生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)“十四五”時期發(fā)展展望

石維忱，王 晉

(中國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會，北京 100833)

生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是重要的民生產(chǎn)業(yè)，為食品工業(yè)做重要貢獻，為農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、紡織、能源等行業(yè)提供有力支撐，推動農(nóng)產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)鏈條的多元延伸，提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值，同時承載著實施“健康中國”戰(zhàn)略目標(biāo)的任務(wù)，為國民經(jīng)濟發(fā)展和社會進步貢獻重要力量?！笆濉币詠?，生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)堅持以新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，在中國經(jīng)濟進入新常態(tài)的形勢下，生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)不斷推進和深化結(jié)構(gòu)性調(diào)整，在面對嚴峻復(fù)雜的外部環(huán)境和經(jīng)濟下行的壓力，特別是新冠疫情帶來的嚴重沖擊，全行業(yè)堅持穩(wěn)中求進和新發(fā)展理念，堅持創(chuàng)新引領(lǐng)、夯實基礎(chǔ)、提升能力，堅持綠色制造，加強品牌建設(shè)，持續(xù)推進高質(zhì)量發(fā)展，為滿足人民對美好生活的需求不斷做出新貢獻。

1 “十三五”時期生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)取得的進展

1.1 產(chǎn)業(yè)規(guī)模繼續(xù)擴大

“十三五”時期，在國家產(chǎn)業(yè)政策的支持和引導(dǎo)下，生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)從現(xiàn)狀和面臨的形勢出發(fā)，以滿足消費需求為導(dǎo)向，積極開發(fā)新產(chǎn)品，不斷延伸產(chǎn)業(yè)鏈和提高價值鏈，產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過剩的現(xiàn)狀在很大程度上得到緩解[1]。行業(yè)整體實力平穩(wěn)上升，產(chǎn)業(yè)規(guī)模繼續(xù)擴大，經(jīng)濟運行總體保持平穩(wěn)發(fā)展態(tài)勢。2015年，主要生物發(fā)酵產(chǎn)品產(chǎn)量約為2 426萬t，2019年產(chǎn)量增加到3 064.7萬t，2019年總產(chǎn)值約2 556.7億元，年平均增幅5.9%。其中，氨基酸類產(chǎn)品，2015年產(chǎn)量約為370萬t，2019年產(chǎn)量增加到609.1萬t，增幅達64.7%；有機酸類產(chǎn)品，2015年產(chǎn)量約為212萬t，2019年產(chǎn)量約為245.5萬t，增幅達15.8%；淀粉糖及多元醇類產(chǎn)品，2015年產(chǎn)量約為1 357萬t，2019年產(chǎn)量約為1 635萬t，增幅達20.5%。氨基酸、有機酸、淀粉糖及多元醇等產(chǎn)能及產(chǎn)量多年穩(wěn)居世界第一位，市場占有率持續(xù)提高，國產(chǎn)化能力繼續(xù)提升。生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方式逐步由規(guī)模速度向質(zhì)量效率轉(zhuǎn)變，在提升自身發(fā)展的同時，帶動和促進食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

1.2 出口穩(wěn)定，國際競爭力增強

2015年，我國生物發(fā)酵產(chǎn)品出口量為344萬t，2019年的出口量為526.8萬t，年平均增幅11.7%；出口額從2015年的45億美元增加到2019年的54.45億美元，年平均增幅6.2%；進口量從2015年的82.4萬t增加到2019年的125.4萬t，年平均增幅14.3%；進口額從2015的11.8億美元增加到2019年的14億美元，年平均增幅4.6%?！笆濉逼陂g，行業(yè)通過實施內(nèi)涵式增長與外延式發(fā)展同時推進的戰(zhàn)略，逐步實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，開創(chuàng)了高質(zhì)量發(fā)展的新局面，行業(yè)綜合競爭力得到了很大的提升。

1.3 科技創(chuàng)新成效顯著

“十三五”期間，生物發(fā)酵行業(yè)的自主創(chuàng)新體系也得到逐步完善，構(gòu)建了以企業(yè)為主體，政產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系，形成了新型科技創(chuàng)新平臺。目前，已創(chuàng)建國家級技術(shù)中心和重點實驗室59個，中國輕工業(yè)重點實驗室18個，中國輕工業(yè)工程技術(shù)研究中心5個，行業(yè)專項技術(shù)中心25個，為推動行業(yè)技術(shù)進步和創(chuàng)新發(fā)揮了重要支撐作用。

