6月26日,肆芃生物新材料(南通)有限公司千吨级生物基产品生产线(1,3-PDO(1,3-丙二醇)、乳酸钙、香兰素、唾液酸加工项目)环境影响报告书受理公示。
肆芃生物新材料(南通)有限公司成立于2024年7月,是上海肆芃科技有限公司全资子公司,上海肆芃成立于2022年5月,是一家聚焦于负碳合成生物学的新型科技公司,于2024年10月完成近亿元“Pre-A”轮融资,2025年5月完成数千万元“Pre-A+”轮融资。
千吨级生物基产品生产线项目总投资 5000 万元,位于如皋高新技术产业开发区如皋电子信息及泛半导体产业园(东区),项目建成后将形成年产720吨1,3-丙二醇、940 吨乳酸钙、30 吨香兰素、10吨唾液酸的生产能力。
本项目工艺技术来源于上海肆芃科技有限公司依托上海交通大学微生物代谢国家重点实验室,历经十余年研发,由科技成果转化而来。
1,3-丙二醇
本项目1,3-丙二醇产品用于新型纺织材料和可降解材料,如聚酯纤维PTT,项目制备的1.3-丙二醇纯度(99.9%)优于行业指标(99.5%),满足更高端的需求,使下游客户生产的聚酯纤维PTT具有更优异的弹性、抗皱性和耐磨性。
1,3-丙二醇以自棕榈油提取而来的天然甘油为原料。
核心步骤包括:
甘油脱水酶(GDHt):在辅酶B12(钴胺素)存在下,催化甘油脱去一分子水生成 3-羟基丙醛(3-HPA)。
1.3-丙二醇氧化还原酶(PDOR):由基因dhaT 编码,以 NADH 为辅酶,将3-HPA 还原为1,3-PDO,同时再生NAD+维持氧化还原平衡。
乳酸钙
乳酸钙作为一种常见的食品添加剂,广泛应用于多个领域,主要功能包括营养强化、质地改良和工艺辅助等。具有高生物利用度:相比碳酸钙、磷酸钙,乳酸钙更易溶于水:②温和口感:人体吸收率较高。对胃肠道刺激小,适合敏感人群;③工艺适应性强:溶解性好,便于添加至液体或固体食品中。
发酵原理:
该过程是利用乳酸杆菌发酵葡萄糖并添加氢氧化钙生产乳酸钙的过程,是一种典型的微生物代谢与化学中和反应协同作用的工业化生产模式。核心原理可分为微生物代谢、酸碱中和及产物形成三个阶段。
乳酸杆菌主要通过同型乳酸发酵途径代谢葡萄糖。葡萄糖经糖酵解(EMP途径)分解为丙酮酸,此过程产生2分子ATP和还原型辅酶NADH,随后,丙酮酸在乳酸脱氢酶催化下,利用NADH作为还原剂,直接转化为L-乳酸,同时再生 NAD+维持糖酵解循环。
唾液酸
唾液酸(Sialic Acid ),化学名为N-乙酰神经氨酸,是一种天然存在的九碳糖类衍生物,常见于动物细胞膜糖蛋白和糖脂的末端,尤其在唾液、燕窝、母乳和脑组织中含量较高。作为食品添加剂,在婴幼儿食品、保健食品、乳制品与饮料、特殊医疗食品等领域具有广泛应用。
发酵原理:
唾液酸的生物合成依赖于前体物质N-乙酰甘露糖胺和丙酮酸的缩合反应。该过程利用丙酮酸钠提供丙酮酸,氨基葡萄糖作为N-乙酰甘露糖胺的前体来源。
香兰素
相比传统化学合成或木质素提取的香兰素,生物基香兰素具有更环保可持续的特点,其在食品工业、日化与香水行业、医药行业等领域具有广泛应用。在食品工业上作为调味剂,泛用于冰淇淋、巧克力、烘焙食品、糖果、乳制品(如酸奶)和饮料中,提供经典的香草风味,符合消费者对“天然成分”的需求,适合有机食品或清洁标签(CleanLabel)产品。
阿魏酸是一种天然酚酸,其分子结构包含苯环、甲氧基和丙烯酸侧链,需纳弧菌通过以下两步关键反应完成转化:
侧链修饰:首先,阿魏酸在CoA连接酶催化下与辅酶A(CoA)结合生成阿魏酰-CoA,随后通过β-氧化途径缩短侧链,形成香草酸,此过程涉及脱氢酶、水合酶和裂解酶的协同作用,最终释放乙酰-CoA并生成香草酸。
还原反应:香草酸在香草酸脱羧酶作用下脱羧生成香草醛随后由醛脱氢酶进一步还原为香兰素。需纳弧菌特有的辅因子(如NADH/NADPH)为还原步骤提供电子。