甲醇的生物化工新用途

        ——-酶法生产L-丝氨酸新工艺扫描

利用甲基杆菌属菌种培养的静息细胞作生物催化剂，可有效地生物转化甲醇（作为C1单位碳源）和甘氨酸生产L-丝氨酸，国外已有工业生产的报道。这是酶法生产L-丝氨酸较新的工业生物技术途径，例如，1株在优化条件下生长培养的甲基杆菌属菌种，在甘氨酸质量浓度50 g/L, 甲醇104 g/L ,5日内积累L-丝氨酸达65 g/L，其摩尔比以甘氨酸到L-丝氨酸计为93%。该步生物化学催化过程为2个酶，即甲醇脱氢酶和丝氨酸羟甲基转移酶，前者催化甲醇养化为甲醛；后者转化甲醛和甘氨酸产出L-丝氨酸。这是经由丝氨酸羟甲基转移酶的醇醛缩合反应完成。这是迄今为止微生物产L-丝氨酸报道的最高记录。

反观国内的研究与开发情形：承担了国家973，863及江苏省博士后等一系列基金的某大学团队报道水平仅仅在“L-丝氨酸的产量可达到6.6g/L”,水平是否低了点？！同样是糖质原料直接发酵工艺，早在10年前，日本报道已达到35.2 g/L；不能总是强调“L-丝氨酸生产水平较低，是世界氨基酸生产行业中工业化生产难度较大的氨基酸。”的确，全球L-丝氨酸市场（200t/a）为少数外国企业所垄断，L-丝氨酸的价格居高不下（80万元/ton）。这种现状已经持续了5段“国家级”科技攻关项目，时间跨度已经25年了！这能怪谁呢？

本博主的前期博文“甲醇发酵的工业生物技术应该引起重视了！”（本文引用地址：http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=245813）提到了“国内最大规模的天然气制甲醇项目······，该项目的甲醇年产量达85万吨，”仅就这一报道也应该给相关我国科技高层主管及专家“精英分子”们提个醒，是否应该对甲醇发酵-生物转化甲醇和甘氨酸生产L-丝氨酸立项研究与开发了呢？当然应该。

据报道，氨基酸生物工业生产除了糖质农业原料外，甲醇就是一种具有潜在吸引力的发酵碳源，因其成本低，来源丰富，高纯度及水溶性的特征，已有在实験室规模利用甲基营养菌发酵甲醇产氨基酸的报道，如L-Glu,L-Lys,L-Thr,L-Phe和L-Met，但尚未见工业放大；因此，利用甲醇（作为C1单位碳源）和甘氨酸生产L-丝氨酸，就是科学合理的选择，也许能开拓出一条新路，已摆脱目前国内在开发L-丝氨酸及其它氨基酸方面的尴尬处境，导向我国氨基酸生物工业的全面起飞！