500吨/年 丁二酸发酵工艺设计文献综述

文献综述

1研究背景丁二酸，俗称琥珀酸，是一种常见的天然有机酸，广泛存在于人体、动物、植物和微生物中。

丁二酸作为TCA循环的中间产物之一，在生物的代谢中占有非常重要的地位，因此被广泛应用于合成化学药物的中间体[1]。

它作为有机合成原材料、中间产物或化学品，可应用于食品、医药、农药、染料、香料、油漆、塑料和材料工业等众多领域。

其中医药领域，主要用于生产琥乙红霉素等药品；农药领域，主要用于生产植物生长调节剂、杀菌剂等；食品领域，主要用于液体调味品及炼制品的风味改良剂等；燃料领域，主要用于生产有机颜料酞菁红等。

目前丁二酸生产原料多集中在葡萄糖、糖蜜、大米及纤维素等原料，发酵所需氮源为价格昂贵酵母粉，其添加成本占生产成本5%左右，若用进口酵母粉可达10%，导致丁二酸生产成本偏高，不适合丁二酸大规模生产。

木薯(Cassava)具有易种、耐干旱贫瘠、淀粉含量高(干片可达70%以上)等优点，是一种极具潜力的非粮作物[2]。

2丁二酸发酵工艺现有研究2.1生产工艺从生产工艺来看，目前丁二酸生产工艺主要分为催化加氢法、电解法以及生物发酵法三种，欧美企业主要采用生物发酵法，由于国内生物发酵合成技术不成熟，我国丁二酸生产工艺仍以电解法为主，其次为催化加氢法。

电解法能耗高、电解槽维修困难、污水排放量大，在环保要求不断严格的背景下，电解法将逐渐被淘汰，未来丁二酸行业发展将不断向高端化、绿色化、规模化等方向发展。

2.2发酵精制工艺发酵法制备丁二酸是指以淀粉、葡萄糖或乳清等原料，通过微生物发酵的方式生产丁二酸。