D-色氨酸是一種非天然氨基酸，具有特殊的生理學(xué)性質(zhì)，在食品、農業(yè)、醫藥等行業(yè)都具有巨大的應用前景。D-色氨酸的制備主要有：不對稱(chēng)化學(xué)合成法、膜拆分法以及酶法?；瘜W(xué)合成法，副產(chǎn)物、廢棄溶劑等會(huì )造成嚴重的污染問(wèn)題，因此在D-色氨酸的工業(yè)生產(chǎn)中很少被應用。而膜拆分法成本太高，無(wú)法工業(yè)化生產(chǎn)。目前，國內主要是酶法生產(chǎn)D-色氨酸，即以N-乙酰-DL-色氨酸為底物利用高選擇性的D型水解酶生成D-色氨酸，但該酶現被日本天野公司申請專(zhuān)利保護，因此生產(chǎn)成本相對較高。本項目應對行業(yè)需求，挖掘到一種新水解酶，通過(guò)對其改造提高了活性，使其達到可工業(yè)化水平，并通過(guò)結合全細胞催化工藝，使得D-色氨酸的生產(chǎn)實(shí)現了環(huán)境友好、科技含量高、生產(chǎn)成本低的目標，因此可以很大程度上提高企業(yè)的市場(chǎng)競爭力。

市場(chǎng)前景

在食品飼料工業(yè)中D-色氨酸可以作為非營(yíng)養甜味劑、飼料添加劑，在農業(yè)中D-色氨酸可以作為植物生長(cháng)劑和生態(tài)農藥的合成前體，在醫藥行業(yè)中D-色氨酸主要用于代替L-色氨酸合成各種多肽以延長(cháng)肽類(lèi)藥物的半衰期和降低副作用，此外還可以用于半合成肽類(lèi)抗生素，并具有較高穩定性、廣譜抗菌性、毒性小、過(guò)敏性低、吸收快、血濃度高、藥力持續時(shí)間長(cháng)等優(yōu)勢。因此D-色氨酸有很大的市場(chǎng)前景，需求量呈逐年增加的趨勢。全球總銷(xiāo)售量60噸/年，國內銷(xiāo)售量10噸/年。

技術(shù)特點(diǎn)

本項目構建能夠穩定高效表達色氨酸拆分酶的生產(chǎn)菌株，并建立了全細胞催化生產(chǎn)D-色氨酸的工藝，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)步驟，避免了化學(xué)拆分帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，經(jīng)分離純化后獲得D-色氨酸產(chǎn)品符合現有工藝的產(chǎn)品標準。項目關(guān)鍵技術(shù)已申請1項國家發(fā)明專(zhuān)利。

研究時(shí)間與階段

項目已完成5L規模發(fā)酵及分離提取實(shí)驗。

投資與效益分析

目前，D-色氨酸的銷(xiāo)售價(jià)格約為60萬(wàn)/噸。應用本項目獲得色氨酸拆分全細胞催化工藝生產(chǎn)D-色氨酸，生產(chǎn)每噸D-色氨酸可節約成本6-8萬(wàn)元。

合作企業(yè)要求

希望能與熟悉D-色氨酸市場(chǎng)情況，有發(fā)酵、化工技術(shù)基礎，資金和技術(shù)實(shí)力較為雄厚，市場(chǎng)開(kāi)拓能力強的企業(yè)合作。