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。

发酵香肠是一类高档肉制品，以其风味受到消费者欢迎。本技术利用酶法促 进发酵香肠生产过程中风味的形成，在保持产品原有风味、香型不变的情况下， 使其风味物质形成量增大 7 倍（以 GC/MS 出峰面积计），生产时间明显缩短，产 品风味更浓、持久性更强。

γ-聚谷氨酸（γ-PGA）是谷氨酸单体以γ-羧基与氨基相缩合的一种聚氨基酸，γ-PGA主链上有大量游离羧基存在，使聚谷氨酸具有水溶性聚羧酸的性质，如强吸水保湿性能，可用于化妆品、食品、分散剂、螯合剂、建筑涂料、防尘等领域，主链上的大量羧基易于修饰，为材料的功能化提供了条件，利于改性制备一系列功能材料。γ-PGA同时亦具有优良的生物可降解性和生物相容性，对环境无污染，对人体无毒害，用作医药、生物医用材料、化妆品、食品和环保等领域有明显优点。本实验室筛选得到一株γ-PGA高产菌株（已获专利授权：γ-聚谷氨酸及其盐的制备方法，CN0112787.2），并对合成工艺条件进行了优化；采用提纯新工艺，降低了生产成本，提高了产品质量。同时，还开展了γ-PGA吸水材料的制备、绿色水处理剂、肥料增效等领域的应用研究。本项目已申请4项国家发明专利。

本项目采用检测、诊断、控制、优化等技术，研发成功集工艺、设备、控制及软件于一体的智能发酵罐装置与系统，包括 20L—1000L 系列全自动发酵罐和 中试线、大型发酵车间 DCS 分布控制系统及软件等。发酵过程智能装置采用嵌入 式计算模块为内核结构，软硬件紧密结合，依据发酵工艺特点，融合数字化检测 与控制、监测诊断、过程优化、发酵专家经验等技术，具有高可靠性、灵活性和 可扩展性，以液晶触摸屏来集中显示和设定各种发酵参数，操作简便，可方便地 实现与上位计算机的通信，构成分布式控制系统，也可直接连接 Internet，实现 远程监控。发酵过程分布式控制系统，采用工程师站+控制站的 DCS 或 FCS 结构， 发酵过程智能装置、PLC 或智能仪表均可作为控制站，工程师站完成数据保存、 显示、故障检测与诊断、以及优化调度等功能。主要技术性能指标如下： 1) 具有自动在位清洗、自动原位灭菌, 清晰的大视镜观测孔，多样可靠的 接种方式； 2) 测量和控制参数包括温度、DO、pH、空气流量、压力、转速、称重、泡 沫、多路流加等； 3) pH 分段设置和控制，控制精度+-0.1； 4) 温度分段设置和控制，控制精度+-0.2； 5) 溶解氧分段设置和控制，控制精度+-2%； 6) 空气流量分段和控制，控制精度+-0.1； 7) 历史数据存储和管理、曲线显示和分析、工艺参数的设定、输出打印、 远程传输、安全密码设置等； 8) 离线采样录入接口； 9) 多种在线分析仪接口：底物和产物浓度分析仪、称重、在线尾气分析仪、 近红外光谱、活细胞检测等仪表的接口； 10) 提供多种软件模块：故障检测与诊断模块、底物和产物浓度的智能控制 模块、智能流加模块、基于离线采样和在线采样的多采样率的数据分析模块等。 

一、成果简介 近年来益生菌相关制品需求量巨大，但相关产品及生产技术依赖进口，造成益生菌产品价格较高，严重制约我国益生菌产业的发展。团队在国家科技部“十二五”、863计划课题资助下，经过多 年技术攻关，先后从健康人群肠道、传统发酵制品中分离筛选乳酸菌600余株，初步建立了益生菌 资源库；获得长双歧杆菌BBMN68、青春双歧杆菌BBMN23、动物双歧杆菌A6、干酪乳杆菌L9、 

中试阶段/n该项目公开了一种发酵南瓜饮料的制备方法，它包括南瓜护色处理、南瓜面包干的制备以及南瓜面包干浸出物与南瓜浆混合后用植物乳杆菌菌液和酵母发酵处理的步骤。其中，植物乳杆菌菌液占发酵基质液体积的2-3%，酵母占发酵基质液重量的0.08-0.2%。本发明制得的发酵南瓜饮料营养价值丰富，含有独特的焙烤风味和发酵制品的风味，色泽金黄，质地均一，香气馥郁，口感适中，产品保存期长，深受消费者喜爱，为南瓜的深加工利用开辟了一条新途径。