行業(yè)技術(shù)研發(fā)成果顯著。當(dāng)前，生物發(fā)酵行業(yè)企業(yè)研發(fā)投入平均約占銷售收入的3.9%，有企業(yè)達到9%，獲得的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利成果數(shù)量逐年遞增。“氨基酸類的綠色生物制造和高值應(yīng)用技術(shù)”等53項技術(shù)榮獲輕工業(yè)科學(xué)獎勵。目前大部分氨基酸產(chǎn)品都可實現(xiàn)國產(chǎn)化，并逐步實現(xiàn)生物法替代化學(xué)合成法、水解提取法。有機酸行業(yè)通過技術(shù)改進，各項生產(chǎn)工藝參數(shù)得到優(yōu)化。淀粉糖醇行業(yè)產(chǎn)品鏈條不斷延伸，新品研發(fā)活躍。酶制劑行業(yè)已經(jīng)形成一定的產(chǎn)品和技術(shù)特色，建立了產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合機制，形成完整高效的酶制劑研發(fā)鏈。酵母自溶生產(chǎn)技術(shù)和高端酵母源培養(yǎng)技術(shù)也獲得突破，打破了國際壟斷，酵母源生物有機肥在生態(tài)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用已實施。這一時期生物發(fā)酵行業(yè)整體生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)上升到一個新的高度，生產(chǎn)工藝也得到了很大提升。

裝備水平不斷提升。通過加大技術(shù)改造和引進的步伐，企業(yè)生產(chǎn)裝置設(shè)備向自動化、信息化、智能化方向發(fā)展，行業(yè)裝備水平得到不斷提升，關(guān)鍵設(shè)備實現(xiàn)國產(chǎn)化，裝備自主化水平得到提高，逐步接近國際水平。

1.4 規(guī)模化發(fā)展態(tài)勢明顯，集中度進一步提高

“十三五”期間，隨著國家產(chǎn)業(yè)政策的支持和引導(dǎo)，生物發(fā)酵企業(yè)大型化和集團化現(xiàn)象明顯，行業(yè)的集成度顯著提高，產(chǎn)業(yè)布局集群現(xiàn)象明顯?！笆濉逼陂g，生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)特色區(qū)域和產(chǎn)業(yè)集群得到快速發(fā)展，山東省禹城市“中國功能糖城”和山東省昌樂縣“中國檸檬酸特色產(chǎn)業(yè)基地”作為生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)集群的代表，在帶動地方經(jīng)濟發(fā)展的方面發(fā)揮了重要作用。

1.5 標(biāo)準(zhǔn)邁上新臺階

“十三五”以來，根據(jù)國務(wù)院關(guān)于深化標(biāo)準(zhǔn)化工作改革方案，以構(gòu)建滿足生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系為主線，推進生物發(fā)酵標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，擴大標(biāo)準(zhǔn)的有效供給。中國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會根據(jù)行業(yè)發(fā)展的需求，構(gòu)建了中國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)團體標(biāo)準(zhǔn)體系框架。團體標(biāo)準(zhǔn)體系框架不但涵蓋了生物發(fā)酵各個分支領(lǐng)域的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，還涵蓋基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)配套的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，同時包含了反映行業(yè)清潔生產(chǎn)水平的節(jié)能環(huán)保與綜合利用標(biāo)準(zhǔn)、綠色制造標(biāo)準(zhǔn)以及安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)等多方面內(nèi)容。

據(jù)統(tǒng)計，“十三五”期間，發(fā)布或報批的生物發(fā)酵領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)約為60余項，這些標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實施將有效支撐行業(yè)的健康發(fā)展，升級創(chuàng)新。其中，由中國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會發(fā)布的《食用酵素良好生產(chǎn)規(guī)范》《食用植物酵素》《厭氧顆粒污泥》和《食品加工用氨基酸》4項團體標(biāo)準(zhǔn)獲得了工信部百項團體標(biāo)準(zhǔn)示范項目的稱號，這些示范項目的發(fā)布，對于擴大生物發(fā)酵團體標(biāo)準(zhǔn)的影響力、推動團體標(biāo)準(zhǔn)的實施具有重要意義。

