糖质原料直接发酵法L-丝氨酸关键技术研究及产品开发

地区:上海市 宝山区

关键词:广东环西生物科技股份有限公司;江南大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000005396

成果描述:

该课题选择瓶颈氨基酸L-丝氨酸作为研究对象,综合蛋白结构生物信息学、代谢组学分析和基因工程手段,对原始菌株进行理性代谢改造,解除了产物的反馈抑制,从基因组和表达水平上实现终产物的去反馈抑制;同时对竞争途径进行改造,对解决副产物对分离纯化带来的工艺复杂性,有利于提高产物的纯度。在此基础上,进一步研究微生物菌体生长和产物合成过程的动力学,提出细胞生长和产物合成过程的优化控制策略,以达到对整个发酵体系优化的目的。该项目研究还完成了L-丝氨酸的提取技术研究,建立了节能减排工艺。总体而言,课题的创新点如下:基于代谢育种,通过消除3-磷酸甘油酸脱氢酶的反馈抑制、敲除L-丝氨酸脱氨酶基因以及与副产物生成相关的基因,使谷氨酸棒杆菌的L-丝氨酸发酵产量提高到35g/L以上水平,满足了产业放大的需要。基于微生物生理的多参数在线测量和反馈调控进行L-丝氨酸的中试发酵优化,实现发酵法L-丝氨酸的技术突破,中试规模发酵产酸最高达到42g/L。采用离子交换、膜分离以及重结晶技术进行L-丝氨酸的分离提取,提取收率大于75%。
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