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一項(xiàng)全球首創(chuàng)技術(shù)的“甜蜜突圍” ——秦皇島阿洛酮糖合成新技術(shù)快速轉(zhuǎn)化探析

來(lái)源： 科技河北
作者：南皮縣中小企業(yè)公共服務(wù)平臺(tái)
日期： 2025-08-21
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“有了阿洛酮糖，以后吃糖不怕胖了。”7月21日，在位于秦皇島市北戴河新區(qū)生物制造產(chǎn)業(yè)園的微元合成生物技術(shù)（秦皇島）有限公司，公司總經(jīng)理朱效剛表示。
7月2日，微元合成生物技術(shù)有限公司成為全國(guó)首家獲批通過(guò)生物發(fā)酵工藝生產(chǎn)阿洛酮糖的企業(yè)。這標(biāo)志著北戴河生命健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范區(qū)在合成生物技術(shù)應(yīng)用、健康產(chǎn)業(yè)培育、審批制度改革等領(lǐng)域探索取得重大突破。
歷時(shí)3年，AS10菌株一步發(fā)酵法生物合成工藝顛覆了國(guó)外的兩步轉(zhuǎn)化法技術(shù)路線，成為我國(guó)自主研發(fā)、全球首創(chuàng)的全新阿洛酮糖生產(chǎn)技術(shù)。
“北京研發(fā)、河北轉(zhuǎn)化”的嶄新樣本
7月19日，微元合成生物技術(shù)（北京）有限公司創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官劉波回到了位于北京市昌平區(qū)未來(lái)科學(xué)城的微元合成實(shí)驗(yàn)室。
“這是我們的研發(fā)基地，生產(chǎn)阿洛酮糖的新技術(shù)就出自這里。”劉波說(shuō)。
阿洛酮糖最早被發(fā)現(xiàn)存在于小麥葉中，因在無(wú)花果中含量最高而獲別名無(wú)花果糖，是口感接近蔗糖，熱量卻幾乎為零的天然稀有糖。
“有著糖的口感卻不被人體代謝，對(duì)肥胖、糖尿病人很友好。”劉波介紹，使用阿洛酮糖可以達(dá)到既滿足口感又不會(huì)增加代謝負(fù)擔(dān)的效果。
然而，阿洛酮糖在自然界中含量極低，即使在無(wú)花果中含量也僅為0.1%左右。在之前，由國(guó)外研發(fā)的從葡萄糖中轉(zhuǎn)化阿洛酮糖的兩步轉(zhuǎn)化法，整體轉(zhuǎn)化率只有10%，價(jià)格高昂，只應(yīng)用于高端食品。
2021年12月，微元合成生物技術(shù)（北京）有限公司成立，是國(guó)內(nèi)最早從事合成生物學(xué)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的團(tuán)隊(duì)之一。
公司成立之初，便將使用合成生物技術(shù)生產(chǎn)阿洛酮糖作為主要研發(fā)方向之一，研發(fā)AS10菌株一步發(fā)酵法生物合成工藝。“這在國(guó)際上還是空白，我們要通過(guò)合成生物技術(shù)把阿洛酮糖的成本降下來(lái)，使其真正走進(jìn)人們的生活。”劉波說(shuō)。
這一工藝采用AI設(shè)計(jì)、基因模塊化組裝、酶分子改造與篩選等自主可控技術(shù)，以葡萄糖或粗蔗糖為原料直接發(fā)酵生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)了效率高、成本低、口感好、穩(wěn)定性強(qiáng)等多重突破，轉(zhuǎn)化效率提升至80%，生產(chǎn)成本下降約50%。
“隨著生產(chǎn)工藝的進(jìn)步和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，成本還會(huì)繼續(xù)下降，我們的目標(biāo)是降到白砂糖的價(jià)格水平。”劉波說(shuō)。
阿洛酮糖項(xiàng)目落戶北戴河新區(qū)，是“北京研發(fā)、河北轉(zhuǎn)化”的一個(gè)典型案例。
“北京是科技創(chuàng)新的中心，昌平區(qū)是世界生命科學(xué)研發(fā)的高地。”劉波說(shuō)，秦皇島有上游原料的供應(yīng)，有產(chǎn)品出口的港口，有適于發(fā)酵的涼爽天氣，“北京研發(fā)、秦皇島生產(chǎn)是一種天然的協(xié)同。”
新技術(shù)引領(lǐng)生物制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)
7月21日，在微元合成生物技術(shù)（秦皇島）有限公司的智能化生產(chǎn)車間，工人正在加速生產(chǎn)阿洛酮糖。
目前，微元合成生物技術(shù)（秦皇島）有限公司一期智能化廠房已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，年產(chǎn)能1萬(wàn)噸。二期工廠項(xiàng)目已啟動(dòng)，預(yù)計(jì)于2027年投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。