1.6 生態(tài)綠色建設(shè)取得成效

“十三五”期間，生物發(fā)酵行業(yè)高度重視發(fā)展與環(huán)境的協(xié)調(diào)與可持續(xù)性，通過落實國家節(jié)能減排政策，大力推進綠色制造、智能制造體系建設(shè)[2]，推廣“綠色制造”標(biāo)識認定等工作，開展綠色工廠和綠色產(chǎn)品的評價[3]，使得我國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)主要污染物排放量持續(xù)下降[4]，綜合利用水平持續(xù)上升，能耗、水耗均下降20%以上。目前我國生物發(fā)酵領(lǐng)域有20余家企業(yè)、40余種產(chǎn)品獲得“綠色制造”標(biāo)識的使用許可，十余家工廠認定為綠色工廠。

2 “十四五”時期生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

“十四五”期間，國際貿(mào)易戰(zhàn)的延續(xù)以及新冠疫情對全球經(jīng)濟的影響，造成全球經(jīng)濟的發(fā)展低迷，經(jīng)濟環(huán)境更加復(fù)雜，這些都將對我國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)造成重大影響?！笆奈濉睍r期作為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)兩步走的開局階段，將具有承前啟后的歷史作用，生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)也將進入補短板、強弱項、促改革的高質(zhì)量發(fā)展階段。

2.1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)定位

2.1.1實現(xiàn)從生物發(fā)酵大國向生物發(fā)酵強國的跨越

“十三五”期間，我國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)能提升方面取得了明顯的成績，我國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)大國的地位得到進一步鞏固，但是“大而不強”的現(xiàn)狀依然沒有改變，發(fā)展的任務(wù)還十分艱巨?！笆奈濉睍r期，繼續(xù)保持生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟健康平穩(wěn)發(fā)展，實現(xiàn)年均增長率達8%左右，爭取用10年左右時間建成生物發(fā)酵世界強國，實現(xiàn)由大到強的跨越。

2.1.2實現(xiàn)由跟跑、并跑到領(lǐng)跑的跨越

十九屆五中全會提到，到2035年，我國經(jīng)濟實力、科技實力、綜合國力將大幅躍升，關(guān)鍵核心技術(shù)實現(xiàn)重大突破，進入創(chuàng)新型國家前列。針對產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的關(guān)鍵技術(shù)短板，要下大力氣引聚創(chuàng)新資源，加強上下游產(chǎn)業(yè)資源與科研機構(gòu)緊密結(jié)合，組織各界力量重點攻克核心關(guān)鍵瓶頸技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)中原料、工藝、設(shè)備等環(huán)節(jié)的先進生產(chǎn)制造，實現(xiàn)從跟跑并跑到領(lǐng)跑的跨越。

2.2 現(xiàn)階段存在的問題

2.2.1標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)

2.2.1.1 基因工程菌和新產(chǎn)品審批問題

在“健康中國”行動的深入推進下，生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)研發(fā)的很多產(chǎn)品均為新食品原料、新食品及飼料添加劑、新化妝品原料，國家對此實施審批許可和目錄管理，盡管相關(guān)規(guī)定清晰，但審核周期往往經(jīng)歷漫長，不利于行業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展。

2.2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)缺乏問題

新興產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品缺乏食品安全標(biāo)準(zhǔn)，致使市場監(jiān)管總局按照現(xiàn)行食品安全法規(guī)定，無法新增產(chǎn)品生產(chǎn)類別，導(dǎo)致企業(yè)無法獲得生產(chǎn)許可證，影響了產(chǎn)品入市。

2.2.1.3 團體標(biāo)準(zhǔn)認可問題

按照《標(biāo)準(zhǔn)化法》的有關(guān)規(guī)定，國家構(gòu)建了包括國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、團體標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的新標(biāo)準(zhǔn)體系，但在實際工作當(dāng)中，各地行政審批部門對于團體標(biāo)準(zhǔn)的認識接受程度不同，使得其在地方的應(yīng)用差異較大。

