[00339368]脂肪酶催化合成生物香料 -- 短链香酯技术

1、项目简介

本项目从白酒大曲中分离筛选出具有自主知识产权的高效脂肪酶生产菌华根霉，建立了利用华根霉全细胞脂肪酶在非水相中催化合成以己酸乙酯为代表的短链芳香酯技术体系，并实现了产业化。此方法反应条件温和、反应特异性强、有毒副产物少、反应效率更高；转化产物品质高，合成的短链的脂肪酸酯主要包括己酸乙酯、戊酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯等，属于天然等同生物香料，具有巨大的市场需求和商业价值。相关技术成果2006年获江苏省科技进步一等奖，2003年获教育部提名国家技术进步二等奖。

2、成果的技术指标、创新性与先进性

本技术利用丝状真菌形态控制发酵技术，华根霉酯合成脂肪酶发酵水平可达300U/g（合成活性），脂肪酶半衰期达1200小时。通过调节脂肪酶在有机相反应中稳定性集成技术，底物浓度提高到2.4mol/L时。 利用预除水的底物，在较优的反应条件下，5～10%（w/v）的全细胞脂肪酶催化反应48h，短链脂肪酸酯转化率大于95％。转化结束后离心或者过滤除去全细胞脂肪酶，反应液经简单精致，产品纯度大于99％。 本技术利用具有自主知识产权的高效脂肪酶生产菌华根霉，利用华根霉全细胞脂肪酶在非水相中催化合成以己酸乙酯为代表的短链芳香酯，此方法反应条件温和、反应特异性强、有毒害的副产物少、反应效率更高；转化产物品质高，属于天然产物。该技术不仅极大提高了相关行业的技术水平，相关企业应用表明，生物合成的己酸乙酯产品与化学合成酯相比，无论安全性、风味质量（持香性、自然性和协调性）等都更具有优势。

3、技术的成熟度

本技术已完成实验室小试和中试。

4、应用情况

该技术成果已在河南**集团有限公司成功应用，并建立国内首条“华根霉脂肪酶及有机相中生物短链脂肪酸酯”生产线，产品完全达到质量标准，生产技术达到国际先进水平。该成果产品先后应用于几个集团等大型酿酒企业，经大规模工业化生产与白酒调香应用，生物合成的己酸乙酯产品与化学合成酯相比，无论安全性、风味质量（持香性、自然性和协调性）等都更具有优势。特别是安全性方面远远好于目前化学合成产品的国家标准。

5、成果转化造价与投资预算

实现年产1000吨天然等同短链芳香酯系列产品的生产能力，预计总投资额约为3000万元，其中土地及设备投资额约1600万元。 成果应用案例（成果应用的范围、应用案例及单位、经济和社会效益等） 该技术成果已在河南仰韶集团有限公司成功应用，并建立国内首条“华根霉脂肪酶及有机相中生物短链脂肪酸酯”生产线，产品完全达到质量标准，生产技术达到国际先进水平。该成果产品先后应用于洋河、仰韶、今世缘集团等大型酿酒企业，经大规模工业化生产与白酒调香应用，生物合成的己酸乙酯产品与化学合成酯相比，无论安全性、风味质量（持香性、自然性和协调性）等都更具有优势。特别是安全性方面远远好于目前化学合成产品的国家标准。 该技术不仅极大提高了相关行业的技术水平，在降低能耗、改善产品使用效果和环境友好等方面也有显著优点，具有很强的市场竞争力，经济效益、社会效益和环境效益十分显著。