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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!
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GMT+8, 2024-9-28 20:11
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