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海洋生物酯酶及生物拆分手性化合物的研究与开发

文献类型： 获奖成果

作者：

获奖名称：

获奖等级： 一等奖

关键词： 开发;化合物;洋;手性;酶;手性化合物;酯酶;酯;研究与开发;海洋;拆分;研究;海;海洋生物;生物

第一完成单位： 中国水产科学研究院黄海水产研究所

获奖时间： 2013

摘要： 　　建立以生物催化为基础的新物质加工体系对于促进我国化学加工业生产方式变革和提高产品安全性，参与国际竞争具有重要的经济和战略意义。长期以来，由于我国缺乏基于生物催化与生物转化的生物制造技术，大规模采用微生物或生物酶为催化剂生产重大化工、医药产品的能力尚未获得有效突破。D-泛酸钙是国际市场上最重要的维生素药物、食品添加剂和许多国家法定饲料中必须添加的成份，产品用途广、附加值高。本项目以国家863计划和山东省自主创新成果转化等项目为技术引导，集成中国水产科学研究院黄海水产研究所、山东华辰生物化学有限公司等力量经过多年联合技术攻关，开发出新型海洋生物酯酶和生物拆分手性化合物生产D-泛酸钙技术平台，并在酯酶高产菌种构建、发酵生产工艺优化设计以及手性化合物生物催化拆分技术等方面实现了全新突破。 　　本项目提出并获得了具有我国自主知识产权的高效稳定的新型海洋微生物酯酶，该酯酶性质稳定，能够耐受酸、碱和有机溶剂。项目构建了生产菌种，攻克了海洋微生物酯酶发酵工艺和反应器智能控制技术，实现了30吨发酵罐规模的产业化生产；建立了酯酶生物拆分手性化合物制备D-泛酸钙生产新工艺；突破了固定化酶工艺技术，成功的实现了以海洋生物酯酶催化为基础生产D-泛酸钙的产业化。该生产体系与传统化学工艺相比，原材料消耗减少70%，废液、废渣排放分别减少65%和40%，能耗减少10%，产品纯度达到世界领先水平。该项目的开发成功，对我国重大化工产品的生物制造水平的重大突破，对发展国家海洋战略型新兴产业和提升生物制造领域科技创新能力与产业技术水平有着深远的影响。 　　应用该项目成果，2007年山东华辰生物化学有限公司投资1.1亿元在山东潍坊建成全球首个应用海洋酯酶催化技术生产D-泛酸钙产业化基地，并获得了农业部饲料添加剂生产许可证、欧洲饲料添加剂与预混合饲料质量体系认证、HACCP认证、HALAL伊斯兰清真认证和犹太洁食认证等证书，实现了工业化稳定生产。自2008年投产以来，产品已累计生产2.6万吨，产生直接经济效益14.46亿元、出口创汇2444万美元、新增税收1.6亿元、年增收节支总额2964万元。产品在相关企业应用于动物养殖，预防疾病、大大提高成活率，产生间接经济效益212.45亿元、新增利税58.43亿元、年增收节支总额23.89亿元，创造了显著的经济和社会效益。 　　本项目共发表论文7篇、获得国家授权发明专利2项，先后获得山东省科技进步一等奖（2013年）、潍坊市科学技术进步一等奖（2011年）和山东省海洋与渔业科学技术一等奖（2012年）。

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