[01619683]生物拆分法生产D-泛酸技术

D-泛酸概述：通用名称：D-泛酸，遍多酸，维生素B5，或B3。化学名称：D(+)-N(a，Y二羟基-B，β-二甲基丁酰)-β丙氨酸。英文名称：PantothenieacidD(+)-N(a，Y-dihydroxy-β，β-dimethylbutyl)-β-alanine。分子式：C<,9>H<,17>O<,5>N分子量：219.23。性状：D-泛酸为淡黄色粘稠油状液体，带有强旋光性，[a]<'26><,D>，易溶于水、乙酸乙酯、二恶烷和冰醋酸，微溶于乙醚和戊醇，不溶于苯和氯仿。它对热及碱都不稳定。因此通常使用的产品是其钙盐-D-泛酸钙(CalciumPantothenate)。D-泛酸钙，分子式：(C<,9>H<,16>O<,2>N)<,2>Ca，分子量：476.5。外观呈白色结晶性粉末，无臭，味微苦，吸湿性极强，易溶于水(约40g/100mL)、甘油，在乙醇、甲醇中微溶，不溶于乙醚、丙酮和三氯甲烷；[a]<'26><,D>=+25-+28；熔点200℃(分解)；水溶液在pH5-7之间最稳定。毒性：LD<,50>=10.0mg/Kg。D-泛酸钙用途：1．在食品工业上，主要作为食品添加剂，还用于添加到各种营养保健食品，改善营养成分，维持人体健康和提高精神适应能力。烧酒、威士忌酒中添加0.02％可防止冬季结晶。添加泛酸还能缓冲咖啡因及糖精等的苦味。2．在医药工业上主要作为维生素药物，是辅酶A的组成部分，参与蛋白质、脂肪、糖代谢，起乙酰化作用。与其他B族维生素一起用于维生素B缺乏症、周围神经炎、手术后肠梗阻、链霉素中毒及类风湿等，可治疗播散性红斑狼疮，还用于制造其它药物。3．其它：作为饲料添加剂，大量用于饲料工业。D－泛酸钙市场：世界D-泛酸钙的生产能力估计已超过10,000t/a,主要的生产厂为瑞士罗氏、德国BASF、日本第一制药公司(富士药品)等，此外，还有日本的阿尔卑斯公司和宇部公司，德国的耶那公司等。国内浙江鑫富生化股份有限公司年生产能力2,000吨，是中国最大的“D-泛酸钙”生产基地和出口基地，并已挤身于世界泛酸四强。据CMR(化学品市场报告)报道，近年世界市场上，D-泛酸钙(USP)为21美元/kg；泛酸钙(饲料级)为16美元/kg。2000年国内价格为14-16万元/t。随着国际市场竞争的加剧，特别是新技术的应用开发，D-泛酸钙的价格出现下降趋势，近期饲料级的D-泛酸钙的价格已降至10万元左右。D-泛酸钙生产：(1)化学合成拆分法，一般都用异丁醛合成DL-泛解酸内酯，再进行化学拆分得到D-泛解酸内酯，再与β丙氨酸钙直接缩合得到D-泛酸钙。也可从DL-泛解酸内酯与β丙氨酸钙合成DL-泛酸钙后再诱导结晶法物理拆分。(2)生物拆分法，用D-立体专-性内酯水解酶水解DL-泛解酸内酯，得到D-泛解酸，经过内酯化反应生成D-泛解酸内酯，再与β丙氨酸钙合成得到D-泛酸钙。(3)添加前体发酵法，发酵葡萄糖生成D-泛解酸，在发酵液中添加β-丙氨酸，就可直接得到D-泛酸，由于发酵液组分复杂，收率低，至今尚未见进一步放大或生产性报道。江南大学生物工程学院孙志浩课题组承担国家十五重点科技攻关项目《微生物酶法生产D-泛酸》(编号：2001BA708B05-01)。选育了产D-泛解酸内酯水解酶的串珠镰孢霉菌FusariummoniliformeSW-902，用发酵菌丝体作酶源，水解DL-泛解酸内酯，得到D-泛解酸，经过内酯化反应，得到很高光学纯度的D-泛解酸内酯。该方法已在浙江鑫富生化公司产业化。目前水平：底物浓度20-30％，反应3-6h，对底物总转化率75-90％，提取收率75-80％，所得到的酶水解产物光学纯度达到99％e.e.以上(比旋光[a]=-50°)。