資訊 > 市場動態(tài) > β-苯乙醇高效生物制造獲得新進展
日前，華東理工大學生物工程學院研究團隊在β-苯乙醇（2-PE）高效生物制造方面取得創(chuàng)新研究成果。
該研究首次提出打破2-PE理論轉化率上限的新策略，為推動其綠色生物合成向產業(yè)化應用邁進提供了重要理論依據與技術指導。2-PE是僅次于香蘭素的全球第二大香料物質，因優(yōu)雅的玫瑰香氣及良好的生物活性，在食品和醫(yī)療保健領域具有廣闊的應用前景。然而，目前商業(yè)化2-PE主要依靠化學合成，難以滿足日益增長的天然產品需求。釀酒酵母天然存在艾氏途徑和從頭合成途徑兩種合成2-PE的代謝路徑。艾氏途徑雖高效，但必須以昂貴的L-苯丙氨酸（L-Phe）為唯一氮源，且缺乏經濟的替代物。從頭合成途徑利用糖酵解產物磷酸烯醇式丙酮酸及戊糖途徑產物4-磷酸赤蘚糖作為前體，經莽草酸途徑接入艾氏途徑完成2-PE合成。然而，該途徑路線漫長且產率低，尤其L-Phe存在時對其首末兩端關鍵酶表現出強烈的反饋抑制。因此，傳統研究通常單獨優(yōu)化其中一條途徑，以避免發(fā)生相互抑制效應。
該團隊基于原位分離系統的恒化培養(yǎng)平臺，系統探索了艾氏途徑與從頭合成途徑協同運作（“并存”代謝狀態(tài)）的具體條件。結果表明，“并存”代謝狀態(tài)在較高比生長速率下出現，且該閾值超過了工業(yè)生產中為避免乙醇生成所需控制的臨界比生長速率。
為實現實際應用，團隊通過基于酶約束全基因組代謝網絡模型的通量分析，揭示了低比生長速率下難以出現“并存”代謝的關鍵因素：輔酶NADH供應不足，限制了L-Phe向2-PE的完全轉化；L-酪氨酸途徑存在強烈的分流效應。
團隊結合相關酶的轉錄與蛋白水平分析，確定了調控“并存”狀態(tài)的關鍵位點。通過敲弱L-酪氨酸合成第一步關鍵酶，并過表達線粒體異檸檬酸脫氫酶亞基以提高胞內NADH供應，成功在臨界比生長速率下實現了顯著的“并存”代謝狀態(tài)。在實際的補料分批發(fā)酵過程中，該工程菌株的快速合成期轉化率提升，最終產量達到12.1克/升，位居釀酒酵母2-PE生產的領先水平。
該研究不僅為突破2-PE綠色合成過程中的效率瓶頸提供了新思路，也為多途徑協同合成機制研究奠定了理論基礎，具有重要的產業(yè)化應用價值。
鋁箔卷是一種由高純鋁制成的卷材，廣泛應用于食品包裝、醫(yī)藥包裝、電子工業(yè)及建筑材料等領域。鋁箔卷具有優(yōu)良的阻隔性、耐腐蝕性和導熱性，可有效保護產品質量，延長保質期，同時在工業(yè)生產中具有廣泛的功能應用。隨著現代生產對包裝材料的高要求，鋁箔卷成為不可或缺的重要原料。
氣動真空上料機是一種利用氣動原理實現物料輸送的先進設備，廣泛應用于食品、醫(yī)藥、化工及粉體加工行業(yè)。氣動真空上料機通過負壓吸力將粉末、顆粒或小塊狀物料從料倉輸送至加工或儲存設備，實現自動化、高效化操作，顯著提高生產效率并減少人工干預。
真空加料機是一種用于物料輸送和加料的專業(yè)設備，廣泛應用于食品、醫(yī)藥、化工及粉體加工行業(yè)。真空加料機通過負壓吸力將粉末、顆?；蛐K狀物料從料倉輸送到加工設備或儲料容器，具有高效、潔凈和自動化的特點，能夠顯著提升生產效率和工藝穩(wěn)定性。
磷酸三鈣是一種常見的無機化合物，廣泛應用于食品、醫(yī)藥、飼料及化工行業(yè)。磷酸三鈣具有良好的生物相容性和穩(wěn)定性，可作為鈣補充劑、食品添加劑及營養(yǎng)強化劑使用。隨著人們對骨骼健康和營養(yǎng)需求的重視，磷酸三鈣在現代生活中扮演著重要角色。
甜菊糖苷是一種從甜菊葉中提取的天然甜味劑，廣泛應用于食品、飲料、保健品及藥品行業(yè)。甜菊糖苷具有高甜度、低熱量和良好的水溶性，能夠為產品提供甜味而不增加額外熱量，成為糖尿病人群、減肥人群及健康飲食者的理想選擇。隨著天然甜味劑需求的增長，甜菊糖苷在現代食品加工中扮演著重要角色。
飲料吸嘴袋是一種集包裝與飲用于一體的柔性包裝形式，廣泛應用于果汁、乳飲料、功能性飲品及兒童飲品行業(yè)。飲料吸嘴袋通常由食品級復合膜材料制成，既保證了飲品的安全與新鮮，又方便消費者隨時飲用。隨著便捷包裝和個性化飲品需求的提升，飲料吸嘴袋逐漸成為現代飲品包裝的重要選擇。
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