生化学院牛福星副教授团队对全球第二大酵母生产企业安琪酵母股份有限公司实现成果转化

近日，生化学院牛福星副教授团队首次科学验证高浓度甘蔗糖蜜限制酿酒酵母生长及活力的主要胁迫因素，并建立了高通量鲁棒型菌株选育方法，实现了现有菌株专利以及技术在全球第二大酵母生产企业的转让及产品产业化。

糖蜜是一种混合物，成分复杂，直接排放或者用于田间施肥是为浪费且会造成环境污染，而且是为资源利用的不充分。广西是甘蔗的主要种植地，种植甘蔗同时发展糖业相关产业是推动地区经济的重要决策之一，高效、合理利用糖蜜转型绿色生物制造，无论是对于广西地区发展亦或者是全国战略发展角度都具有巨大助力。酿酒酵母利用糖蜜进行乙醇发酵的工艺已经比较成熟，全国基于糖蜜为底物的乙醇合成研究也有超过三十年之久。前期的研究虽然有效解决人们日常生活对酒精的需求度，更是可以有效缓解其它利用粮食生产乙醇产业所带来的压力，但由于缺乏对关键胁迫因素的准确挖掘及其遗传性能的优化，使得酿酒酵母在利用高浓度的糖蜜来生产高浓度的乙醇效率方面依然是一个挑战。

为此，牛福星副教授团队通过选育鲁棒型菌株，从基因型以及表型科学验证，得出糖蜜中同时存在的K+、Ca2+是主要限制影响因素（图1），并随之选育出对高浓度甘蔗糖蜜具有鲁棒性能的酿酒酵母NGTM-F1菌株（专利），随后通过基于CRISPR技术的快速鉴定，获得了PIR3、SPI1、AQR1和GUT2主要靶位点，打破了高浓度甘蔗糖蜜的限制。

图1 基于高浓度甘蔗糖蜜鲁棒型菌株选育研究

在经过对菌株的“小试-中试-大试”鉴定以及实验技术的高通量测试后，牛福星副教授团队于2025年7月成功的实现了对全球第二大酵母生产企业、亚洲最大酵母抽提物生产商、中国最大酵母生产商安琪酵母股份有限公司（湖北宜昌）的成果转化，目前该产品已经实现产业化（产业化包装如图2）。该项成果的转化不仅有利于提高我国乙醇合成产量，同时也将进一步推动基于糖蜜为底物的绿色生物制造，具有重大意义。

图2 成果转化实现产业化的生产及售卖包装

牛福星副教授简介：2018年7月中山大学博士毕业，2021年8月中山大学博士后出站，2021年9月入职广西科技大学；硕士生导师，兼职博士生导师；近五年以第一作者或第一通讯作者发表一区SCI论文7篇，2024年主编教材一部。作为项目负责人主持纵向课题6项，包括国家自然科学基金1项，中央引导地方科技发展专项1项，省部级科研项目4项，以技术骨干参与国家重点研发项目1项；除此之外，还主持如安琪酵母股份有限公司、北京金沙生物科技有限公司等横向课题4项。目前担任广西科技评审专家、广西科协智库专家、广西微生物学会理事、广西科技大学生物工程学科学术带头人。研究方向：合成生物学。