2.2.2核心技術(shù)

氨基酸、酶制劑等行業(yè)關(guān)鍵核心菌種自主知識產(chǎn)權(quán)問題，仍然是行業(yè)發(fā)展的“卡脖子”問題。新菌種、新酶的挖掘，高產(chǎn)菌株關(guān)鍵基因位點的挖掘與知識產(chǎn)權(quán)保護等方面與國外公司相比還存在很大差距。生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)專用的異構(gòu)酶和酶的固定化技術(shù)、發(fā)酵條件和工藝水平上的改進和優(yōu)化、連續(xù)離交或色譜分離、膜分離裝備等分離提取高端裝備和高效的分離提取技術(shù)，新產(chǎn)品檢測、性能、特性和功能評價技術(shù)，自控及智能化控制水平與國際先進水平相比差距明顯。

原創(chuàng)核心成果有限。國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)核心技術(shù)研發(fā)主要依靠科研院所，導(dǎo)致科研力量分散科研成果產(chǎn)業(yè)化能力相對較弱，研發(fā)與產(chǎn)業(yè)推廣脫節(jié)嚴重。雖然企業(yè)研發(fā)投入比例較之前有明顯增加，但與國外企業(yè)相比仍顯不足，市場開發(fā)主要依靠模仿跟蹤。

2.2.3市場環(huán)境

國內(nèi)市場生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)大宗產(chǎn)品中低端產(chǎn)品已經(jīng)飽和，價格競爭激烈。國內(nèi)企業(yè)更多的是重視生產(chǎn)和銷售，產(chǎn)品戰(zhàn)略儲備相對不足，下游應(yīng)用研究力度不夠，市場沒有充分打開。在國際競爭中，我國產(chǎn)品多以低價、量大來占領(lǐng)銷售市場，被反傾銷的案例較多。

國外產(chǎn)品其質(zhì)量及成本較國內(nèi)產(chǎn)品具有很大優(yōu)勢，高端產(chǎn)品在國內(nèi)市場形成壟斷，跨國企業(yè)利用其全球化布局，在諸多方面形成與國內(nèi)企業(yè)的競爭，給我國本土企業(yè)開拓國外市場帶來挑戰(zhàn)。

國內(nèi)下游應(yīng)用研究力度不夠，針對國內(nèi)市場需求的產(chǎn)品應(yīng)用層面的配方設(shè)計供給不足，對于現(xiàn)行互聯(lián)網(wǎng)的營銷模式運用缺乏。另一方面，是科普宣傳不夠，使得消費者對如益生菌產(chǎn)品和酵素產(chǎn)品期望值過高，造成產(chǎn)品市場的混亂。

2.3 產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇

2.3.1符合國家經(jīng)濟社會發(fā)展的要求

十九屆五中全會通過的《關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二○三五年遠景目標(biāo)建議》中明確的“十四五”期間的12項重點任務(wù)，為生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)未來五年的發(fā)展指明了方向。創(chuàng)新驅(qū)動始終是生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)堅持發(fā)展動力所在，開發(fā)個性化、多樣化、高檔化、綠色化原料及產(chǎn)品，保證產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈安全，滿足消費市場和應(yīng)用市場對產(chǎn)品的需求，給產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新的機會。

2.3.2符合國家綠色發(fā)展的戰(zhàn)略要求

推動綠色發(fā)展是十九屆五中全會通過的關(guān)于“十四五”時期重點任務(wù)之一。如何加快綠色低碳發(fā)展，全面提高資源利用率，在推進工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的同時，解決各類環(huán)保問題，走出一條生態(tài)發(fā)展的道路是亟須解決的重要問題。生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)綠色低碳加工方式，是順應(yīng)自然、保護自然的產(chǎn)業(yè)，同時也為下游產(chǎn)業(yè)提供了實現(xiàn)綠色加工方式的工具和解決方案。