成果与项目的背景及主要用途：在以玉米原料生产酒精的过程中，每生产一 吨酒精将产生 10～15 吨的废醪液，废醪液中含有固体酒糟，可溶性蛋白质及多 种氨基酸，BOD 值为 28000～45000mg／L，COD 值为 35000～45000mg/L，直 接排放不仅浪费资源，而且严重污染环境，直接影响到酒精工业的持续发展。对 其最有效的治理办法就是利用其中有用成分，生产 DDGS－玉米酒糟粕可溶性蛋 白饲料，这不仅解决环境污染问题，而且还给企业带来可观的经济效益，可谓变 废为宝，化害为利。 天津大学石油化工开发中心凭借多年来在化学工程领域所积累的丰富经验 和扎实的基础理论研究成果，开发出了国内首创且具有国际领先水平的废醪液综 合治理及 DDGS 生产技术，并成功应用于国内大型发酵酒精生产企业。 技术原理及工艺流程简介：来自酒精精馏装置的废醪液通过离心机进行固液 分离，得到的固相物——湿糟送至干燥机干燥，离心所得的清液一部分去发酵车 间搅料，一部分则利用干燥机产生的二次蒸汽，进行多效蒸发，将蒸发的浓浆混 入湿糟，送入干燥机进行干燥。干燥机得到的干糟即为可溶性蛋白饲料－DDGS 产品。 多效蒸发蒸出的水冷凝后收集送出装置，该冷凝水已满足一般污水处理装置 的要求，通过常规处理达到排放标准。 技术水平及专利与获奖情况：本生产技术为国内首家技术与设备全部国产化 的 DDGS 生产技术，具有如下技术优势：实现了废热蒸汽的完全利用——节约 能源，降低成本；设计独特的蒸发器——保证蒸发器长周期操作而不结疤；可以 214天津大学科技成果选编 选用低造价的旋转管束干燥机——降低投资费用；采用国产卧螺离心机——效果 好，投资省。 技术指标如下： 1、产品符合原轻工部标准 Q/HJ J02005-95 2、经处理后的污水 BOD 值下降为 800～1600mg/L。COD 值下降为 1600～ 3600mg/L，常规处理后可达标排放。 应用前景分析及效益预测：我国目前有大小酒精厂家 200 多家，均有不同程 度的存在废水污染问题。按照国家有关的环保政策，对不能将酒精废醪液进行有 效处理的酒精生产企业将采取强制性措施，限期整改，否则将勒令停产，所以本 技术的市场前景非常广阔。 本项目的环境效益和社会效益显著，采用本技术可使酒精装置排放的污水经 过常规的污水处理方法处理后直接排放，既保护了环境，也解决了我国酒精行业 的可持续发展的问题。 本项目的经济效益亦可观，以年产 18 万吨 DDGS 生产装置为例，年创产值 2.07 亿元，可获利润约 3600 万元。 应用领域：适用于以玉米、小麦、木薯等淀粉质原料发酵法生产酒精的企业。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）： 生产规模及产量：根据用户需求确定。 所需厂房面积：根据装置规模确定。 主要设备：离心机、干燥机、蒸发器、泵等。 主要原材料及来源：玉米发酵法生产酒精装置生产的废醪液。 设备投资：根据装置规模确定。 总投资：根据装置规模确定。 合作方式及条件：可提供多种合作方式。 

饲料添加剂牛羊乐即磷酸脲，是国内近年来开发的一种新型反刍家畜饲料添加剂。国外从 70年代开始广泛使用，饲喂肉牛产肉量可增加10-15%，奶牛奶量增加12-18%。喂羊增重显著， 还可提高羊毛产量，喂雏鸡可提高成活率，降低饲料消耗，有广阔的应用前景。年产1万吨生 产线，设备投资450万元。 氯化胆碱 (氯化-2-羟乙基三甲胺) ，主要用作饲料添加剂。还可用作塑料及印刷业的抗静 电剂和二元羧酸酯化的水解催化剂及植物生产调节剂等。每公斤饲料添加2～3克氯化胆碱， 蛋鸡每月多产蛋7～10%，肉鸡每月增重100余克，对猪、马、兔、貂等动物和鱼类均能促进生 产、繁殖，提高成活率，降低饲料消耗。本技术开发的用价廉易得、无污染、能反复使用的固 体催化剂，催化反应制取氯化胆碱。工艺简单，无三废，成本低，效益好。年产1万吨规模， 设备投资450万元。 双乙酸钠是当今理想的新型高效防霉保鲜助长剂，具有毒性极小，无残留，高效防霉防 腐、保鲜、增加营养价值等功效，是联合国ＦＡＯ/ＷＨＯ组织推荐使用的食品添加剂，已在 美国、日本、德国、加拿大等发达国家普遍使用。本课题组，经过一年的反复实验，研究开发 出以醋酸与烧碱反应制取双乙酸钠的新工艺。该技术设备简单、原料价廉易得、工艺合理、 操作方便、反应时间短、收率高、成本低、无三废排放。年产5000吨规模，设备投资约1200万 元。