項(xiàng)目概況??

　　丙酮酸（Pyruvic acid），又稱2-氧代丙酸（2-oxopropanoic acid）、α-酮基丙酸（α-ketopropionic acid）或乙?；姿幔ˋcetylformic acid），是最重要的有機(jī)酸之一。在制藥、食品、化工、農(nóng)用化學(xué)品等領(lǐng)域以及科學(xué)研究中都具有廣泛的用途。丙酮酸在生物能量代謝中具有十分重要的作用，丙酮酸系列的衍生產(chǎn)品，包括丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸肌酸鹽、丙酮酸鈣、丙酮酸鉀、丙酮酸鈉、丙酮酸鎂等，在醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，同時(shí)也是多種化工產(chǎn)品、農(nóng)藥等的原料。丙酮酸（鹽）及其衍生物的用途主要包括以下幾個(gè)方面：?

　?。?）制藥工業(yè)：用于酶法合成L-色氨酸、L-酪氨酸、L-多巴胺；合成 L-半胱氨酸、L-亮氨酸、維生素B6和B12等；合成血管緊張肽Ⅱ抗藥、系列酶蛋白抑制劑、鎮(zhèn)靜劑、辛可芬、異煙肼丙酮酸鈣、2-苯基喹啉-4-羧酸、恩波吡維銨、磷酸烯醇丙酮酸、4-甲唑甲酸、噻咪等。另外，丙酮酸鈣還可用作減肥保健藥品。?

　?。?）日化工業(yè)：丙酮酸乙酯可抑制表皮中的酪氨酸酶的形成，美白肌膚；可用作化妝品的防腐劑和抗氧化劑；用作空氣清新劑。?

　　（3）農(nóng)用化學(xué)品：丙酮酸是合成乙烯系聚合物、氫化阿托酸、谷物保護(hù)劑等多種農(nóng)藥的起始原料。?

　?。?）食品/飼料工業(yè)：在GB2760-1996中，丙酮酸被規(guī)定為酸味添加劑，并具有防腐保鮮功能。?

　?。?）細(xì)胞培養(yǎng)與生化研究：與乳酸組成抗氧化劑，降低對(duì)細(xì)胞的傷害；丙酮酸鈉可以作為細(xì)胞培養(yǎng)中的替代碳源，是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的重要底物。用于伯醇及仲醇的鑒定、轉(zhuǎn)氨酶的測(cè)定、脂肪族胺的顯色劑等。?

　　丙酮酸的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有化學(xué)合成法、酶轉(zhuǎn)化法和微生物發(fā)酵法。化學(xué)合成法是在液相或氣相中將酒石酸（或乳酸酯）氧化為丙酮酸酯，再經(jīng)水解成為丙酮酸，但該方法污染重、成本高，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。其它還有一些化學(xué)轉(zhuǎn)化法如羥基丙醇法，乳酸氧化法等均存在原料不足或成本缺乏工業(yè)化可行性等問題。酶轉(zhuǎn)化法是利用微生物細(xì)胞中的酶系將乳酸等脫氫氧化為丙酮酸，該方法轉(zhuǎn)化率高，但底物成本高。微生物發(fā)酵法是利用低成本的葡萄糖作為底物通過發(fā)酵生產(chǎn)丙酮酸。目前可經(jīng)發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮酸的微生物主要包括酵母、擔(dān)子菌、放線菌和細(xì)菌等。本項(xiàng)目通過構(gòu)建新型大腸桿菌工程菌，實(shí)現(xiàn)了以葡萄糖為原料生產(chǎn)丙酮酸的高轉(zhuǎn)化率發(fā)酵，該法綠色、環(huán)保、可持續(xù)，具有較好的競(jìng)爭(zhēng)力，有很好的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景。??

　　市場(chǎng)前景?

　　目前，全球丙酮酸市場(chǎng)需求約24000噸，按照丙酮酸的國內(nèi)市場(chǎng)價(jià)5萬元/噸計(jì)算，丙酮酸市場(chǎng)總值約12億。我國有近10家企業(yè)生產(chǎn)丙酮酸及其鹽、酯類，年產(chǎn)丙酮酸約1000-1500噸，其中80%以上用于出口，同時(shí)國內(nèi)丙酮酸市場(chǎng)的年增長率達(dá)到了8%-10%。隨著丙酮酸工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，其用量也會(huì)急劇上升。自1995年美國等國以丙酮酸鈣用于減肥保健品原料以來，丙酮酸消費(fèi)量激增。國際市場(chǎng)上，80%的丙酮酸用于制藥工業(yè)，20%的用于食品保健品及其它行業(yè)。因此丙酮酸產(chǎn)品的國際、國內(nèi)市場(chǎng)缺口較大，加上國內(nèi)市場(chǎng)需求量逐年增大，特別是高質(zhì)量的丙酮酸尤其缺乏，其市場(chǎng)已進(jìn)入高速成長期，銷售前景廣闊。?

　　技術(shù)特點(diǎn)?

　　本項(xiàng)目構(gòu)建了生產(chǎn)丙酮酸的大腸桿菌工程菌，該菌株不含任何質(zhì)粒，遺傳穩(wěn)定，以葡萄糖為碳源生產(chǎn)丙酮酸。在5L發(fā)酵罐水平，通過分批補(bǔ)料的方式，48小時(shí)發(fā)酵，丙酮酸產(chǎn)量可達(dá)到55 g/L左右，基本不含副產(chǎn)物，轉(zhuǎn)化率達(dá)到0.6 g丙酮酸/g葡萄糖。?

　　投資與效益分析?

　　根據(jù)目前技術(shù)水平，初步估算丙酮酸的生產(chǎn)綜合成本約2.5萬元/噸，目前市場(chǎng)定價(jià)約為5萬元/噸。以1000噸生產(chǎn)規(guī)模計(jì)算，毛利潤可達(dá)2500萬元/年。?

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