“這一全球首創(chuàng)技術(shù)的落地，具有十分重要的戰(zhàn)略意義，將引領(lǐng)生物制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)。”劉波說(shuō)，目前在食品領(lǐng)域，大量使用價(jià)格更低的果葡糖漿。果葡糖漿雖然口感好，但大量食用會(huì)造成人體代謝紊亂，形成嚴(yán)重的健康問(wèn)題。
阿洛酮糖幾乎沒(méi)有熱量，升糖指數(shù)接近零，可降低葡萄糖吸收速度，助力肥胖、糖尿病等代謝疾病的防控，為“健康中國(guó)”戰(zhàn)略提供科技支撐。
同時(shí)，阿洛酮糖可廣泛應(yīng)用于飲料、食品、糕點(diǎn)等領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。未來(lái)，全球阿洛酮糖需求預(yù)計(jì)可達(dá)每年400萬(wàn)噸至1000萬(wàn)噸。依托我國(guó)淀粉糖原料優(yōu)勢(shì)，通過(guò)構(gòu)建“原料—制造—消費(fèi)”全產(chǎn)業(yè)鏈，可以帶動(dòng)形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極。微元合成一期項(xiàng)目總投資5.5億元，占地60畝，合規(guī)銷售區(qū)域覆蓋亞太、北美在內(nèi)的多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，約20億人口。
目前，北戴河新區(qū)3700畝生物制造產(chǎn)業(yè)園正加速建設(shè)，重點(diǎn)建設(shè)合成生物工程放大中心及生產(chǎn)基地，未來(lái)將打造成為具有全球影響力的合成生物產(chǎn)業(yè)新高地。
為北戴河生命健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范區(qū)繪就生物制造新藍(lán)圖
作為全國(guó)首家獲批通過(guò)生物發(fā)酵工藝生產(chǎn)阿洛酮糖的企業(yè)，微元合成生物技術(shù)有限公司也是全國(guó)眾多合成生物學(xué)初創(chuàng)公司里少數(shù)擁有工廠的企業(yè)。
“在北戴河新區(qū)的大力支持下，我們?cè)诙潭痰娜曛畠?nèi)就建好了工廠。”劉波說(shuō)，公司的很多產(chǎn)品都是國(guó)內(nèi)、國(guó)際首創(chuàng)，需要盡快產(chǎn)業(yè)化，“技術(shù)不可能永遠(yuǎn)領(lǐng)先，如果幾年還沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化，就會(huì)被別人追上來(lái)。”
作為北戴河生命健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范區(qū)的核心區(qū)，北戴河新區(qū)將目光瞄準(zhǔn)了新興的生物制造產(chǎn)業(yè)。而北戴河生命健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范區(qū)先行先試的政策，也加快了阿洛酮糖項(xiàng)目的落地速度。
2023年，北戴河生命健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范區(qū)獲得國(guó)家層面的13條支持政策。同年4月，省政府辦公廳印發(fā)支持示范區(qū)發(fā)展政策措施。
當(dāng)年5月，微元合成生物技術(shù)（秦皇島）有限公司成立，AS10菌株一步發(fā)酵法生產(chǎn)阿洛酮糖技術(shù)開始走出實(shí)驗(yàn)室。
北戴河新區(qū)充分發(fā)揮國(guó)家生命健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范區(qū)政策優(yōu)勢(shì)，為項(xiàng)目提供全鏈條服務(wù)保障。通過(guò)13條專項(xiàng)政策支持，建立“原料—工藝—產(chǎn)品”全流程審批綠色通道，高效推動(dòng)企業(yè)從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化落地全過(guò)程。
“公司有很多創(chuàng)新性的技術(shù)和產(chǎn)品，新的東西就需要有新的機(jī)制來(lái)保障。北戴河新區(qū)先行先試的政策優(yōu)勢(shì)是最吸引我們落地的地方。”劉波說(shuō)，先行先試政策還有利于產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景的創(chuàng)新。
“未來(lái)更多項(xiàng)目將依托示范區(qū)政策與技術(shù)優(yōu)勢(shì)快速發(fā)展，引領(lǐng)生物制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)，助力我國(guó)在生物經(jīng)濟(jì)賽道搶占國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。”北戴河新區(qū)管委會(huì)主任王占勝說(shuō)。
 

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