一、项目背景与前期基础

目前可再生能源和绿色化工领域对新型酶催化转化技术的迫切需求使得越来越多的脂肪酶被应用到生物柴油、精细化学品和医药中间体合成的领域，脂肪酶也被认为是继蛋白酶、糖化酶之后的又一大工业用酶。我国用酯化和转酯化反应生产的化学品有100多种, 产值上百亿元。传统的合成方法全部采用酸和碱作为催化剂, 选择性差，环境污染问题严重。在非水相中, 脂肪酶能催化酯化合成、酯交换反应、聚酯合成以及酰胺合成等反应, 其中有些产品往往是用化学方法难以得到的，而在常温、常压下利用脂肪酶催化却能一举成功。脂肪酶催化以其高效性、高选择性、环境友好性以及催化底物广泛(酯、酸、醇、酰胺等都可以成为它的底物) 的优势成为国内外研究的热点领域，在酯化产品合成、油脂改性、手性拆分以及生物柴油合成等方面有广泛的应用。

目前世界范围内主要的几个酶制剂公司，如丹麦诺维信公司(Novozymes A/S Co.)、日本天野酶制品株式会社(Amano Enzyme Inc.)、德国Boehringer-Mannheim 公司、英国Biocatalysts 公司都推出了许多不同用途的商业化脂肪酶。但是，商业酶制剂的高成本也限制了酶法工艺的工业化应用。如诺维信公司推出酯化用固定化脂肪酶Novozmy435 (lipase B from Candida antarctica)，该类脂肪酶价格昂贵(1000～1500 美元/千克) , 限制了其工业化应用。根据国际标准的统计数据，大约20%左右的化学加工过程可以用酶法取代，而我国不到5%的过程为酶法，主要的限制因素是酶制剂的成本过高。与国外相比，国内只有作为洗涤剂的碱性脂肪酶，而能够用于化学品合成的脂肪酶数量并不多，或者催化活力不高，酯化或转酯化专用的脂肪酶的产业化还是空白。

北京化工大学经过多年选育得到了适合酯合成反应的假丝酵母脂肪酶，脂肪酶活力达到了12000U/ ml，成本不到国外同类产品价格的1/10。本项目的脂肪酶拥有自主知识产权，获得国家发明专利（ZL200510112638.5）和欧洲发明专利（EP1775344）。利用该脂肪酶开发了包括棕榈酸异辛酯、二元酸酯、维生素A棕榈酸酯、生物柴油等多种酯化产品的酶法合成平台技术，发明了酶法生产生物柴油新工艺，产品质量达到国外产品标准。

脂肪酶及其应用申请和获得国家发明专利11项（其中授权8项），获得2008年国家技术发明二等奖，先后发表脂肪酶的论文达70多篇，其中SCI论文30多篇。有关脂肪酶研究的工作多次应邀在国际大会上作特邀报告。

二、项目目标

l  建立新型生物催化剂生产新技术和相关配套新装置，实现百吨级的规模化制备

三、投资规模与预期效益

l  投资规模4000万元，建设200吨/年酯化专用脂肪酶生产线

l  脂肪酶催化技术应用于化学品的合成，可显著的降低能耗，减少污水排放，具有巨大的推广应用前景。与化学法相比，酶法合成工艺在常温下进行，反应条件温和，同时反应的专一性强，可减少废水排放70%以上。脂肪酶生产技术及其催化合成化学品的工艺的开发，为其他酯化化学品的合成开创了一条绿色节能降耗的新路线。

四、团队核心成员介绍

    陈必强，北京化工大学生命科学与技术学院副教授，主要从事脂肪酶合成及应用的相关研究，已发表论文30余篇，专利10余项，曾获2008年国家技术发明二等奖。