近日，由寧夏伊品生物科技股份有限公司與中國科學院微生物所合作實施的自治區(qū)科技攻關重大專項“L-賴氨酸最適底盤工程菌的構(gòu)建及發(fā)酵條件控制優(yōu)化”通過自治區(qū)科技廳組織的專家驗收。項目的成功實施，標志著我國賴氨酸發(fā)酵技術和工藝達國際領先水平，伊品生物科技股份有限公司也成為國內(nèi)唯一可以向歐盟出口賴氨酸的企業(yè)。
    賴氨酸作為一種必需氨基酸，在食品、飼料、醫(yī)藥等領域具有廣泛應用。我國是賴氨酸生產(chǎn)大國，年產(chǎn)量100萬噸以上，位居世界第一。但是，目前國內(nèi)賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)存在生產(chǎn)菌株生長緩慢、抗逆性差、產(chǎn)酸率低和轉(zhuǎn)化率低，生產(chǎn)成本高等問題，嚴重制約了我國賴氨酸行業(yè)的發(fā)展。同時，發(fā)酵菌種知識產(chǎn)權(quán)不清晰也使賴氨酸產(chǎn)品出口受到技術壁壘的限制。
    2011年，自治區(qū)為此設立科技攻關重大專項支持寧夏伊品生物科技股份有限公司與中科院微生物所開展院企技術合作。項目以谷氨酸棒桿菌作為出發(fā)菌株，利用基因工程和生物學的技術和方法，研究建立了適用于工業(yè)生產(chǎn)的谷氨酸棒桿菌的高效遺傳操作系統(tǒng)和具有不同轉(zhuǎn)錄活性的啟動子庫，實現(xiàn)了賴氨酸生產(chǎn)菌基因表達的精細調(diào)控；重構(gòu)了賴氨酸生產(chǎn)菌基因規(guī)模代謝網(wǎng)絡模型，預測了現(xiàn)有專利保護之外的關鍵基因改造靶點；構(gòu)建了含有伊品特異標簽的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的賴氨酸基因工程菌。同時，通過調(diào)整氮源流加速率、CO2含量、pH值等因素，對發(fā)酵條件及工藝進行優(yōu)化，提高了賴氨酸的產(chǎn)量和糖酸轉(zhuǎn)化率。在480m3工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模發(fā)酵罐中發(fā)酵42h，賴氨酸產(chǎn)酸水平由180g/L提高到270g/L以上，糖酸轉(zhuǎn)化率由65%提高到73%，提取收率由97%提高到達98.5%，這些指標均超過了處于國際領先水平的韓國希杰公司（產(chǎn)酸水平240g/L，糖酸轉(zhuǎn)化率68%左右）。企業(yè)生產(chǎn)成本降低了20%左右，獲得授權(quán)專利3項，申請PCT專利1項。
    目前寧夏伊品公司使用新構(gòu)建的賴氨酸生產(chǎn)菌生產(chǎn)賴氨酸達60多萬噸，產(chǎn)品銷售收入總計50億元，利稅總計6.2億元。賴氨酸菌種專利的授權(quán)和PCT專利的申請，使伊品公司成為國內(nèi)首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)賴氨酸生產(chǎn)菌的企業(yè)，打破了國際賴氨酸產(chǎn)品貿(mào)易技術保護壁壘，伊品產(chǎn)賴氨酸由此獲得了出口歐盟的“通行證”，進入了國際市場的大舞臺。該項目成果的推廣應用，加快了寧夏發(fā)酵行業(yè)的發(fā)展，促進了氨基酸產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。