氨基酸系列报道之九

见证苯丙氨酸产业化发展20年
□   中国科学院成都生物研究所  杨顺楷
　　苯丙氨酸主要用于生产二肽甜味剂——阿斯巴甜以及常规医药，随着氨基酸类抗癌药物、抗病毒药物、营养保
健品等的开发应用和高甜度食品添加剂阿斯巴甜的广泛生产与使用，苯丙氨酸商品的需求量迅速增加，其产业化发
展的步伐也逐步加快。
  　1998年  
  　中科院成都生物研究所自主分离选育的红酵母菌种（Rhodotorula sp. CIBAS A1401）在江苏连云港一家企业
合作开展公斤级中试的基础上（产酸率30g/L，产物回收率90%），最终在浙江绍兴亚美生化公司实现了国内第一条
100t/a级肉桂酸/红酵母苯丙氨酸解氨酶（PAL）整细胞逆向生物催化酶法生产苯丙氨酸，结束了国内没有吨级工
业规模生产苯丙氨酸的历史；后来，该中试成果又陆续在江苏长滨化工公司和山西晋城某生物化工企业投入工业化
试生产。时至今日，绍兴亚美生化公司产能已达3000t/a，是国内首家既能生产苯丙氨酸，又联产阿斯巴甜的“国
家级高新技术企业”；长滨化工公司产能5000t/a，生产的苯丙氨酸直供常州牛塘化工公司生产阿斯巴甜。
  　2005年
  　伴随着美、日、韩糖质原料直接发酵法采用先进的基因工程育种技术及中下游工程膜技术，使得苯丙氨酸的生
产效率大大提高，生物催化酶法生产装置的竞争力逐步减弱。在国外大量廉价苯丙氨酸的倾销压力下，国内生物催
化酶法生产装置于2005年陆续停产。
  　2008年
　　以福建师范大学吴松刚、施巧琴2位教授领衔的苯丙氨酸研发团队，与福建麦丹生物集团有限公司合作，通过
5年的产学研之路，首次利用分子定向协同共进化技术，对苯丙氨酸代谢途径的关键酶基因构建成突变库，筛选出
高产工业菌株ES-4573-2，其产酸率达到国际先进水平，形成了具有自主知识产权的科技成果，使得我国苯丙氨酸
工业生产跨入国际先进水平行列。目前，该技术在百立方米级工业发酵装置上实施的结果已达到的水平是：产酸率
较原有的酪氨酸缺陷型宿主菌株提高近3倍，为6%~7%，生产性能稳定；糖酸转化率由原有出发菌株的15%提高到
25%~28%，已经接近美国公司的生产水平。2008~2009年麦丹生物集团已利用该技术产出苯丙氨酸5000t，销售收入
1.2亿元，2009~2010年度预计可达8000t。这一技术的成功使得麦丹生物集团一跃成为国内第一、全球第三的苯
丙氨酸供应商。
  　同时，苯丙氨酸的突破性发展直接导致国内阿斯巴甜企业迅速拉开扩产步伐，总产能也从原来的5000t/a左右
上升到年产万吨的水平，进而为国内外苯丙氨酸产品拓展了更大的市场空间，也为我国开辟新糖源阿斯巴甜提供了
基本条件。
    链 接：
    我国1995年进口医药级L-苯丙氨酸200~300t，工业级进口量未有统计，因价格高达20万元/t，总进口量很
少；2000年以后，工业级L-苯丙氨酸进口量直线上升，从2000年的近1000t上升至2008年的5000t左右，医药
级进口量也提高到400~500t。2009年，在国内麦丹生物集团等企业逐步迈入苯丙氨酸的规模化生产后，我国已逐
步摆脱工业级L-苯丙氨酸长期依赖进口的状况。