宁夏自治区科技攻关重大专项“L-赖氨酸最适底盘工程菌的构建及发酵条件控制优化”通过验收

 

    近日，由宁夏伊品生物科技股份有限公司与中国科学院微生物所合作实施的自治区科技攻关重大专项“L-赖氨酸最适底盘工程菌的构建及发酵条件控制优化”通过自治区科技厅组织的专家验收。项目的成功实施，标志着我国赖氨酸发酵技术和工艺达国际领先水平，伊品生物科技股份有限公司也成为国内唯一可以向欧盟出口赖氨酸的企业。
    赖氨酸作为一种必需氨基酸，在食品、饲料、医药等领域具有广泛应用。我国是赖氨酸生产大国，年产量100万吨以上，位居世界第一。但是，目前国内赖氨酸生产企业存在生产菌株生长缓慢、抗逆性差、产酸率低和转化率低，生产成本高等问题，严重制约了我国赖氨酸行业的发展。同时，发酵菌种知识产权不清晰也使赖氨酸产品出口受到技术壁垒的限制。
    2011年，自治区为此设立科技攻关重大专项支持宁夏伊品生物科技股份有限公司与中科院微生物所开展院企技术合作。项目以谷氨酸棒杆菌作为出发菌株，利用基因工程和生物学的技术和方法，研究建立了适用于工业生产的谷氨酸棒杆菌的高效遗传操作系统和具有不同转录活性的启动子库，实现了赖氨酸生产菌基因表达的精细调控；重构了赖氨酸生产菌基因规模代谢网络模型，预测了现有专利保护之外的关键基因改造靶点；构建了含有伊品特异标签的具有自主知识产权的赖氨酸基因工程菌。同时，通过调整氮源流加速率、CO2含量、pH值等因素，对发酵条件及工艺进行优化，提高了赖氨酸的产量和糖酸转化率。在480m3工业化生产规模发酵罐中发酵42h，赖氨酸产酸水平由180g/L提高到270g/L以上，糖酸转化率由65%提高到73%，提取收率由97%提高到达98.5%，这些指标均超过了处于国际领先水平的韩国希杰公司（产酸水平240g/L，糖酸转化率68%左右）。企业生产成本降低了20%左右，获得授权专利3项，申请PCT专利1项。
    目前宁夏伊品公司使用新构建的赖氨酸生产菌生产赖氨酸达60多万吨，产品销售收入总计50亿元，利税总计6.2亿元。赖氨酸菌种专利的授权和PCT专利的申请，使伊品公司成为国内首个具有自主知识产权赖氨酸生产菌的企业，打破了国际赖氨酸产品贸易技术保护壁垒，伊品产赖氨酸由此获得了出口欧盟的“通行证”，进入了国际市场的大舞台。该项目成果的推广应用，加快了宁夏发酵行业的发展，促进了氨基酸产业的转型升级。