其它有机酸发酵工艺衣康酸优秀课件
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有机酸发酵工艺 衣康酸[行业荟萃]
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5
行业借鉴
➢我国在20世纪60年代初就已经有衣康酸生产。当时兰州石油
化学公司从英国引进的腈纶生产线以衣康酸做第三单体，化工部 投资在上海溶剂厂建立一年产200t的衣康酸生产车间，产酸3% 左右，转化率35%，后因文革停产。 ➢80年代末期才全面、系统开展地衣康酸的发酵研究。 ➢1992年，云南天力生物发酵厂宣布建成国内首条年产300t衣康 酸生产线。1994年，该厂又在此基础上建成年产2000t衣康酸生 产线，以白糖为原料，在300m3气升式发酵罐中产酸50g/L以上， 对糖转化率大于50%，收率60%，发酵周期50h。 ➢四川成都后克公司、浙江江山国光生物化工公司、广东雷州衣 康酸公司相继投产成功。至此，我国衣康酸产业化体系初步形成。 ➢20世纪90年代末，我国已有10多家康康酸生产厂。
11
行业借鉴
➢3、丙烯酸乳胶 用衣康酸与丙烯酸共聚生成的乳胶可用于皮革的涂层，增加皮 革的可塑性；用于汽车以及其他电器、冷藏库的涂料，具有粘着 力强、色泽美观和不受外界气候条件影响等优点。加入多价金属 氧化物（如锌和镁的硅铝酸盐或氧化物）交联的衣康酸-丙烯酸 制成的牙科粘合剂具有良好的抗压性能和粘结强度，并有很好的 生理适应性。这种聚合物还是一种高分子螯合剂，是水处理的除 垢剂。
6行业Biblioteka 鉴➢以微生物发酵生产衣康酸已成为当今普遍采用的生产方法。 ➢但对于发酵菌种的研究，以局限于传统的诱变筛选。迄今为止， 国内外还未出现基因工程菌的报道。 ➢为了满足激烈的市场竞争，各工厂都在寻求产酸更高、转化率 更高、发酵周期更短的生产菌种。 ➢利用石油裂解产物化学合成衣康酸的各种报道也势必刺激和促 使发酵法生产衣康酸技术水平的进一步提高。 ➢同时，我国衣康酸生产的后提取率普遍在75%以下，有些工厂 甚至远低于这个水平，这与国外先进水平92%收率相比，其技术 水平的差距远大于发酵水平的差距。
行业借鉴
➢我国在20世纪60年代初就已经有衣康酸生产。当时兰州石油
化学公司从英国引进的腈纶生产线以衣康酸做第三单体，化工部 投资在上海溶剂厂建立一年产200t的衣康酸生产车间，产酸3% 左右，转化率35%，后因文革停产。 ➢80年代末期才全面、系统开展地衣康酸的发酵研究。 ➢1992年，云南天力生物发酵厂宣布建成国内首条年产300t衣康 酸生产线。1994年，该厂又在此基础上建成年产2000t衣康酸生 产线，以白糖为原料，在300m3气升式发酵罐中产酸50g/L以上， 对糖转化率大于50%，收率60%，发酵周期50h。 ➢四川成都后克公司、浙江江山国光生物化工公司、广东雷州衣 康酸公司相继投产成功。至此，我国衣康酸产业化体系初步形成。 ➢20世纪90年代末，我国已有10多家康康酸生产厂。
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行业借鉴
➢3、丙烯酸乳胶 用衣康酸与丙烯酸共聚生成的乳胶可用于皮革的涂层，增加皮 革的可塑性；用于汽车以及其他电器、冷藏库的涂料，具有粘着 力强、色泽美观和不受外界气候条件影响等优点。加入多价金属 氧化物（如锌和镁的硅铝酸盐或氧化物）交联的衣康酸-丙烯酸 制成的牙科粘合剂具有良好的抗压性能和粘结强度，并有很好的 生理适应性。这种聚合物还是一种高分子螯合剂，是水处理的除 垢剂。
