[00045121]新型生物食品防腐劑ε-聚賴氨酸的發酵生產技術

　　本項目得到江蘇省科技支撐計劃、江蘇省產學研聯合創新計劃、國家自然科學基金等項目資助。
　　1、項目簡介
　　ε-聚賴氨酸是由25-35個L-賴氨酸通過其α-羧基與ε-氨基縮合形成的一種同型氨基酸聚合物，分子量在2500-4500 Da。目前，ε-聚賴氨酸主要作為一種食品防腐劑被廣泛應用于日本、韓國、美國和歐盟。2014年4月，我國衛計委也正式批準其在我國食品加工業中的使用。本項目通過10多年的技術攻關，聚焦于產生菌篩選、高產菌選育、發酵過程優化與調控、產物的分離提取與精制等研究內容，獲得了具有完全自主知識產權的系列高產菌，實現了實驗室（5 L）-中試（1 m3）-試生產（10 m3）不同規模的ε-聚賴氨酸發酵生產，并建立了與發酵規模相匹配的ε-聚賴氨酸高效提取和精制工藝。
　　2、創新要點
　?、?。 5 L發酵罐ε-聚賴氨酸發酵產量達到48 g/L，國際領先水平；
　?、凇?10 m3發酵罐ε-聚賴氨酸發酵產量＞35 g/L，國內領先水平；
　?、邸?ε-聚賴氨酸提取收率＞60%，純度＞95%，國內先進水平。
　　3、效益分析
　　乳酸鏈球菌素（Nissin）、納他霉素和ε-聚賴氨酸是美國FDA批準的三大微生物來源天然食品防腐劑。相比于前兩種食品防腐劑，ε-聚賴氨酸具有更廣的抑菌譜、更好的熱穩定性和更強的水溶性。在實際應用中，三種生物食品防腐劑可以形成互補優勢，是化學合成食品防腐劑的有利替代者，具有較大市場價值。
　　年產30噸ε-聚賴氨酸生產線，需要固定設備投資約1000萬元；生產成本約400元/公斤，按市場售價1200元/公斤（95%含量）計算，預計利潤達到800元/公斤；年利潤為：800元/公斤×30噸=2400萬元。
　　4、推廣情況
　　已轉讓相關企業
　　授權專利：
　　一種灰褐鏈霉菌菌株、及利用該菌制備ε-聚賴氨酸及其鹽的方法 200910224087。X
　　一種促進ε-聚賴氨酸合成的方法 201310257217。6
　　一種ε-聚賴氨酸發酵液絮凝除菌的方法 201410441173。7
　　一種對ε-聚賴氨酸及其鹽溶液脫色的方法 201410289214。5
　　一種低pH值脅迫提高ε-聚賴氨酸產量的方法 201510021744。6