【成果负责人】周景文

【所属领域】发酵技术及产品

【技术成熟度】能实现小批量生产阶段

【简介】

丙酮酸主要应用于医药、农药和日化工业，近年来丙酮酸的开发应用已成为国内外研究的热点，因此新的用途不断被开发出来：

(1)医药工业方面。被大量用于合成左旋多巴、酪氨酸、色氨酸及其下游衍生物(如酪醇、咖啡酸、红景天苷等)。此外，还可用于合成治疗高血压新药血管紧张肽抗药、系列蛋白酶抑制剂、镇静剂、消炎镇痛药辛可芬等。近年来，丙酮酸还被大量用于高附加值甾体的转化过程。

(2)日化工业方面。丙酮酸乙酯对抑制表皮中酪氨酸酶的形成具有良好的功效，从预照止表皮黑色素的形成，美白皮肤。丙酮酸乙酯还可作为空气清新剂，能有效清除空气中的氨及甲硫醇，而且气味清新自然。

(3)食品和饲料添加剂。丙酮酸作为饲料和食品添加剂，具有好的防腐保鲜功能。

(4)农用化学品。是乙烯聚合物的始剂、制备谷物保护剂的原料。也是合成多种恶唑环类农用化学品的重要前体。

(5)诊断试剂。丙酮酸在生物技术方面将会有广阙的发展前景，如组胞培养和测定伯醉、仲薛和脂肪股含量的进用试剂，也是洲定转氯酶合量的生化试制等。高线度的两明酸技广泛用作生物技术诊新试制，检测试剂。

(6)其他，两期酸临类产品还可作为特种港制用子电子材料方面，在这方面的应用国外需求增加较快。两期股华方一样新型医药，农药和日北中制件，年米国内外市场置术增品主要以出口为主。随着人民生活水平不断提高，两酮酸系列产品在国内市场的需求会逐渐扩大，尤其是作为减肥药原料发展很有前途，另外，在其他医药方面需求也比较强劲，而且随着其技术工艺的不断完善，生产成本下降空间较大，因此丙酮酸发展前景十分广阔。

本项目选育了一株能以无机铵盐作为唯一氮源，大量积果丙副酸的光滑城拟酵母菌株(图1)。以此菌株为研究对象，利用发群过程优化原理，以丙酮酸高产率、高产量和高生产强度的相对统一为目标，系统地研究了葡萄糖发酵生产丙酮酸的技术工艺。

（7）创新要点

采用优化的生产工艺，各项参数指标均达到国际领先水平，并完成中试试验和工业规模生产。此外，结合市场实际需求，开发了膜-萃取-蒸馏法和膜-离子交换-醇析结晶工艺生产丙酮酸和丙酮酸钠技术。发酵法生产丙酮酸技术，具有污染少、产品质量高等优点，是一条极具发展前景的工艺路线。与化学合成法相比，发酵法具有原料成本低、来源广、产物纯度高、反应条件温和等许多优点，其成本低廉是发酵法能与化学合成法抗衡的最重要因素。

（8）关键指标

发酵法生产丙酮酸主要技术指标为(合同指标，分批发酵过程，500L-5吨罐中试水平):发酵液中丙酮酸含量:60士2g/;糖转化率:0.5g/8、发群时间:64 士 4 g/L。

【合作方式】技术转让(专利权转让)技术开发

【支撑该成果的知识产权】Jian ChenJingwen Zhou,Hongwei Guo, Guocheng Du. Agenetically engineered Torulopsis glabrata with enhanced 15caelelae scrtion of pyrwvice acid, US 947.437 Jian Chen, linewn Zho. Hongvei Gu, Yongkum Lvw. Goceng Du Method or dceaeang pytwte ctabolim and ineasig o the acumulation of pyrwate in micrcbes. Us 9518.275

陈坚,郭洪伟,周景文,堵国成,一种胞外丙酮酸产量提高的基因 工程菌及其应用.专利号: Z201310722490.1

【项目/成果关键词】光滑球拟酵母,丙酮酸,有机酸,酮酸

 

【来源】2021中国（漯河）食品及食品机械产业技术发展大会