～5小时;发酵完毕后,将发酵液离心处理,得到离心沉淀物,在无菌条件下采用海藻酸钙固定化菌体,经预冷冻,真空冷冻干燥,包装制成的产品.本发明的产品是一种直投式发酵乳生产的干粉发酵剂,其使用方法快捷经济,产L-乳酸量高.可以防止在保存,继代培养过程中菌种组成和代谢活性发生变化.使用本发明的产品可以提高发酵乳的质量,保证产品的质量均一,稳定.

成果与项目的背景及主要用途： 菌糠是指以棉籽壳、木屑、稻草、玉米芯、甘蔗渣及多种农作物秸秆、工业 废料（如酒糟、醋糟、造纸厂废液及制药厂黄浆废液等）为主要原料栽培食用菌 后的废弃培养基。菌糠主要含有物质是纤维素、半纤维素、木质素、抗营养因子 和少量的蛋白质，这些原料作为培养基栽培食用菌后，通过食用菌菌体的生物固 氮作用、酶解作用等一系列生物转化过程，粗蛋白质、粗脂肪含量均比不经过食 用菌发酵前提高二倍以上，纤维素、半纤维素、木质素等均已被不同程度的降解， 其中粗纤维素降低了 50%以上，木质素降低 30%以上，棉酚降低 60%以上，同 时还产生了多种糖类、有机酸类和生物活性物质。据报道，我国菌糠年产量在 200 万吨以上大部分当作废料而被浪费掉，给环境造成了很大的污染，一些菌糠 可以被用作畜禽饲料，并且用废弃菌糠来改良土壤可以做到废物利用、改善环境， 实现农业的可持续发展。 我国土壤绝大部分严重缺磷、缺钾，化学肥料中的磷元素和钾元素在施肥后 很快被固化，不再能够被植物使用。解磷菌、解钾菌及固氮菌是生物益生菌肥中 的主要菌株，使用这些土壤益生菌可以提高土壤中植物可利用氮磷钾的利用率。 如果能够利用废弃菌糠大规模培养这三种菌，制备成为生物菌肥，将会极大的增 211天津大学科技成果选编 加菌糠做为肥料的优势。本项目利用菌糠培养解磷菌、解钾菌、固氮菌，制备成 为生物菌肥，预期产生极大的经济效益和社会效益。 技术原理与工艺流程简介： 本项目拟利用处理后的废弃菌糠残渣培养酵母、解磷菌、解钾菌、固氮菌， 优化发酵条件，提高菌体量，获得制备微生物菌肥的最佳工艺路线。 天津大学从农业废弃物堆肥中筛选出 7 株解磷能力较强的菌株，其中菌株 FL7 表现出较好的解磷效果，FL7 解磷量为 436.63mg/L。该菌株已经于 2010 年 7 月 13 日在中国微生物菌种保藏中心进行保藏（保藏号：CGMCC NO.4008）。 本课题组还从农业废弃物堆肥中筛选得到解钾菌 K3、固氮菌 N1。解钾菌 K3 解 钾量达 4.10mg/L、固氮菌 N1 固氮量为 1.81×10—2mol/L。 另外，天津大学已经建立了以菌糠为基质培养解磷、解钾、固氮菌的发酵条 件，经过发酵条件优化，制备的菌肥中三种菌的含量达到 48.62×108CFU/g，其 中解磷菌 2.4×108cfu/g，解钾菌 25.22×108cfu/g，固氮菌 21×108cfu/g，均远高于 国标。 应用领域：生物、农业领域 合作方式及条件：具体面议

成果描述：发酵牛肉干是以牛肉为原料，经选料、切条、发酵、腌制、干燥、蒸制、成形、包装、杀菌等工艺加工而成的产品。该产品色泽酱红，肉香浓郁，有独特的发酵香味，酸味柔和，质地柔韧。市场前景分析：牛肉干作为我国传统休闲的肉制品，长期以来一直沿用传统的加工工艺，产品口感坚硬、色泽不佳、口味单一。利用微生物对牛肉进行发酵后干燥制成的发酵牛肉干，不仅具有更好的风味，而且克服了传统牛肉干坚硬、不易咀嚼等缺陷，其适口性好，营养安全，具有较好的市场前景。与同类成果相比的优势分析：（1）水分：≤ 20%。 （2）重金属含量：铅（以Pb计）≤ 0.5 mg/kg，砷（以As计）≤0.05 mg/kg。 （3）细菌总数：≤ 10000 cfu/g （4）大肠菌群：≤ 30 MPN/100 g。 （5）致病菌：不得检出。 国内领先。