2.3.3產(chǎn)業(yè)國際競爭力不斷增強

我國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?yīng)已經(jīng)形成，氨基酸、有機酸、淀粉糖及多元醇等產(chǎn)能及產(chǎn)量多年穩(wěn)居世界第1位。產(chǎn)品整體質(zhì)量明顯提升，產(chǎn)品品種不斷增加，市場占有率持續(xù)提高，國產(chǎn)化能力繼續(xù)提升，將原料吃干榨凈的發(fā)展模式使產(chǎn)業(yè)綜合競爭力在國際上處于高水平。我國玉米加工產(chǎn)品的品種與發(fā)達國家相比有新發(fā)展空間。

2.4 產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點任務(wù)

2.4.1補齊產(chǎn)業(yè)鏈短板

加強新原料的發(fā)掘。目前，生物發(fā)酵工業(yè)所用原料包括玉米、大米、小麥、薯類、糖蜜等，其中80%以上是玉米，玉米約占生產(chǎn)成本的40%。近十幾年有關(guān)玉米深加工產(chǎn)業(yè)政策變化較大，玉米的價格始終處于波動狀態(tài)。原料對于行業(yè)發(fā)展的限制已經(jīng)日益凸顯?！笆奈濉逼陂g，應(yīng)加快新原料的開發(fā)和現(xiàn)有原料的替代，逐步降低對玉米原料的依賴。

優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。目前生物發(fā)酵產(chǎn)品大多數(shù)還是應(yīng)用于傳統(tǒng)領(lǐng)域的低值的大宗產(chǎn)品，缺少用于醫(yī)藥、健康防護等領(lǐng)域的高端產(chǎn)品，不能適應(yīng)市場變化的需求?！笆奈濉睍r期，要推動行業(yè)做好主產(chǎn)業(yè)鏈條，不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域，發(fā)展中高端產(chǎn)品，使高端產(chǎn)品產(chǎn)量占比在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上增加10%以上。產(chǎn)品形式可根據(jù)用戶要求進行個性化定制，滿足市場需求。通過加快原料挖掘和優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，逐步實現(xiàn)生物質(zhì)原料替代石化原料、生物質(zhì)產(chǎn)品替代化工產(chǎn)品，進而提升整個生物發(fā)酵技術(shù)水平。

2.4.2提升菌種水平

菌種是生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)的核心，“十四五”期間，大力圍繞提升生產(chǎn)菌種性能和自主產(chǎn)權(quán)、原料利用率、糖酸轉(zhuǎn)化率展開攻關(guān)。通過開發(fā)生物功能的定量解析和描述方法，建立多層次、多目標(biāo)函數(shù)的數(shù)字化細胞設(shè)計工具，形成高性能菌種按需計算設(shè)計的能力；建設(shè)自動化DNA合成裝配、基因組自動化編輯平臺技術(shù)體系，通過自動化機器人實現(xiàn)大片段DNA高通量自動化合成組裝和基因組整合；建設(shè)高通量微型發(fā)酵、定量分析化學(xué)測試和定量生物學(xué)測試技術(shù)平臺，快速分析菌種的發(fā)酵性能、生理特征及代謝瓶頸，指導(dǎo)菌種的持續(xù)設(shè)計改造；建立高效的極端發(fā)酵環(huán)境適應(yīng)性進化技術(shù)，持續(xù)提升菌種水平。

2.4.3推動智能制造

2.4.3.1 提升發(fā)酵過程在線檢測與自動控制技術(shù)

研究并應(yīng)用在線檢測及分析軟硬件，實現(xiàn)發(fā)酵原料和發(fā)酵過程生化信息等多參數(shù)的高效采集；構(gòu)建基于過程控制技術(shù)、智能工程技術(shù)、代謝工程技術(shù)、動態(tài)優(yōu)化技術(shù)和發(fā)酵工程技術(shù)的集約型發(fā)酵過程控制系統(tǒng)，進行發(fā)酵過程狀態(tài)預(yù)測和模式識別、在線控制與優(yōu)化以及故障診斷和預(yù)警；通過高精度在線檢測和自動控制的技術(shù)集成，建立不同發(fā)酵產(chǎn)品工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)運行模式，提升發(fā)酵過程控制技術(shù)水平，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的發(fā)酵過程控制應(yīng)用技術(shù)。

