針對(duì)當(dāng)前植物油脂轉(zhuǎn)化生物柴油技術(shù)存在催化劑難回收、消耗高和“三廢”排放污染環(huán)境等問題，圍繞植物油脂綠色轉(zhuǎn)化前沿關(guān)鍵技術(shù)開展創(chuàng)新研究，重點(diǎn)突破生物柴油磁性納米固體催化劑、固定化酶催化劑的創(chuàng)制、原料廣適的連續(xù)化清潔生產(chǎn)技術(shù)、轉(zhuǎn)化產(chǎn)物高效分離聯(lián)產(chǎn)VE和甾醇的綜合利用等關(guān)鍵技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)植物油脂的高效轉(zhuǎn)化利用提供技術(shù)支撐。
“十一五”期間，課題總體執(zhí)行情況良好。構(gòu)建了3株生物柴油專用脂肪酶高效基因工程菌，發(fā)酵酶活＞7000IU/mL；獲得兼容性好、易回收的固定化酶催化劑5種，使用半衰期超過3000小時(shí)；開發(fā)出生物柴油磁性納米固體催化劑4種，催化劑粒徑40～900nm、使用時(shí)間≥1800小時(shí)、催化活性≥96%、活性成分回收率≥90%；開發(fā)出2項(xiàng)原料廣適性的生物柴油綠色生產(chǎn)集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生物柴油磁性納米固體催化、復(fù)合酶催化連續(xù)化清潔生產(chǎn)，生物柴油得率＞98%，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到ASTM D6751標(biāo)準(zhǔn)要求；形成了生物柴油聯(lián)產(chǎn)天然維生素E、甾醇技術(shù)路線，在該工藝條件下，所得天然維生素E的純度為65%以上，得率70%以上，甾醇純度90%以上，得率大于80%；并建成2000噸/年油脂原料的固體催化生產(chǎn)生物柴油聯(lián)產(chǎn)VE、甾醇中試示范線。與現(xiàn)有生物柴油技術(shù)相比，生產(chǎn)成本降低約41%。發(fā)表論文68篇，其中SCI/EI論文34篇，申請(qǐng)專利37項(xiàng)，其中已獲授權(quán)專利7項(xiàng)，鑒定成果2項(xiàng)。制訂光皮樹油技術(shù)規(guī)程1項(xiàng)，出版《生物柴油制造技術(shù)》一部。培養(yǎng)研究生51名?！耙灾久笧榇呋瘎┑幕瘜W(xué)品綠色合成工藝”獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)，該成果成功實(shí)現(xiàn)了脂肪酶的低成本化，可減少污水排放70%以上，技術(shù)水平達(dá)國際先進(jìn)。
通過課題實(shí)施，顯著提高了生物柴油技術(shù)水平，顯著降低能耗30%以上，減少污水排放70%以上，生產(chǎn)成本降低40%以上，相關(guān)成果已在湖南海納百川、天門華成生物科技有限公司、北京凱泰新世紀(jì)生物工程有限公司和上海綠銘環(huán)保科技有限公司等企業(yè)成功應(yīng)用示范，已取得直接經(jīng)濟(jì)效益5200萬元，預(yù)計(jì)未來3-5年的技術(shù)推廣，將產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益2億元以上，帶動(dòng)農(nóng)民多種植油料作物70萬hm2，從而推動(dòng)農(nóng)民就業(yè)與收入增加。
