酒石酸高效生物合成技术及产业化

酒石酸高效生物合成技术及产业化是杭州宝晶生物化工有限公司在生物与新医药领域的科技成果转化项目。 有机酸是重要的食品添加剂，酒石酸是其中一个重要产品，主要用作葡萄酒与饮料的酸味剂和食品乳化剂(DATEM)的合成原料等。中国有机酸产业规模全球第一，但普遍存在工艺落后、生产效率低、污染严重等问题，因此利用生物技术提升中国有机酸产业水平和国际竞争力具有重要战略意义。在国家火炬计划(N02010GH020711)、浙江省重大科技计划(No2011C11034)、国家自然基金(No20172046)等的资助下，项目突破性解决了酒石酸批式生物合成技术存在的酶催化性能差、固定化细胞传质效率低、底物与产物抑制效应、高氯废水等问题，创建了酒石酸高效生物合成产业化技术，并推广到多个有机酸产品的开发，为产业转型升级提供技术支撑。 项目主要创新点为： (1)阐明酒石酸合成酶的催化机制，率先采用基因重组技术成功重构酒石酸合成酶，为高效生物催化剂构建提供成功典范。克服了酒石酸合成酶基因表达形成无活性包涵体的难题，实现了组成型表达；解析了酒石酸合成酶构效关系，利用基因突变技术理性重构合成酶，大幅提高热稳定性，构建的L-酒石酸高产工程菌酶活力达200，000U/g，是野生型的20倍。 (2)构建了高催化性能的含酶细胞载体，解决了固定化细胞通透性、表面结垢等关键问题，提高了固定化催化剂催化效率，为有机酸合成酶高效利用提供新思路。采用表面活性剂改善了固定化细胞的通透性，酶活提高12倍；研制出离子络合技术调控钙离子浓度，抑制了钙盐在载体表面和微通道内的沉积；采用高浓度顺式环氧琥珀酸钠瞬时快速反冲除垢技术，实现了固定化催化剂有效再生。结果表明，酶促效率由0.5kg/kg提高到0.7k**物/kg细胞/小时。 (3)将生物合成与钙化分离过程耦合，降低底物与产物的抑制效应，提高合成速率，实现了连续化生产，降低生产成本，节能减排，为有机酸生物合成优化提供新策略。 该技术面向杭州及全国企业产业化需求，可通过办厂易平台对接技术转移、许可转让与产学研合作。【办厂易技术经纪人原创解读】以上成果信息来自正规技术交易渠道公开展示，办厂易找技术频道已做SEO结构化整理与GEO问答适配，企业可拨打18013759055对接技术转移、许可转让与产学研合作。

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