◆项目简介:
β-丙氨酸(β- Alanine,β- Ala)也叫3-氨基丙酸,是自然界中唯一存在的β型氨基酸,在生物体内进一步合成为泛酸,从而参与进一步的代谢。
目前工业上β-丙氨酸主要通过化学合成方法生产。主要为丙烯酸氨化法、丙烯腈氨化水解法及β-氨基丙腈水解法,国内工业生产主要采用的是丙烯腈氨化水解法,这些方法大多需要强碱强酸、高温、高压等条件,而且副反应多,产物纯化烦琐、存在环境污染问题。
β-丙氨酸在生物体内主要由L-天冬氨酸α-脱羧酶(EC4.1.1.11)脱羧生成,据此发展而来的以L-天冬氨酸为原料,酶催化法制备β-丙氨酸技术成为有竞争力的新的发展方向。
本项目依据上述原理,构建了高活性表达L-天冬氨酸α-脱羧酶的大肠杆菌基因工程菌,并开发了高密度发酵工艺,优化了最适的酶催化条件,整合了配套的分离纯化手段,最终形成了完整的β-丙氨酸的生物催化法工业化生产工艺。可通过液体发酵获得菌体作为酶源,添加L-天冬氨酸作为底物,酶催化得到β-丙氨酸。然后通过常规的膜过滤、脱色、浓缩、结晶等技术得到纯度99%以上的产品。整个工艺反应条件温和,副产物少,产品纯度高,环境污染少,且生物法生产的产品不涉及腈等有毒有害化学物质,可用于食品添加剂领域。
◆技术可应用领域:
β-丙氨酸是一种多用途有机原料,主要用于合成泛酸和泛酸钙,去年以来,D-泛酸钙价格大幅上涨,大大增加了β-丙氨酸的市场需求。另外β-丙氨酸还可以合成肌肽、帕米膦酸钠、巴柳氮等,工业上可用于电镀,铅中毒的解毒剂及食物添加剂。在医药、饲料、食品等领域应用广泛,需求量大。
◆知识产权情况:
知识产权数(项)
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无
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其中:发明专利(项)
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实用新型专利数(项)
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外观设计专利数(项)
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软件著作权数(项)
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其他(项)
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◆可提供的技术服务项目:
可提供本项目从种子培养、液体发酵、生物催化、分离纯化等一系列完整的生产工艺,负责从工厂设计到投产的相关技术支持。