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5月18日,记者来到禹城市龙力生物股份有限公司,透过玻璃墙,记者看到现代化的生产车间里,刚刚生产出的低聚木糖正按客户要求,被装进20斤、50斤或者100斤等不同规格的袋子里。公司研发中心总监肖林告诉记者:“加了低聚木糖的动物饲料可以改善动物肠道,增殖有益菌,是抗生素的理想替代品,开启了饲料绿色添加剂的安全直通车。”
而生产低聚木糖的原料是过去被农民当作废弃物、大多用于烧火的玉米芯。
在龙力人眼里,外表粗糙的玉米芯那可是“宝贝疙瘩”。他们以每吨700元的价格从农民手里收购过来。在公司货场,堆起了四五座像小山一样的玉米芯垛。成立于2001年6月的龙力生物将“玉米全株”产业做到极致,目前已成为中国低聚木糖产品的标杆企业,形成融功能糖、新能源、新材料为一体的绿色、循环经济产业链条,实现了从“玉米芯”到“金条”的蜕变。
玉米芯的主要成分为纤维素、半纤维素、木质素。龙力生物对玉米芯进行三次开发,实现了产业的不断裂变,构筑起“一链三业”的战略布局。“一链”即“玉米全株循环经济产业链”,“三业”功能糖健康产业、纤维素乙醇新能源产业和木质素新材料产业。
第一步,提取玉米芯中的半纤维素成分,制取低聚木糖、木糖醇、食品级木糖等功能糖产品；第二步,提取废渣中的纤维素成分,生产出二代生物燃料——纤维素乙醇；第三步,提取废渣中的木质素成分,生产新型绿色高分子材料木质素。
此外,通过自建沼气发电项目,工艺过程中产生的污水可以收集起来生成沼气用来发电；玉米芯在龙力生物经过了功能糖、纤维乙醇、木质素等一系列提取过程,最后剩下约10%的“灰分”,龙力生物将其送往电厂燃烧发电,最终实现将玉米芯“吃干榨净”,形成循环经济链条。
如今龙力生物已成为“功能性配料专家”,并与箭牌、卡夫、蒙牛、无限极等国内外知名企业建立了长期稳定的战略合作伙伴关系。
能与国内外知名企业合作,构筑“一链三业”,龙力生物靠的是科技创新和核心技术。
龙力生物董事长程少博创立龙力生物后的第一件事,就是联合有实力的高校院所开展功能糖的技术研发。但是制造高端功能糖的关键是要找到合适的微生物酶,对玉米芯进行酶解。但当时这项技术被日本企业独家掌握,每吨低聚木糖产品售价甚至高达近50万元。
打破日本的技术垄断,早日让生产线在中国投产,这一共同的目标让程少博与中国农业大学食品学院教授李里特一拍即合。合作后,他们把“玉米芯酶法制备低聚木糖”的实验搬到车间,从小试到中试,从中试到投产,经过层层攻关,国内首条低聚木糖生产线终于在龙力生物建成投产。而这项技术也荣获了2006年国家技术发明奖二等奖。
功能糖研发成功了,新的问题又产生了:生产功能糖会产生大量糖渣,禹城每年能产生50万吨糖渣,仅处理糖渣的运费就达上百万元。如何让这些下脚料也能得到充分利用?
生产功能糖的玉米芯在酶解过程中,其中的纤维素、半纤维素、木质素相互束缚的坚固结构变得松散,这为纤维素乙醇的酶解制备法打开方便之门。几乎“废物”一样的糖渣,由于其成本低、转化率高,有望成为制备纤维素乙醇的理想原料。为此,龙力生物聘请山东大学生命科学学院教授曲音波共同破解“玉米芯废渣制备纤维素乙醇技术与应用”项目难题。
经过攻关,“以玉米芯废渣为原料制备纤维素乙醇”的生物转化技术,从试验车间,走向了工业化生产。2011年,由龙力生物完成的“玉米芯废渣制备纤维素乙醇技术与应用”项目、“嗜热真菌耐热木聚糖酶的产业化关键技术及应用”项目分别荣获年度国家技术发明奖二等奖与国家科技进步奖二等奖。目前,龙力生物已经建成6万吨级纤维素乙醇生产线,取得燃料乙醇定点资格,正式供货国内石油系统。
紧跟国家发展战略,让龙力生物成为全球最大的低聚木糖生产研发基地,结束了我国低聚木糖生产长期依赖进口的历史,也是第一个做到在产品生产流程上不产生垃圾的企业。
龙力生物的“一链三业”仍在裂变。在龙力生物新场区,一座崭新的厂房正在建设中。程少博告诉记者:“这座厂房是食品级木糖联产阿拉伯糖生产线,目前,阿拉伯糖的研究已经通过中试,预计年底就可以投产。这是我们在玉米芯中研发出的又一种功能糖产品。”
■产业背景 功能糖市场方兴未艾
功能糖首先由日本传入我国,截至2012年,我国的功能糖综合产能已达150万吨,其中仅禹城市的功能糖年综合生产能力就达110万吨,功能产品占国内市场的80%、国际市场的35%。
随着经济的发展和国民健康消费意识的提高,国内对功能糖产品的需求也与日俱增,目前,我国功能糖产业呈现良好发展的态势,功能糖产品的年需求量正以20%的速度逐年递增。
■记者感言 循环经济带来企业增长点 龙力生物通过生物技术将农业废弃物“变废为宝”,使玉米芯的增值价值得到完全开发,开创了绿色、环保、低碳的循环经济模式。
最初,龙力生物凭借自己掌握的核心技术,从小小玉米芯中获得功能糖,赚取第一桶金。又以糖渣做原料,再加上一环接一环的“榨取”,研发出纤维素乙醇和木质素,既降低了成本,又为企业增加了新的经济增长点。