2.4.3.2 優(yōu)化分離純化共性關(guān)鍵技術(shù)與裝備

推動先進膜分離、色譜分離、智能電滲析等先進分離提取技術(shù)的應(yīng)用，推進適合工業(yè)化的高效分離設(shè)備及裝置的開發(fā)和優(yōu)化，在膜分離、層析分離和工業(yè)色譜等方面形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的裝備產(chǎn)品，提高分離效率、減少介質(zhì)污染、提升產(chǎn)品品質(zhì)、降低成本。

2.4.3.3 優(yōu)化智能生物反應(yīng)器

開發(fā)具備物理狀態(tài)及生理代謝狀態(tài)多參數(shù)采集的高級發(fā)酵罐罐體、過程先進檢測儀表尾氣檢測儀、活細胞量檢測儀、電子嗅代謝物測定儀、在線紅外分析儀、電子顯微攝像儀等；達到發(fā)酵過程各道工序的自動化控制，開發(fā)過程離線和在線多參數(shù)數(shù)據(jù)采集和存檔的智能化軟件，進行根據(jù)生物代謝特性規(guī)律的系統(tǒng)程序編輯，以實現(xiàn)過程數(shù)據(jù)的自識別與診斷功能；開發(fā)根據(jù)不同發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)過程的代謝參數(shù)實施針對性的自動化反饋優(yōu)化調(diào)控技術(shù)。

2.4.3.4 開發(fā)智能化分離純化裝備

開發(fā)具有快速、精準(zhǔn)識別組分差異、適于規(guī)模化精準(zhǔn)分離純化的分離介質(zhì)以及智能化膜分離純化裝備、智能化色譜分離裝備。

2.4.4推進綠色制造節(jié)能環(huán)保

2.4.4.1 大宗生物發(fā)酵產(chǎn)品清潔生產(chǎn)技術(shù)

創(chuàng)制谷氨酸、賴氨酸、檸檬酸、乳酸、酵母等大宗生物發(fā)酵產(chǎn)品濃醪發(fā)酵等發(fā)酵技術(shù)，建立綠色提取精制技術(shù)，實現(xiàn)大宗產(chǎn)品發(fā)酵工藝的全流程重構(gòu)與清潔生產(chǎn)。解決大宗生物發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)過程有機廢水排放高和分析提取過程酸堿排放高的問題。完成發(fā)酵原料水解、過程控制到提取精制的系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新。

2.4.4.2 酶蛋白生產(chǎn)發(fā)酵控制技術(shù)

通過分析酶蛋白發(fā)酵過程中碳源、氮源等原料成分，解析細胞生長狀態(tài)、產(chǎn)酶水平及營養(yǎng)環(huán)境變比，確定發(fā)酵過程條件。解決酶蛋白發(fā)酵過程中原料利用率低、菌種難以高水平發(fā)揮效能等問題，提高原料利用率和發(fā)酵水平。

2.4.4.3 可循環(huán)與零排放工藝設(shè)計研究

通過對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的非目標(biāo)廢液的循環(huán)和蒸發(fā)水的回收設(shè)計，運用水資源高效利用技術(shù)，實現(xiàn)可循環(huán)和零排放的目的。

技術(shù)創(chuàng)新重點圍繞提升生產(chǎn)菌種性能和自主產(chǎn)權(quán)、原料利用率、糖酸轉(zhuǎn)化率、分離提取收率等技術(shù)水平；注重節(jié)能、節(jié)水、清潔生產(chǎn)、環(huán)保技術(shù)開發(fā)應(yīng)用，實現(xiàn)綠色制造；加強創(chuàng)新研發(fā)，增加企業(yè)新產(chǎn)品的儲備，深化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性調(diào)整，實現(xiàn)生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

