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有机氮源新趋势:多元复合,精准设计

2023-04-11 14:05:14 来源:鲁网 大字体 小字体 扫码带走
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  鲁网4月11日讯 有机氮源是微生物发酵培养基中最重要的组成成分之一,是生物发酵调控的关键点。目前工业上常用的有机氮源分为微生物源、植物源和动物源类。有机氮源种类虽多样,但主要成分都属蛋白类物质,包含比例不定的各类氨基酸、短肽、多肽及蛋白质,除此之外,还有核酸类物质、各类生长因子、盐类、糖类等。

  植物源蛋白富含蛋白质、碳水化合物、脂溶性维生素、谷氨酰胺等营养物质,适用性广;植物源蛋白胨在谷氨酰胺、透明质酸项目均有应用优势,在益生菌、酶制剂、维生素行业得到广泛应用;但植物蛋白大多属于贮藏性的不完全蛋白,存在限制氨基酸,微生物培养单独使用植物源蛋白往往生长受限。

  动物源蛋白的蛋白质高,脂溶性维生素、甘氨酸、脯氨酸含量丰富,其作为微生物培养基的主要原料,在抗生素、生化制品及微生物学科研等领域中扮演的角色也很重要。但是动物蛋白存在动物疫病风险与风俗禁忌限制,食品与医药行业使用动物来源成分时通过相关认证比较困难。

  微生物源有机氮源营养均衡,富含完全蛋白质,均衡的必需氨基酸以及B族维生素、核苷酸、微量元素等,来源于微生物、服务于微生物,是目前最为理想的微生物培养基氮源原料。

  综上所述,不同的有机氮源能提供的敏感性营养因子都有所区别,比如氨基酸成分、核苷酸、维生素、微量元素等等。另一方面每类生产菌种的生长代谢,往往对某些营养有所偏好,所以采取多元互补,取长补短,合理搭配才能发挥有机氮源最大效益。

  多元复合从两方面着手,一个是分子量分布,小肽氨基酸首先被吸收利用,大分子肽段需要微生物分泌蛋白酶降解成小肽或者单个氨基酸被利用,控制好培养基整体的分子量分布,可以起到调节微生物的生长速度的作用。另一个是营养要素的强化与均衡,比如B族维生素,微量金属离子,有机酸,非代谢性糖类等,敏感性营养因子互补可以对目标产物的代谢进行干预。加强对有机氮源搭配使用的研究对提高生物发酵效率十分重要,通过有机氮源的多元化营养搭配,可以满足微生物对某些关键性营养因子的需求。

  高效细胞工厂应用场景复杂,对关键营养因子的外部补充更加敏感,有机氮源更需要营养要素的精准设计。安琪30多年持续挖掘酵母营养宝藏,不断深化对酵母营养的认知,十余年微生物营养领域的持续深耕,依托酵母营养技术积累,拓展并完善了全面的有机氮源关键营养因子数据库,精准掌握微生物营养需求。安琪微生物营养产品的精确设计主要体现以下几个方面:一是以CNAS平台为支撑,形成了精准的、全面的微生物营养分析、检测与产品评价体系;二是建设了数字化、柔性化的生产工厂,生产数据全程可追溯,实现精准生产;三是打造了一支经验丰富的、高素质的应用技术服务团队,精准把握行业的新产品、新技术、新动向,提供完善精准的有机氮源应用技术服务。

  针对不同微生物、不同代谢类型、不同目标产物的差异,安琪依托多元化的有机氮源产品体系、微生物营养的研究积累,植物源、动物源、微生物源有机氮源优势互补,多元复合,持续研究并设计开发不同功能的新型有机氮源产品。比如:针对赤藓糖醇行业开发的FM906缩短发酵周期20h,针对透明质酸开发的FM408效价提升20%;针对乳酸菌行业开发的FM985通用性大大提高,提升菌体活力。安琪首先提出的微生物营养概念,系统地从微生物营养需求的角度来使微生物的培养基实现标准化,精准化,使相关联的发酵调控更加明晰。安琪将积累的发酵经验和科学的理论分析有机结合起来,有利于生产自动化的实现、加快新技术的应用、促进生物发酵产品的产业升级、缓解环保压力,提高资源利用率、减轻成本压力,最终提高生物发酵企业的经营效益,为企业自身营造更好的发展基础,为国家、为社会创造更多的价值。通过有机氮源的多元复合及精准设计,安琪酵母将进一步推动中国生物发酵产业升级,助力中国从发酵大国向发酵强国迈进。(本网记者)

责任编辑:张佳伟