利用合成生物学合成的绿色新工艺逐步实施产业化2022-12-23 08:49:39
目前，利用合成生物学，羟脯氨酸、肌醇、L-丙氨酸、左旋多巴等一系列原料药、中间体、日用精细化学品合成的绿色新工艺正逐步实施产业化，大幅减少了化学助剂的使用，减少了物耗能耗，减少了污染物排放，并大幅降低了生产成本，部分产品迅速占领了国际市场。打通可再生的生物制造路径，以淀粉糖、秸秆纤维素甚至CO2为原料生产原本依赖石油化工的工业原材料，摆脱目前工业经济对化石资源的高度依赖，消除对生态环境的污染。例如，用新的方式生产生物基丁二酸（生产可降解塑料的原料），已建成5万t全球最大规模生产线，与石化路线相比成本下降20％，二氧化碳减排90％；直接以玉米秸秆为原料生产生物基苹果酸 （生产可食用塑料的原料），该技术全球领先，万吨级生产线正在建设，预期与石化路线相比成本下降50％。设计和创建高效固定CO2的人工细胞，利用电能、光能、化学能，将二氧化碳转化为醇、酮、酸、烯等有机化学品也逐步在推进中，有望促进CO2作为工业原料的规模化应用。食品合成生物学是在传统食品制造技术基础上，采用合成生物学技术，特别是食品微生物基因组设计与组装、食品组分合成途径设计与构建等，构建具有特定合成能力的新菌种，生产人类所需要的健康糖、人造牛奶、人造油脂、理想蛋白、合成淀粉、人造肉、人造鸡蛋等未来食品。这些新技术将颠覆传统食品加工生产方式，形成新型的生产模式，实现更安全、更营养、更健康和可持续的食品获取方式。其中，设计合成了异构酶、脱磷酸酶等关键酶，开发了酶的高效表达技术，构建了多酶级联/全细胞催化转化合成功能糖技术，实现以廉价淀粉等“一锅多酶法”生产阿洛酮糖等，技术水平国际领先，支撑合作企业建立千吨级阿洛酮糖示范生产线；设计构建了菌丝蛋白高效发酵生产细胞工厂，可以以糖蜜和无机铵盐等原料生产高性能食用蛋白，蛋白转化率显著高于全球发酵蛋白龙头企业RHM公司等报道的水平，可竞争类肉植物蛋白。以发酵的菌丝蛋白为原料，开发了肉馅、肉饼、肉丸、蛋白粉、能量棒、蛋挞、鱼丸、酸奶、布丁等低热量、高蛋白质、高膳食纤维的新型健康食品。
出自《合成生物学：从“造物致用”到产业转化》作者赵国屏.
