浙江醫藥:被低估的實質利好

被低估的實質利好 浙藥高效脂肪酶催化製備脂溶性維生素關鍵技術及產業化

脂肪酶 是重要的工業酶製劑品種之一,可以催化解脂、酯交換、酯合成等反應,廣泛應用於油脂加工、食品、醫藥、日化等工業。不同來源的脂肪酶具有不同的催化特點和催化活力。其中用於有機相合成的具有轉酯化或酯化功能的脂肪酶的規模化生產對於酶催化合成精細化學品和手性化合物有重要意義。

目前酯化反應大多是高溫酸鹼催化,存在副產物有毒,反應條件苛刻,能耗高,環境汙染等問題。而酶法合成能夠克服以上缺點,反應條件溫和,能耗低,催化反應特異性強,不易產生副產物,對環境友好,是綠色化學工業的發展方向。脂肪酶的應用

1.食品工業

利用酶作用後釋放出的鏈較短的脂肪酸,增加和改進食品的風味和香味;利用脂肪酶催化的醇解和酯化反應來生產各種香精酯,作調料劑;用有1,3-專一性的微生物脂肪酶提高食用油營養價值和增加食用油的花色品種,製備代可可酯等高檔油脂;另外,脂肪酶還可以用於酒類的去濁除渣、改善麵包質量,改善蛋白的發泡等等方面。

2.洗滌劑工業

Novo公司首先將含脂肪酶的洗滌劑推向國際市場,作為洗滌劑的增效劑,該酶在15~60℃、pH9.0以上的條件下可去除油汙。

3.有機相脂肪酶催化合成精細化學產品

八十年代,用脂肪酶在有機溶劑中催化合成低分子量羧酸酯系列香精酯、萜烯醇酯、中長鏈脂肪酸短鏈醇酯及長鏈脂肪酸長鏈脂肪醇酯等系列產品的研究開發取得了顯著進展,且產品可歸入GRAS(一般認為是安全的)範疇,視作天然的“綠色”替代品。

目前酶法合成酯產品已從實驗室研究邁向工業化生產,成為補充和取代部分化學合成產品的又一新的生產工藝,在生產實際中很多酯化產品如生物柴油、維A棕櫚酸酯、棕櫚酸異辛酯等產品在經濟和環保兩方面的優勢已經超過了化學合成法。4.消旋混合物的光學拆分

酶催化反應的高效性、高立體選擇性及溫和反應條件使得酶催化拆分法可用於某些用一般法難以拆分的手性化合物。脂肪酶是水解酶,對廣泛的底物能催化不對稱水解或不對稱酯化。脂肪酶對手性化合物如醇、羧酸、酯、酰胺和胺等均有較好的立體選擇性,因此脂肪酶被廣泛地用來拆分外消旋醇和羧酸。拆分的主要途徑為立體選擇性水解、酯化或轉酯反應。

用乙烯基酯為活性酯,在無水二氯甲烷中用假單胞菌脂肪酶催化氰醇的化學拆分,得S型醇,經化學轉化合成-腎上腺素抑制劑。此外,脂肪酶還用於酯環仲醇的拆分,擬除蟲菊酯中間體的拆分,除草劑對甲氧基苯甲酸基奈普生、布羅芬的拆分等。浙江工業大學生物工程學院和 股份有限公司新昌製藥廠共同完成的“高效脂肪酶催化製備脂溶性維生素關鍵技術及產業化”項目在杭州通過了由中國輕工業聯合會組織和主持的成果鑑定。校委副書記胡偉、鄭裕國院士、科研院負責人及企業領導出席了成果鑑定會。鑑定會由大連工業大學朱蓓薇院士任主任委員,江南大學校長陳堅院士任副主任委員,浙江大學、華東理工大學、北京化工大學等單位的業內專家擔任委員目前脂溶性維生素中銷售額最大的品種維生素E和維生素A化學法生產中存在的工藝複雜、成本高、能耗大、廢水多等技術難題,開展了化學-酶法制備關鍵技術與產業化聯合攻關。經過十多年的產學研緊密合作,創制了高效固定化脂肪酶,創新了生物酶催化工藝,實現了工業化生產,生產成本明顯下降,節能減排效果顯著,近三年新增產值20多億元,實現利稅4億元。項目完成了關鍵技術和過程集成的創新,打破了跨國公司在這個領域的壟斷地位,提高了產品的競爭力,提升了我國脂溶性維生素整體水平,促進了維生素產業升級,創造了巨大的社會和經濟效益。鑑定委員會認為項目整體技術達到國際領先水平


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