生物法生产四甲基吡嗪

生物医药
所处阶段 中试
所属城市 山东
转化方式 不详
所属单位 山东省食品发酵工业研究设计院

成果简介

四甲基吡嗪(Tetramethylpyrazine,TMP)是一种应用广泛的食用香料,天然存在于乳制品、发酵豆制品、榛子、食醋、面包和咖啡等食品中,赋予其特殊香味。TMP 香味阈值极低,在香精的调配中用量少,加香成本低,安全可靠性增加,被使用于饮料、谷物、糖果、乳酪、烘烤食品、肉制品及乳制品等。除作为食用香料外,TMP 及其衍生物在医药行业也有着重要用途。TMP 在医药行业又名川芎嗪,为中药川芎和温莪术根茎的有效成分,具有扩张血管、抗血小板集聚和解聚,改善微循环等作用。临床上可用于治疗脑血栓、冠心病、脉管炎等多种闭塞性血管疾病,疗效显著,副作用小。TMP 还是一种重要的医药中间体。近年来,基于 TMP 的药物设计与结构修饰更是得到了越来越多的关注。以天然活性成分为结构母核,大大缩短药物的设计与研发周期。目前,TMP 主要通过化学合成法生产。化学合成 TMP 存在原料成本高,副反应多,因此,人们将目光转向生物发酵。早期人们从传统发酵食品中鉴定到 TMP,随着研究的深入人们发现发酵产物的 TMP 是有 3-羟基丁酮转化而来。近年来国内关于生物技术生产 TMP 的研究比较活跃,但以葡萄糖为原料直接直接转化,最终 TMP 产量比较低, TMP 转化率只有 20-30%。为了克服上述问题,我们以葡萄糖为原料分两阶段制备四甲基吡嗪,TMP 转化效率达到理论转化率的 85%以上,大大提高了生产效率和原料转化率,大幅度降低生产成本。目前项目已完成中试生产,具备产业化的条件。本项目,100 吨/年建设规模总投资约 6000 万元,占地面积约 10000 ㎡,属于上马快、效益佳的朝阳产业项目。

应用场景

不详