中国的高纯缬氨酸依赖进口,未来市场有国内替代的空间

2022-01-17 11:16

高纯缬氨酸是一种具有旋光性的化学物质,可分为L型和D型,其中L型为化学合成。L-缬氨酸是一种构成蛋白质的氨基酸。它是哺乳动物必需的氨基酸和糖原氨基酸。L-缬氨酸更容易被动物吸收,其生理效应是D型的两倍。因此,目前L-缬氨酸的应用更为广泛。缬氨酸作为一种氨基酸,主要用于人体营养添加剂、饲料添加剂、调味品等。

就生产而言,高纯缬氨酸的制备方法有三种,即提取法、微生物发酵法、酶催化法和化学合成法:

提取方法是将动物血粉、蚕蛹和毛发水解,然后从水解液中提取缬氨酸。然而,由于缬氨酸在总氨基酸中的含量较低,且结构不同,难以分离。目前,离子交换法主要用于分离,但大规模工业化生产分离成本低。因此,目前提取缬氨酸的方法较少用于缬氨酸的制备。

化学合成法是以异丁醛为原料,与氨反应生成氨基异丁醇,然后与hydrogen cyanide反应生成isobutyronitrile,水解得到DL-缬氨酸,再通过酶法或化学法分离具有光学活性的缬氨酸。

生物发酵正在取代直接提取和化学合成成为L-缬氨酸生产的主要方法。它可以克服酶法、化学合成法和蛋白质水解提取法的缺点。同时具有原料成本低、发酵产率高、易于规模化生产等优点。另一方面,随着生物技术的不断迭代和优化,L-缬氨酸的生物发酵技术取得了重大突破,使生产菌株不仅具有较高的L-缬氨酸生产能力和较少的副产品积累,同时也简化了后续的分离纯化过程,降低了生产成本。

就产量而言,全球缬氨酸生产能力主要集中在日本。日本缬氨酸纯度高,达99.3%以上,价格昂贵。它主要用于制药领域。我国缬氨酸生产企业存在杂酸含量高、发酵周期长、提取方法落后、产品纯度低等问题。目前,国内L-缬氨酸纯度较低,主要用于饲料等领域,医药领域所需的高纯缬氨酸仍依赖进口。

高纯缬氨酸作为一种氨基酸,可应用于食品、医药、饲料等领域。在下游产业发展的推动下,全球缬氨酸的生产和需求不断增长。目前,全球缬氨酸产量已达1000多吨。中国缬氨酸生产技术有限。目前主要生产低纯度缬氨酸产品。高纯缬氨酸仍依赖进口。在未来的市场中,有国内替代的空间。