地区：上海市 宝山区
关键词：西南大学;安徽雪郎生物科技股份有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002507
成果描述：
| 苹果酸及其衍生物是重要的功能性添加剂，包括DL-苹果酸、L-苹果酸及衍生物等产品，广泛应用于食品、医药、化工等领域，全球年需求量在10万吨以上，带动的下游产品市场规模超过百亿元。苹果酸生产高度依赖于化石原料，以化学法生产DL-混合型苹果酸为主，存在副产物多、产品品质差等技术难题，产品质量难以达到食品、医药等高端市场要求；同时传统发酵法生产L-苹果酸存在杂酸副产物多、分离成本高等原因，导致产业化困难，市场缺乏全生物基L-苹果酸产品供应。相关生产企业产品结构单一、处于产业链底端，缺乏国际竞争力。针对上述问题，该项目创建了苹果酸及其衍生物的系列绿色关键制造及应用新技术，主要发明点包括：发明了DL-苹果酸微波诱导反应强化与连续化合成装置与技术，相比传统间歇式合成方法，生产速率提高3倍以上，能耗降低70%以上；发明了聚苹果酸发酵及酸水解制备生物基L-苹果酸新工艺，苹果酸发酵产量达到180g/L以上，具有无杂酸副产物的低成本分离优势，结合顺酐反应放热-生物发酵的能量综合利用，实现了低成本的L-苹果酸发酵法生产，生产成本降低15%以上；引入了电渗析、臭氧氧化等关键单元制备提取工艺，构建高纯度苹果酸及衍生物绿色高效分离技术，实现产品收率从原工艺90%提高到98%以上，产品品质优于国际JECFA标准，大幅度降低废水、废渣排放，是一种节能微排的清洁生产工艺。该项目形成了DL-苹果酸、L-苹果酸、聚苹果酸盐、富马酸等系列产品的绿色制造技术，已在安徽雪郎生物科技有限公司推广应用，使企业成为国内最大的苹果酸专业生产商和全球主要出口供应商；项目推广三年来，累计新增产值近5.22亿元，新增毛利9673万元，上缴税金983万元，实现出口创汇3360万美元，产生了显著经济效益。苹果酸系列产品品质优良，通过国际BRC英国零售商协会等多家机构认证，并获得安徽省名牌产品称号。该项目得到国家863计划、国家自然科学基金等科技计划资助，共申请发明专利25项，授权发明专利13项，形成了覆盖苹果酸制造新工艺、装备、衍生物应用等关键技术的核心专利群。已在多个国内外重要刊物（Biotechnology and Bioengineering，Microbial Cell Factories等）发表论文18篇，该项目发明的技术和方法，对有机酸行业技术进步、节能减排起到重要推动作用。 |
