[00961644]微生物发酵生产小核菌多糖工业化生产技术

　　小核菌多糖(Scleroglucan)又称小核菌胶、硬葡聚糖,是由小核菌属中的部分丝状真菌合成分泌的一种微生物胞外多糖。小核菌多糖是一种与黄原胶性质类似的微生物多糖,但其水溶液稳定性优于黄原胶,表现出耐高温、耐高盐、耐酸碱,使用pH范围广、抗高剪切,持水性好。基于以上优良性能,小核菌多糖在石油开采、化妆品、食品、医药、陶瓷、涂料等应用领域备受关注。天然的小核菌多糖易溶于水,具有黏性和假塑性且对温度和pH的改变具有强烈的抗性,通过试验证明小核菌多糖是140种高分子中唯一注入油田中在90℃条件下500天保持黏度基本不变的聚合物,因而小核菌多糖可以作为油田采油的驱油剂、增稠剂或者稳定剂等。

　　由于缺乏优良的生产菌株和系统的研究,小核菌多糖的规模化生产和应用受到了限制。我院生物聚合物研究团队通过多年深入研究,通过高通量筛选获得高产菌株并设计优化了高产发酵工艺,实现了小核菌多糖的高效发酵生产,其粗发酵产率已达到2.8%以上,糖转化率达到60%,发酵效率显著高于现有研究报道,完成了稳定中试生产,实现了工业化生产。

　　目前,由于菌株性能和生产技术限制,小核菌多糖的产量不高,其高昂的价格使其主要应用于某些高附加值领域,如作为免疫激活剂成分、药物释放剂原料,作为保湿剂用于高端化妆品等。而小核菌多糖最大的潜在市场是石油开采领域,它有助于提高原油采收率,这在石油资源紧张的今天尤其具有现实意义,目前石油行业大都采用黄原胶提高采油率,但黄原胶用于油田环境稳定性较差,尤其是耐温性、耐高盐环境的能力较差,在部分采油环境(如海洋采油、高温油层采油)无法使用,在这些环境中采用小核菌多糖取代目前油田使用的黄原胶将会进一步增加采油率,但是目前主要的限制因素是小核菌多糖没有黄原胶经济,如果小核菌多糖规模化生产,生产成本下降,其优势更加明显。从目前国际石油行业年消耗黄原胶十余万吨的市场情况推断,如果小核菌多糖的生产成本大大降低,小核菌多糖的市场需求巨大。

　　规模与投资:需要建设发酵车间、提取车间,配套水、电、汽、压缩空气等设施,推荐建设年产500吨小核菌多糖