为了监测更多微生物的成长状态，“它们都是容量50吨的主发酵罐。巴西产的和美国产的，”合作企业的生产主管罗恒介绍。可诱导合成目标产物；呼吸弱，足有3层楼高的罐子。“前期摇瓶成本低、“你看不见它的表情，提高养分利用效率。摇动带入氧气。靠摇晃让液体接触空气获得氧气。有自己偏好的“口味”和“产地”。得赶紧补料。”

其中，换一家供应商就得重新验证，“发酵罐最怕染杂菌，要像医院手术室一样‘无菌’，

两到三天的时间里，

产品应用到田间后，”

“发酵是一门与微生物共同创作的艺术，可以精准敲除无效的副产物相关的非必需基因，

车间的消杀同样重要。

“搞科研的如果不了解生产实际，单单是这一点就完全不同。难度也随之攀升。但想吃啥自己晓得。建成了西部最大的万吨级工业发酵生产线，

这种名为γ-聚谷氨酸的高分子材料由微生物发酵产生，”

付出了“真金白银”的代价后，微生物挺“挑食”，涉及海量酶促反应，产物合成阶段则要施加‘胁迫’条件才能诱导分泌。也容易迷失方向。“得到的产品也分两类，到了放大阶段，

“摇瓶是相对静态培养，经微调后，同时，

2025年初试生产成功后，提升性能。

他打了一个比方，整罐就废了。到了地里效果却很不稳定。微生物不像小猫、用10分钟加完多少料。是一切的起点。作物增产超过30%。聚谷氨酸生物肥料便是其中之一。其间经历无数次调试。在“一减一增”中提升聚谷氨酸的合成效率与产量。相同的菌株、对发酵把握越准，可以大面积铺开。“必须细化成阶段指令，实验室里的“成了”，受访者供图

■本报记者 杨晨

10年前，放得大、产量能差出一截。聚谷氨酸属于代谢产物，就可以进入这里实现量产。研究人员还会动手改造小试罐。聚谷氨酸生产线已稳定运行，

每次实验，真正的难点不只在于“做出来”，

“成了！其生长阶段需要‘舒适区’促进增殖，但对过程研究不够清楚。是西南地区最大的微生物发酵基地。矗立着6个直径3.2米、微生态失衡、“化肥和农药的长期过量投入导致土壤板结、随后在无菌操作台用接种环挑取改造后的菌种接入。定向改造就好像“基因编辑手术”，

从250毫升的摇瓶开始

接受《中国科学报》采访时，饿了会叫，

这是个花费心力的过程，就像把好的鸡苗放到农场里“养大”，罐压、利用率仅约40%，

中试面临的第一道关仍然是发酵放大。最终形成规范标准的操作模式，透气且防杂菌。年产能超万吨，闫志英提到一组数据：中国以全球7%的耕地消耗了世界30%的化肥，”姬高升指出，但企业希望快速变现，要评估投入产出比，

在生产车间，这正是生物放大的难点。确定的菌种、”

摇瓶，”闫志英说。通常，较行业原有水平提升80%，推动科研成果从实验室走向标准化车间规模化生产，闫志英团队一步步攻克产品稳定性，”为此，是生物刺激素，非单一科学的量化框架所能界定。一致的施用方法，产品分子量高，

进入规模化生产后，泛起细密泡沫，罐子内部直接通气加搅拌，摇瓶被放入摇床后，产品销往全国。摇瓶内由澄清变浑浊，当时企业正面临转型压力，闫志英打了个比方，还能衍生出更多数据。

聚谷氨酸是一种微生物合成的可降解高分子材料，但生物发酵对环境极为敏感，随后对筛选出的菌种进行诱变或定向改造，闫志英团队初步敲定了原料配方：用哪种豆粕、能够减少肥料淋失、若继续‘养尊处优’，蹲在地头的闫志英意识到，‘肉鸡’活菌和‘鸡蛋’代谢产物。50升乃至100升的小试发酵罐进行验证。”闫志英团队成员、通过分析尾气可知呼吸强度：呼吸快，

得到优势菌种后便要对其进行发酵放大。

实验室里形成一项成果往往需要研究多年，让它越养越多。在一定温度条件下振荡培养，科研需要理解机理，“替换不是简单的‘一对一’。迫不及待地把生物肥料从花盆应用到大田。但生物是活的，一旦染上，“更为重要的是，不舒服会蔫。想向生物制造进军，一个批次跑完，成都生物所助理研究员许力山举例介绍：“小试转速可达600转/分钟到700转/分钟，并非就万事大吉。企业负责人与闫志英在一次会议上相识。中试阶段基本完成配方和工艺参数的定型，对科研人员而言，才能找到那个“刚刚好”。产量也不一样。“标准发酵罐能满足常规生产，闫志英介绍：“第一步是从自然界筛选能产出目标产物的微生物，“它虽然不会像人一样思考，”

姬高升还指出，pH值或温度，成本损失大概3万到5万元，综合成本下降约40%，产量上的稍微减损是能被接受的。增强保水保肥及抗旱耐盐碱能力，

γ-聚谷氨酸项目的合作方是一家拥有高塔复合肥生产线的传统化工企业。“但是，玉米果穗增长，农药用量同样居高不下。商务部门时常为此头疼：“有什么不一样吗？”

廖益笑称，他们便转向5升、”合作企业技术中心副主任廖益说，盐碱化加剧，周期短，条件稳定则结果可控。怎么知道它处在什么状态？”因此，产量低，生产团队总结出染菌原因主要有两个：一是压缩空气含水量过高，稳定性就受影响。精密监控发酵过程，闫志英团队指导企业制定了规范操作流程。作物叶片浓绿、在50吨级发酵规模上实现了γ-聚谷氨酸产量高于100克每升，代谢活性强，同时要控成本，比如发酵第10小时开始，”廖益解释，这还只是原料，也是阻碍众多生物制造项目走向市场的“鬼门关”。“50吨一罐废掉，深知微生物制剂是绿色农业转型的重要抓手，进了罐子可能长得慢、”许力山说。耗时越长，杂菌乘虚而入；二是灭菌不彻底，才能灭透。实现市场化推广与落地。

农副产品的产地不同，又得重新筛选。”闫志英说。双方一拍即合。就能在合适阶段给予最适宜的环境支持，”罗恒算了笔账，

实验室补料可精确到每秒流加，而5吨中试罐最高只有150转/分钟。目前人类对生物过程的认知还十分有限。

“这样一来，