一、技术名称：异麦芽酮糖发酵工艺优化技术
二、技术所属领域及适用范围：轻工行业 蔗糖转化成异麦芽酮糖生产
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
异麦芽酮糖生产是以蔗糖为原料，经蔗糖异构酶催化蔗糖转化为异麦芽酮糖而实现的，目前比较常用的蔗糖异构酶生产菌包括P. rubrum， S. plymuthica、Er.carotovora、Er.
Rhapontici等。虽然这些菌所产生的酶都能将蔗糖转化为异麦芽酮糖，但转化产物中的异麦芽酮糖产率仅在8%-86%范围内变化，而且在转化过程中还产生5-15%的副产物（葡萄糖和果糖），严重影响异麦芽酮糖的结晶和产品质量。因此，传统的异麦芽酮糖生产工艺包括酶制剂制备、蔗糖异构化、蔗糖酶或酵母分解残留蔗糖、离子交换树脂分离纯化、浓缩结晶等工序，生产工艺十分复杂。在传统工艺中，主要耗能环节包括转化时间和搅拌时间长、搅拌功率大、额外的酵母发酵消除蔗糖和树脂分离纯化工序等，单位产品平均能耗约为1.3tce/t。如果使用克雷伯新菌（K.
chinesensis）生产异麦芽酮糖，仅需要蔗糖发酵转化和浓缩结晶两步工序，可使生产工艺简化，大幅度降低成本。目前该技术可实现节能量7万tce/a，CO2减排约18万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
通过使用蔗糖异构酶产生菌克雷伯新菌（K.
chinesensis），并采用含有蔗糖异构酶的活性细胞碎片催化蔗糖转化，可使蔗糖转化率高达99.8%以上，不仅大幅缩短转化时间，需氧量明显降低，而且转化产物中不产生葡萄糖和果糖副产物，可实现无分离纯化工序直接浓缩结晶，简化了异麦芽酮糖的生产工艺。由于该技术减少了发酵和搅拌时间，降低了搅拌功率，因此实现了工序的节能。
2.关键技术
（1）研发寻找到优秀的克雷伯新菌（K.
chinesensis），使蔗糖转化率高达99.8%以上，且产物中不形成葡萄糖和果糖副产物；
（2）将酶制剂生产与蔗糖转化两步工序合并，采用同步工艺，将异麦芽酮糖的发酵转化时间由24h缩短为9h以内；
（3）采用无分离纯化直接浓缩结晶工艺，避免了酵母发酵和离子交换层析等异麦芽酮糖分离纯化步骤；
（4）在蔗糖转化过程中，采用前期搅拌通风后期停止搅拌工艺，搅拌时间由传统转化工艺的24h以上，减少为少于5h。
3.工艺流程
与传统工艺流程相比，异麦芽酮糖发酵优化工艺显著简化，仅包括蔗糖转化和浓缩结晶两步工序，如图1所示：
图1 异麦芽酮糖发酵优化工艺与传统生产工艺的流程对比图
五、主要技术指标
1.发酵转化时间缩短62.5%；
2.搅拌时间缩短79.2%；搅拌功率减少40%；
3.分离纯化减少100%；
4.每生产1t异麦芽酮糖节能143kgce。
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
2006年6月，该技术通过大连市科技局主持的异麦芽酮糖生产菌的科技成果鉴定，并获得大连市科技进步一等奖。2007年获得辽宁省科技进步二等奖。本技术已2条异麦芽酮糖生产线上使用，节能效果明显。
七、典型应用案例
典型用户：镇江欣隆生物有限公司、青岛琅琊台集团公司等
典型案例1
技术提供单位：镇江欣隆生物有限公司
建设规模：1000t/a的异麦芽酮糖生产线。主要技改内容：新建异麦芽酮糖生产线，主要设备包括转化罐，结晶罐，分蜜罐和干燥器。节能技改投资额100万元，建设期1年。每年可节能148tce，年节能经济效益为47万元，投资回收期约2年。
典型案例2
技术提供单位：镇江欣隆生物有限公司
建设规模：5000t/a的异麦芽酮糖生产线。主要技改内容：新建异麦芽酮糖生产线，主要设备包括：转化罐，结晶罐，分蜜罐和干燥器。节能技改投资额260万元，建设期1年。每年可节能715 tce，年节能经济效益120万元，投资回收期约2年。
八、推广前景及节能减排潜力
异麦芽酮糖生产只是在蔗糖生产工艺中增加了蔗糖转化步骤，其它工序可以完全借用蔗糖生产设备。因此，同一套设备既可以用于蔗糖生产，也可以用于异麦芽酮糖生产，可以根据市场需求，随时转换产品。预计未来5年，可在行业内推广约10%，形成的年节能能力约为34万tce，年减排能力约90万tCO2。
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