曲酸制备技术

曲酸学名为5-羟基-2-羟甲基-4-吡喃酮，具有微酸性。产曲酸的微生物主要是曲霉菌。曲酸生产可采用批式发酵法或全细胞催化法获得产物。固定化细胞培养技术是批式发酵方法之一，如海藻酸钙包裹法和微孔薄膜表面液态培养技术；此外重复批式补料也获得了较高的产物得率。依靠于霉菌发酵获得曲酸的这类生产方法的缺点是副产物多从而增加了产物纯化步骤及成本；而糖经霉菌全细胞催化中所涉及的大部分糖都可直接被催化生成曲酸，具有原料适应性强、副产物少、转化率高、产物纯化简单且成本低廉等一系列优点。虽然我国曲酸的研究机构较多，但工业化生产的企业较少。当前曲酸发酵面临周期长、产酸率及转化率偏低、分离成本高、产品质量不稳定等问题。
大连化学物理研究所生物质高效转化研究组开发了曲酸发酵集成技术。该技术以淀粉糖为底物，利用全细胞催化产曲酸，糖转化率高，副产物少，产物容易分离等特点。工艺条件为:发酵温度30℃，缓冲液为柠檬酸或磷酸缓冲液，曲酸浓度60 g/L以上，发酵周期6天以内；采用直接浓缩结晶法提取曲酸，分离收率90%以上，产品纯度98%以上，符合国家标准。
曲酸作为一种重要的有机酸，它可清除人体内的自由基，增强细胞活力，在食品加工、医药、农药生产、日用化学品等领域有着广泛的用途。随着曲酸及其衍生物市场的日渐成熟，尤其是在食品添加剂和化妆品方面的广泛应用，到2005年，我国曲酸总需求量达到65吨，而国外对我国曲酸的需求量在80～120吨/年左右。目前市场上曲酸价格达150～200元/公斤。因此，曲酸是一种极具市场前景的生物化工产品。

单位名称：中国科学院大连化学物理研究所

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文章分类：生物及新医药（院士）

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