發酵生物項目方案

一、技術指標

菌株：三孢布拉氏黴菌（Blakesleatrispora）

發酵濃度：2.5g/L

發酵時間：72小時

飼料級回收率：90%

藥品級回收率：70%

二、主要原料

玉米粉、玉米澱粉、大豆粉、葵花油

三、經濟指標

生產規模：5-10噸

投資規模：7000萬

成本（原料+動力）：1600元/kg（藥品級）

市場價：20000元/kg（藥品級）

谷光甘肽發酵生產技術簡介

1.產品概述

谷胱甘肽（GSH），即γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸，是由三個氨基酸組成的小肽，通常所説的谷胱甘肽是指還原型谷胱甘肽，其在生物體內起重要作用。谷胱甘肽是細胞內存在的最豐富的小分子硫醇類化合物，是保護酶和其他蛋白質的硫氫基的一種抗氧化劑，是細胞內非蛋白硫氫基團的主要組成部分，參與細胞內的氧化還原反應，是某些酶的輔酶，並對一些巰基酶有激活作用。

越來越多的臨牀科學實驗顯示，人體內的谷胱甘肽增加後，對消化系統、呼吸系統和新陳代謝等等都有幫助。美國著名的.醫學專家古特曼博士這樣預測：“谷胱甘肽很快就會像膽固醇一樣，成為人們衡量健康指標之一！”。由於谷胱甘肽在細胞內的重要作用，谷胱甘肽在醫藥領域中的廣泛應用早已得到公認，其在食品添加劑、運動營養學、保健品和化粧品上的應用也越來越廣泛。

2.產品市場前景

谷胱甘肽最早於二十世紀九十年代由日本協和（KYOWA）發酵株式會社與日本山之內株式會社開始共同研製，1999年，用日本的原料生產的注射用還原型谷胱甘肽在國內上市。據資料顯示，2002年穀胱甘肽國內市場銷售額為8.02億元；2003年穀胱甘肽全國市場銷售額為13.55億元，同比增長69.05%；2004年上半年穀胱甘肽全國市場銷售額為8.39億元，比上年同期增長43.11%。單純國內幾個製藥企業的需求，估計月需求量就在3～4噸左右。

目前國內製藥企業所用的谷胱甘肽製藥原料全部依賴進口，如復華藥業、昆明積大製藥和重慶藥友等，其價格大約在8000～9000元/KG。國內目前缺乏批量生產能力，也沒有國家審批的原料生產。雖然谷胱甘肽廣泛用於食品、醫藥、化粧品等，但因其提取極為難得，因而價格十分昂貴，主要是醫藥工業在使用。谷胱甘肽項目也是我國八五、九五及十五期間的國家重點科技攻關項目之一。

3.國內外技術研究狀況

谷胱甘肽的生產方法主要有化學合成法、酶轉化法和發酵法。目前，化學合成法和提取法已經工業化，酶轉化法正在進行廣泛研究，目前尚未用作GSH的工業化生產。化學合成法較早應用於谷胱甘肽的生產，但存在複雜耗時的缺點。生物合成方法包括酶轉化法和微生物發酵法，酶轉化法生產谷胱甘肽由於需要獲得相關酶系，步驟複雜，而且要消耗昂貴的ATP，需要為其設計ATP再生體系，還需要加入前體氨基酸，因此成本較高，目前還在實驗研究階段。微生物發酵法用於谷胱甘肽的生產是當前世界上主要的生產方法，並且由於避免了昂貴的ATP消耗，比較經濟實用，國外谷胱甘肽的主要產地在日本，應用的是微生物發酵法生產谷胱甘肽。國內谷胱甘肽的研究起步較晚，現在主要還是在一些研究院校內，處於研究階段，沒有形成一定的生產規模。

4.生產成本

目前，國內市場上谷光甘肽的原料藥價格在4000元/kg以上，而谷胱甘肽的生產成本約2000元/kg，。

5.項目技術概況

本項目採用的是微生物發酵法生產，技術已達中試水平，發酵效率和收率得到大幅提高。目前，發酵技術指標為：

1.發酵時間：40～48hrs；

2.發酵效價：2000mg/L(保證值)，（優化值為2400mg/L）；

3.提取收率：50%；

所得產品純度與國外進口品相當，技術達到國際先進水平。計劃在現有基礎上，擴大試驗規模，優化工藝，提高發酵單位和提取收率，降低成本，填補國內在這領域的技術空白。

6.技術工藝簡介

本項目技術的兩大創新點和技術競爭優勢是：1.菌種產能高，達到國際先進水平；2.提取純化步驟獨特，正在申請專利。

發酵工藝採用先進的在線儀器檢測，並正在開發在線採集數據、計算機模擬反饋補料控制系統，以提高控制的準確度，降低人為操作的隨意性和不確定性。

主要原材料：葡萄糖、蛋白腖、牛肉膏、酵母膏、氯化鈉、樹脂、溶媒A、溶媒B、鹽酸、氫氧化鈉、硫酸鎂、磷酸二氫鉀等。