近年來，化石資源日趨緊張、生態環境日益惡化的現實制約著現代工業化經濟進程。通過開發新的化學、生物方法，以可再生生物資源為基礎原料生產化學品、材料與能源的新型工業模式——生物煉制產業，成為可持續的化學工業和能源經濟轉變的重要手段。

生物煉制教育部工程研究中心以工業生物技術為基礎，研究微生物代謝過程、高效生物轉化過程及新型高效分離技術，研制具有自主知識產權的生物煉制技術，重點開發生物基化學品、生物材料、生物能源、藥品和食品添加劑。

生物基化學品泛指以生物質為原料，通過生物或化學方法生產的化學品，是該中心的重點研究方向之一。在微生物發酵平臺技術中，他們開發了以乙醇和溶氧結合反饋控制流加新技術，成功用于谷胱甘肽、麥角固醇等的發酵；生產的脂肪酶用于棕櫚酸異辛酯、維生素A棕櫚酸酯和生物柴油的合成，項目獲得了2004年巴斯夫和中國化工學會的青年化學創新獎；發酵的乳酸產量達200g/l，光學純度高于97%。在代謝工程研究上，該中心對1，3-丙二醇天然生產菌-克雷伯肺炎桿菌進行了改造，獲得了高產的基因工程菌株。其終產物濃度可達90g/l以上，生產強度達3.0(g/l)h。

生物材料是該中心的第二個研究領域。在生物法生產多糖類生物材料中，他們開發了發酵法生產透明質酸的新工藝，發酵水平已達到7.0g/l，目前已建成多套透明質酸生產裝置。在聚合氨基酸類生物材料生產中，該中心開發了一種新型固相聚合天門冬氨酸工藝，可制備不同相對分子質量的聚天門冬氨酸，并獲得了國家專利。該材料主要用作高吸水性樹脂，防風固沙，超多孔水凝膠，還可用作水處理劑。在菌絲體綜合利用方面，該中心在國內外首先成功開發了從青霉素菌絲體中提取麥角固醇、殼聚糖和氨基葡萄糖的新工藝，建立了兩套工業化裝置。“發酵工業廢菌絲體綜合利用”成果于2002年獲得國家發明二等獎。

生物能源是近年來工業生物技術領域重大課題。該中心在生物柴油和燃料乙醇的研究方面均取得了突出進展。采用廢水發酵培養酵母生產微生物油脂，油脂含量可達50%，COD降解率達67%。以廢油及各類動、植物油脂為原料生產生物柴油，最終轉化率可達96%，固定化酶使用壽命超過20天。年產500噸的酶法生產生物柴油示范裝置已經建成，同時在建的還有兩套年產萬噸的酶法生物柴油生產線。另外，采用釀酒酵母以甜高粱稈等為基質發酵，乙醇產率可達7.9g/100g甜高粱稈。

此外，該中心在藥品和食品添加劑領域也進行了大膽探索。如分子印跡技術和微波輔助萃取，曾分別獲得國家發明專利和國家科技進步二等獎。

該中心2008年內將完成4個重點項目： “863”項目千噸級聚天門冬氨酸合成關鍵技術、北京市自然科學基金重點項目酶法合成生物柴油、國家自然科學基金項目輔酶Q10生物合成的代謝工程基礎研究、教育部新世紀優秀人才計劃支持項目輔助Q10生物合成的代謝調控研究。此外，通過新型氫膜超臨界水氣化反應器轉化生物質制備乙醇、乳酸的生物煉制技術 ——乳酸發酵與分離純化技術、脂肪酶的固定化技術及其應用、基因改造1，3丙二醇原始菌株性狀的研究、天然生物活性物質分離新方法和基礎研究等國家重點項目也將在今后兩年內完成。屆時，該中心將為推動生物煉制技術的進步與發展作出更大貢獻。