近日，广西科技大学生物与化学工程学院牛福星副教授团队在生物乙醇制造领域取得重大突破，首次科学验证了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。
该项研究成果已成功转让给全球第二大酵母生产企业——安琪酵母股份有限公司，实现了技术转化和产品产业化，为我国生物制造产业升级提供了有力支撑。
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破解糖蜜发酵困境
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他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。
2
技术突破：从机理到应用
牛福星副教授团队通过ARTP诱变育种技术成功诱变并选育出鲁棒型菌株，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。
基于高浓度甘蔗糖蜜鲁棒型菌株选育研究
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产业化落地实现价值
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（1万专利+29万技术委托），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。
成果转化实现产业化的生产及售卖包装
近日，广西科技大学生物与化学工程学院牛福星副教授团队在生物乙醇制造领域取得重大突破，首次科学验证了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。
该项研究成果已成功转让给全球第二大酵母生产企业——安琪酵母股份有限公司，实现了技术转化和产品产业化，为我国生物制造产业升级提供了有力支撑。
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破解糖蜜发酵困境
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他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。
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技术突破：从机理到应用
牛福星副教授团队通过ARTP诱变育种技术成功诱变并选育出鲁棒型菌株，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。
基于高浓度甘蔗糖蜜鲁棒型菌株选育研究
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产业化落地实现价值
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（1万专利+29万技术委托），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。
成果转化实现产业化的生产及售卖包装
