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苏氨酸发酵菌种技术

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成果简介:

苏氨酸作为动物必需性氨基酸,有恢复疲劳,促进生长发育的效果,主要用于食品强化剂、饲料添加剂、医药等方面,是继谷氨酸、赖氨酸之后,又一个市场有望超过百万吨的发酵氨基酸品种,市场复合年增长率超过20%。目前,国内苏氨酸主要生产菌种为国外研制,存在明显的知识产权问题,且与国外最新技术存在较大差距。

本项目在天津市科技计划项目“大肠杆菌基因组理性设计”(项目编号11ZCZDSY08500,,研究起止时间为2011年10月至2015年9月)等项目的支持下,项目组开发了大肠杆菌高效生产苏氨酸技术,获得了自主知识产权的高产工程菌株,有效打破了了国内外苏氨酸合成菌种的专利保护,可利用廉价的生产原料在较短的时间内实现高效的糖酸转化,在5L发酵罐中发酵38h,酸度可达160g/L-180 g/L,转化率达到60%,达到国际领先水平,有效降低了生产成本,减少了副产物产生和三废排放。

成果创新性:

目前国内苏氨酸主要生产菌种为国外研制,存在明显的知识产权问题,且与国外最新技术存在较大差距。本项目组对苏氨酸菌种进行了全面的系统生物学研究,通过将组学数据与发酵过程数据的整合分析,设计了苏氨酸生产的高效合成途径,构建的新菌种发酵水平超过国际最好水平,相关成果申请中国专利4项,有效打破了国内外苏氨酸合成菌种的专利垄断,为国内苏氨酸产业的发展打下了良好的基础。

成果独占性:

本成果是研发团队综合运用计算生物学、组学、代谢工程等手段在大量研究和实验的基础上获得的,各项指标已经远远高于现有其他技术的最高水平,优势明显。

成果盈利性:

本项目苏氨酸产品综合生产成本约8000-9000元/吨,目前市场价格在1.2-1.4万元/吨,利润超过5000元/吨左右。以10万吨生产规模计算,毛利润可达5亿元/年。