微生物发酵法生产α-酮戊二酸技术

地区:上海市 宝山区

关键词:中国农业大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000003196

成果描述:

α-酮戊二酸又称α-胶酮酸(2-氧代戊二酸或α-羰基戊二酸),是三羧酸循环(TCA)中重要的中间产物。α-酮戊二酸在生物体内参与氨基酸、蛋白质、维生素的合成以及能量代谢,广泛应用于食品、医药、有机合成、化妆品、饲料等行业。在食品领域,α-酮戊二酸与精氨酸等氨基酸复配,能快速帮助运动员补充能量,可用于开发功能饮料。在医药行业,服用α-酮戊二酸能减轻肾病患者的肾脏负担、减少并发症和促进患者手术后快速恢复。在化工领域,α-酮戊二酸被广泛用于一些重要化合物的化学合成。此外,近期有文献报导α-酮戊二酸还具有延缓衰老的作用。α-酮戊二酸的生产主要有化学合成法和微生物发酵法。化学合成法生产α-酮戊二酸的过程非常复杂,不仅生产成本高,而且还存在潜在的安全问题,因此无法直接用于食品和化妆品等相关产品中。相较而言,微生物发酵法生产α-酮戊二酸具有很多优点,如安全性好、产量大、生产成本低等,具有更广阔的市场应用前景。推广意义:α-酮戊二酸在食品、医药等领域具有巨大的应用市场和发展潜力。但是α-酮戊二酸主要用于医药行业,在食品领域中的使用量相对较少,市场还处于发展阶段。因此该项目的实施具有广阔的发展空间和重要的经济价值。技术指标:该实验室已经从自然界筛选到多株能够高产α-酮戊二酸的优良天然微生物菌株。其中伞枝犁头霉能够将高浓度的蔗糖(40g/L)通过液体发酵法高效转化为α-酮戊二酸,转化率达到35%。投资预算及效益分析:年产100吨,需设备投资500万元,α-酮戊二酸的生产成本10000元/吨,售价20000万元/吨,年利润100万元。实际效益需要根据投产当年的市场行情进行核算。项目已完成了前期的相关基础研究工作,取得了较好的成绩。
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