生物发酵工业转型关键是延长产业链

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“以大宗发酵产品为例，成本和利润是一条渐进线，成本不断升高，利润不断降低，将来就成一条线了。怎么办？必须延长产业链，生产高附加值产品。”中国生物发酵产业协会理事长石维忱一语道出了我国生物发酵工业转型的关键。

生物发酵产业在生物制造产业所占比重大约80%以上。和生物医药、生物农业一样，生物制造亦是生物产业的重点领域。同时，生物发酵产品已广泛渗透到纺织、造纸等多个行业。

相较于生物医药、生物农业等重点产业，发酵工业低调得多，其行业协会掌门人石维忱并未向《中国科学报》记者宣传本产业的成就，尽管该行业的发展是显而易见的：2011年，我国生物发酵产业产品产量达到2055万吨，产值为2500亿元。而在2005年，两者数据分别为800万吨、400亿元。产品种类也从此前三大类50多种发展到现在七大类300多种。

石维忱更愿意客观务实地分享他对行业发展问题的思考：延长产业链、生产高附加值产品需要生物发酵行业在应用研究、内需拉动、新菌株筛选等方面实现突破。

破解内需瓶颈有赖应用研究

和企业联系密切的石维忱非常清楚行业发展的瓶颈：“比如柠檬酸，80%靠出口，而国家再限制以粮食为原料的柠檬酸出口，我们在内需方面就一时茫然了。”

国际上一些国家已将柠檬酸应用于洗涤剂等行业，可以减少污染，也更加安全健康，但国内的洗涤剂行业尽管对柠檬酸也很感兴趣，但由于生产企业应用研究不够，柠檬酸产品难以满足其应用需求。

“我们在应用研究上做得很不够，怎么配方，怎么去做，工艺怎么改造，我们还有很多工作要做，其他诸如酶制剂、酵母等发酵工业产品上也存在类似问题，如何加强应用研究，拉动内需，这是我们亟须冲破的瓶颈。”石维忱说。

事实上，除了传统的食品工业以外，纺织、造纸、皮革等各个行业对酶制剂等发酵工业产品有着越来越多的需求，而这正源于发酵产品在促进其他产业节能减排、转型升级方面的重要作用。

以酶制剂在纺织行业中的应用为例，在传统工艺当中，纺织行业要经过抛光、漂白等多道流程，如果使用酶制剂则可以缩短工艺流程。

据诺维信中国政府事务和公共关系总监何育萍介绍，酶制剂能够加快工艺流程，缩短生产周期，一次完成更多工序。数据显示，采用酶制剂后，纺织厂每生产1吨针织品可节省7万升水，相当于每件T恤衫节约20升水耗。

此外，酶制剂还可以提高纺织产品的质量，比如，不少织物容易“起球”，而利用纤维素酶对织物进行“生物抛光”之后，织物表面凸出的毛羽便被分解掉了。

而我国酶制剂市场却主要被来自丹麦的诺维信所占据，国内酶制剂产业还处在整合阶段，从企业规模和技术实力等各方面都和国际巨头不在一个重量级上。

“这很大程度上是由于应用研究不足，其重要原因在于我国的科研和产业化是脱节的。”石维忱分析道，“我国的研发工作主要集中在大专院校和科研院所，研究成果往往离产业化较远，多数成果都被束之高阁，企业难以将其转化为产品。”

新菌株筛选是基础

应用研究和基础研究之间的关系就好比建筑和地基，建筑可以盖多高，取决于地基打多牢。

在石维忱看来，在基础研究方面，应该尤其重视新菌株的筛选。

“我们自己研究、筛选和发现的原始菌种不够，很多都是对既有菌种的改造、诱变、基因重组，这样就使得知识产权掌握在别人手中，这就好比在制药行业，我们不能只满足于仿制，而应努力开发出原研药。”他解释道。

而现实情况往往是，新发现的原始菌株往往转化率有限，这就需要基础研究和应用研究密切配合，将符合市场需求的原始菌株开发成实际产品。

在这方面，酶制剂行业翘楚诺维信的经验或可借鉴。

除了建立品种丰富的菌株库，何育萍向《中国科学报》记者表示，该公司研发成果能够高效转化的重要原因在于：对市场保持足够敏感，严格以市场为导向，市场与研发人员紧密合作。

而国内企业规模较小，研发能力有限。为解决这一问题，石维忱正致力于打造高校、科研院所和企业合作的产业联盟，协会在其中则起到桥梁的关键作用。

前不久，石维忱便通过生物发酵工业协会这一平台组织各地企业和专家召开峰会，促进项目对接。
产业链延至何处

石维忱认为，解决应用研究、内需拉动、新菌株筛选等上述问题的根本目的在于“延长产业链、生产高附加值产品”，而这也正是 “十二五”期间我国生物发酵工业转型的关键。

对于产业链应延至何处，他表示，首先，在大宗发酵产品方面，生产生物基材料是重点，比如将乳酸进一步加工成聚乳酸，应用在纺织、医药、农业等领域。

石维忱建议，开展大宗生物基产品的生物技术衍生转化研究，突破生物催化剂改性、催化转化反应体系优化、产品分离制备等关键技术，开发柠檬酸到柠檬酸丁酯、赖氨酸到戊二胺、乳酸到丙烯酸、丙酮酸等衍生转化技术，促进大宗生物基产品的工业化应用与生物制造产业链的形成。

对于糖类产品，比如淀粉糖，可将其进一步深加工为更利于人体健康的功能性产品。

其次，利用酶制剂，替代传统的粮食原料，以木薯、秸秆、菊芋、甘蔗等非粮原料与有机废弃物为原料，集成生物炼制与生物转化技术，发展非粮生物醇、合成气生物醇、生物制氢、车用甲烷等新一代生物燃料生产关键技术，促进生物燃料产业的形成与发展。

此外，功能性配料和发酵制品也是产业链延长的重点，比如食品和保健品中需要的益生元、益生菌等有益因子和功能因子恰恰来自发酵工业，也同样是行业值得关注的增长点。(生物谷Bioon.com)