膜技術在綠色生物制造中的應用

齊本坤，陳向榮，蘇儀，沈飛，羅建泉，萬印華

中國科學院過程工程研究所，生化工程國家重點實驗室，北京 100190

膜技術在綠色生物制造中的應用

齊本坤，陳向榮，蘇儀，沈飛，羅建泉，萬印華

中國科學院過程工程研究所，生化工程國家重點實驗室，北京 100190

生物制造是我國戰略性新興產業發展的重點領域，但生物制造過程中普遍存在著產物抑制、產物濃度低且成分復雜、廢水排放量大等問題。膜分離技術應用于生物制造過程，可有效解決生物制造過程中所面臨的上述問題。重點介紹了筆者研究團隊將膜技術應用于綠色生物制造領域所取得的研究進展，包括高性能滲透汽化優先透醇分離膜的研制與規模化制備技術，高效旋轉膜生物反應器的研制，分別實現了乙醇/丁醇發酵-滲透汽化分離耦合和乳酸發酵-旋轉膜分離耦合，有效降低了產物抑制，大幅提高了發酵效率；開發了周期性換向-脈沖沖刷膜污染控制技術，成功應用于醬油等調味品的傳統發酵行業，顯著提高了產品品質，大幅降低了能耗和水耗。以上成果充分顯示膜分離技術在綠色生物制造中有著廣闊的應用前景。

生物制造；膜分離；發酵-分離耦合；醬油精制

生物制造是利用細胞（微生物、動植物細胞）或酶以可再生的生物質為原料生產生物能源、生物材料、大宗化學品和精細化學品等重大或重要產品的技術，具有高效、綠色、低碳、可持續等特征[1-2]。生物制造是我國戰略性新興產業發展的重點領域。……