2.4.5完善標(biāo)準(zhǔn)保駕護航產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2018年1月起實施的標(biāo)準(zhǔn)化法在原有的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系中增加了團體標(biāo)準(zhǔn)，賦予了團體標(biāo)準(zhǔn)法律地位。新型標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)定了安全標(biāo)準(zhǔn)制定強制性國家標(biāo)準(zhǔn)；基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)(包括術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)和分類標(biāo)準(zhǔn))制定推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)；管理標(biāo)準(zhǔn)(包括企業(yè)良好生產(chǎn)規(guī)范和衛(wèi)生規(guī)范等)制定國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；方法標(biāo)準(zhǔn)制定國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，起引領(lǐng)作用技術(shù)要求制定國家標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)重點領(lǐng)域產(chǎn)品制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其余產(chǎn)品制定團體標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)居多，未來，圍繞提升產(chǎn)品質(zhì)量、增加產(chǎn)品種類、創(chuàng)新產(chǎn)品品牌、淘汰落后產(chǎn)能的原則，加快產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)(如酵素、益生制品、生物資源提取等新興行業(yè))，通用標(biāo)準(zhǔn)(如管理標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能環(huán)保與綜合利用標(biāo)準(zhǔn)、綠色制造標(biāo)準(zhǔn)、安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)等)、裝備標(biāo)準(zhǔn)(如發(fā)酵設(shè)備、分離設(shè)備、提取設(shè)備、環(huán)保設(shè)備、包裝設(shè)備等)的研制，使行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)覆蓋率達到80%以上。

2.5 保障措施

2.5.1充分發(fā)揮協(xié)會職能，定期開展產(chǎn)業(yè)調(diào)研

深度發(fā)掘產(chǎn)業(yè)發(fā)展中遇到的共性問題及卡脖子問題，同時充分利用國家產(chǎn)業(yè)扶持政策，爭取獲得政策支持。

2.5.2建立立體、交叉、多層次的政產(chǎn)學(xué)研用合作平臺

充分發(fā)揮政府引導(dǎo)和市場主導(dǎo)作用，以重大項目為抓手推動產(chǎn)學(xué)研合作，優(yōu)化整合優(yōu)勢資源，加速創(chuàng)新要素聚集，實現(xiàn)科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的融合發(fā)展。針對產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的集中問題，集中科技、人才、資源等關(guān)鍵要素，根據(jù)專業(yè)領(lǐng)域建設(shè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，針對“共性關(guān)鍵”問題，實現(xiàn)跨領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)上下游，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同合作，突破一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)。

2.5.3堅持綠色、智能創(chuàng)新，推動產(chǎn)業(yè)升級

有針對地設(shè)立綠色低碳技術(shù)服務(wù)專項，突破制約行業(yè)發(fā)展瓶頸，提升生物發(fā)酵行業(yè)綠色制造和智能制造水平，逐步完成從源頭到末端，從清潔生產(chǎn)到末端治理，從生產(chǎn)工序自動化到整個車間智能化的提升和改造。

2.5.4優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)體系，引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

建立并完善生物發(fā)酵行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，加快新型行業(yè)產(chǎn)品和方法標(biāo)準(zhǔn)的供給，探討和建立科學(xué)的評價標(biāo)準(zhǔn)，推進良好生產(chǎn)規(guī)范、綠色標(biāo)準(zhǔn)、智能標(biāo)準(zhǔn)以及通用標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善。

2.5.5開展國際交流，服務(wù)企業(yè)走出去

舉辦細分行業(yè)國際論壇，加強國內(nèi)企業(yè)與國外先進企業(yè)的交流和學(xué)習(xí)。通過論壇、沙龍、座談等活動在會員之間分享海外發(fā)展的成功案例。與優(yōu)秀的咨詢機構(gòu)建立深度合作，為企業(yè)提供拓展海外市場的政策、法律和信息等服務(wù)。

3 結(jié) 語

生物助推科技，發(fā)酵引領(lǐng)未來?！笆奈濉鄙锇l(fā)酵產(chǎn)業(yè)將以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，在高質(zhì)量發(fā)展意見指導(dǎo)下，就研發(fā)新品種、開發(fā)分離提取技術(shù)與裝備，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)綠色制造，增加新產(chǎn)品儲備，開發(fā)高端產(chǎn)品，開拓應(yīng)用領(lǐng)域，增加標(biāo)準(zhǔn)有效供給，以消費需求引領(lǐng)產(chǎn)品生產(chǎn)，提高市場動力，逐步樹立生物助推科技，發(fā)酵引領(lǐng)未來的理念，從而實現(xiàn)讓生物發(fā)酵賦能健康中國的目標(biāo)。