63-91-2/L-苯丙氨酸菌株發(fā)酵技術(shù)

L-苯丙氨酸是具有旋光性的芳香族氨基酸，也是人體必需氨基酸之一，同時也是重要的醫(yī)藥和食品化學(xué)品中間體。在食品行業(yè)中，L-苯丙氨酸主要應(yīng)用于甜味劑，調(diào)味劑和保健品。L-苯丙氨酸與 L-天冬氨酸縮合形成阿斯巴甜（Aspartame，APM），因其甜度約為蔗糖的 200倍，發(fā)熱量低，在體內(nèi)容易代謝，所以適合肥胖病人和糖尿病人食用。近年來，L-苯丙氨酸在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用越來越被人們重視。L-苯丙氨酸防止及治療骨質(zhì)疏松癥藥物，促進荷爾蒙釋放的雜環(huán)二肽藥物，凝血酶抑制劑及內(nèi)肽酶抑制劑，心血管藥物。

市場前景

目前全球 L-苯丙氨酸每年需求量約 3.8 萬噸，且呈逐年上漲的趨勢。美國是主要的消費國，年消費量已愈 2 萬噸，約占世界需求量的一半。L-苯丙氨酸主要應(yīng)用于合成低熱量、高甜度甜味劑阿斯巴甜，年需求量約為 1.8 萬噸，平均年增長速度在 10%-15%；另一方面，L-苯丙氨酸在醫(yī)藥行業(yè)中年消耗量為 7000 噸，具有巨大的市場應(yīng)用空間。

技術(shù)特點

L-酪氨酸在醫(yī)藥和化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。L-酪氨酸是許多重要次級代謝產(chǎn)物的前體，也是帕金森氏病藥物3,4-二羥基-L-苯丙氨酸（L-DOPA）的重要前體。由于其生物合成途徑長，調(diào)控復(fù)雜，利用微生物生產(chǎn)L-酪氨酸仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

本項目中自主開發(fā)了一套苯丙氨酸菌株的高通量篩選技術(shù)，能夠快速有效的篩選到產(chǎn)量提高的菌株，篩選效率可到 106-107 克隆/天。

項目實施過程中通過理性改造和高通量篩選相結(jié)合的方式篩選到一株高產(chǎn)工程菌株，小試發(fā)酵罐中發(fā)酵 48h，L-苯丙氨酸產(chǎn)量可達 100g/L，轉(zhuǎn)化率 28%，達到了行業(yè)領(lǐng)先水平，可以有效的降低工業(yè)生產(chǎn)成本，能夠為企業(yè)帶來更大的市場和效益。