63-91-2/L-苯丙氨酸菌株發酵技術

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，同時也是重要的醫藥和食品化學品中間體。在食品行業中，L-苯丙氨酸主要應用于甜味劑，調味劑和保健品。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，發熱量低，在體內容易代謝，所以適合肥胖病人和糖尿病人食用。近年來，L-苯丙氨酸在醫藥領域的應用越來越被人們重視。L-苯丙氨酸防止及治療骨質疏松癥藥物，促進荷爾蒙釋放的雜環二肽藥物，凝血酶抑制劑及內肽酶抑制劑，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-苯丙氨酸在醫藥行業中年消耗量為 7000 噸，具有巨大的市場應用空間。

技術特點

L-酪氨酸在醫藥和化學領域應用廣泛。L-酪氨酸是許多重要次級代謝產物的前體，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，調控復雜，利用微生物生產L-酪氨酸仍面臨諸多挑戰。

本項目中自主開發了一套苯丙氨酸菌株的高通量篩選技術，能夠快速有效的篩選到產量提高的菌株，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合的方式篩選到一株高產工程菌株，小試發酵罐中發酵 48h，L-苯丙氨酸產量可達 100g/L，轉化率 28%，達到了行業領先水平，可以有效的降低工業生產成本，能夠為企業帶來更大的市場和效益。