地区：上海市 宝山区
关键词：华南理工大学;暨南大学;广州海莎生物科技有限公司;武汉新华扬生物股份有限公司;广州嘉德乐生化科技有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004131
成果描述：
| 酶制剂产业具有技术密度高、产业链长、服务行业广等特征。该技术发明通过酶分子改造与催化耦联化快速筛选、表达体系从头构建及发酵产业化共性关键技术突破，及下游应用技术协同创新，解决脂酶在油脂加工、芳香酯合成、白酒生产综合利用及复合饲料酶等领域应用的瓶颈问题，为相关领域的绿色制造及循环经济发展产生经济与社会效益。主要发明成果如下：脂酶高效生产菌株构建及发酵生产放大。基于微生物组学的蛋白质合成模块重构及表达元件强化等技术，构建毕赤酵母和黑曲霉高效分泌及展示表达体系，完成了CALB、RML和TLL等7种脂酶高效表达菌株的构建，在武汉新华扬生物股份有限公司完成脂酶工业化发酵生产，毕赤酵母展示脂酶CALB发酵生产酶活提高近10倍（3500-4500U/g）。开发了无孢黑曲霉细胞展示技术，解除了葡萄糖对细胞裂解引起发酵不稳定问题，改善了细胞表面疏水性和转酯效率。基于酵母展示技术的酶分子改造及催化耦联化快速筛选体系。基于酵母细胞展示酶的固定化、颗粒化、易培养及酶活力可在线分析等特点，构建了酶分子改造及催化耦联化的技术体系，用于高活性脂酶及其高效表达菌株的一步快速筛选。获2个脂酶RML正突变子：分别在己酸乙酯合成中催化活力提高3倍和酶表达量提高2.5倍。在脂酶CALB分子改造中，获2个正突变子，突变子mCALB7在60℃半衰期提高1倍，mCALB168在60℃半衰期提高约2倍。植物油和磷脂改性的生物制造技术。通过解决脂酶催化中底物传质的瓶颈问题，建立了一套工业化无毒性溶剂的非水相固定化脂酶催化转化体系，应用于单甘酯、甘油二酯、溶血磷脂及结构磷脂等绿色加工。建成酶法年产溶血磷脂2000吨和酶法酯交换年产富含多不饱和脂肪酸结构磷脂500吨生产线，生产酶法改性磷脂和结构磷脂系列产品3种。固定化脂酶在芳香酯生产及白酒酿造综合利用中的应用。通过共性关键技术突破，使酵母展示脂酶PP-CALB具有蛋白展示量大、酶活力高、酸/醇耐受性好、催化底物广等特征，已应用于20多种芳香酯合成，转化率达90%以上，该技术已拓展到天然香精生产及白酒酿造生产综合利用中。脂酶在复合饲料酶生产中的应用。在解决复合饲料酶加工及应用稳定性瓶颈的基础上，针对动物生理或病理状态中内源脂肪酶不足的问题，开发“DDGS专用复合酶”，其应用改善了动物脂肪吸收，减少发病。以断奶仔猪饲养为例，该复合酶的使用，可控制腹泻，减少抗生素使用30%，并提高产能和降低料比。该技术发明获授权发明专利25件，实用新型专利6件，广东省专利优秀奖1项；发表SCI论文46篇，他引总次数431次；撰写专著2部；参与制定国标2项；获省高新技术产品2个。成果转化及推广应用3年内新增销售额约为7.54亿元，利润约1.28亿元。该技术发明的应用为广东省乃至华南地区的酶制剂产业及食品和饲料等行业的绿色制造起到了重要的示范作用。 |