6行业Biblioteka 鉴➢以微生物发酵生产衣康酸已成为当今普遍采用的生产方法。 ➢但对于发酵菌种的研究，以局限于传统的诱变筛选。迄今为止， 国内外还未出现基因工程菌的报道。 ➢为了满足激烈的市场竞争，各工厂都在寻求产酸更高、转化率 更高、发酵周期更短的生产菌种。 ➢利用石油裂解产物化学合成衣康酸的各种报道也势必刺激和促 使发酵法生产衣康酸技术水平的进一步提高。 ➢同时，我国衣康酸生产的后提取率普遍在75%以下，有些工厂 甚至远低于这个水平，这与国外先进水平92%收率相比，其技术 水平的差距远大于发酵水平的差距。
发酵食品工艺学PPT课件
体，但并未发现发酵与微生物的
关系。
第一章 绪 论
第十页，课件共53页。 第二节、微生物技术发展史
不同时期观察到的酵母菌细胞结构
第十一页，课件共53页。
微生物生理学发展阶段
生理学发展阶段代表人物和重要事件
细菌学（巴斯德、科赫）
外科消毒术（Lister，1865）和乳酸菌的分离
根瘤菌等土壤微生物的研究（M·W贝，C·H维）
第一章 绪 论
第七页，课件共53页。 第二节、微生物技术发展史
第八页，课件共53页。
Anthnoy van Leeuwenhoek
1684年寄给皇家协会信的部分
内容
Anthnoy van Leeuwenhoek与他的显微镜
第九页，课件共53页。
Larkutzing
v1836-1837年Larkutzing发现 在啤酒的发酵中存在活的生物
师阿卑特（Appert）发 明了瓶装罐头）
第一章 绪 论
第十五页，课件共53页。 第二节、微生物技术发展史
42-43oC下培养 的老龄炭疽菌
37oC下培养 的新鲜炭疽菌
几星期后 获免疫力
巴斯德发现免疫现象↑动物实验↓人体实验
病犬延髓（几代减毒） 被疯狗严重咬伤的9岁男童
第十六页，课件共53页。
科
奠基人
巴斯德·路易斯 (1822-1895) 微生物奠基人
Koch,robert (1843-1910) 细菌学奠基人
第一章 绪 论
第二十页，课件共53页。 第二节、微生物技术发展史
(Joseph Lister,1827~1912)首创用石炭 酸喷洒手术室和煮沸手术用具以防术 后感染，为防腐、消毒，以及无菌操 作奠定了基础。
关系。
第一章 绪 论
第十页，课件共53页。 第二节、微生物技术发展史
不同时期观察到的酵母菌细胞结构
第十一页，课件共53页。
微生物生理学发展阶段
生理学发展阶段代表人物和重要事件
细菌学（巴斯德、科赫）
外科消毒术（Lister，1865）和乳酸菌的分离
根瘤菌等土壤微生物的研究（M·W贝，C·H维）
第一章 绪 论
第七页，课件共53页。 第二节、微生物技术发展史
第八页，课件共53页。
Anthnoy van Leeuwenhoek
1684年寄给皇家协会信的部分
内容
Anthnoy van Leeuwenhoek与他的显微镜
第九页，课件共53页。
Larkutzing
v1836-1837年Larkutzing发现 在啤酒的发酵中存在活的生物
师阿卑特（Appert）发 明了瓶装罐头）
第一章 绪 论
第十五页，课件共53页。 第二节、微生物技术发展史
42-43oC下培养 的老龄炭疽菌
37oC下培养 的新鲜炭疽菌
几星期后 获免疫力
巴斯德发现免疫现象↑动物实验↓人体实验
病犬延髓（几代减毒） 被疯狗严重咬伤的9岁男童
第十六页，课件共53页。
科
奠基人
巴斯德·路易斯 (1822-1895) 微生物奠基人
Koch,robert (1843-1910) 细菌学奠基人
第一章 绪 论
第二十页，课件共53页。 第二节、微生物技术发展史
(Joseph Lister,1827~1912)首创用石炭 酸喷洒手术室和煮沸手术用具以防术 后感染，为防腐、消毒，以及无菌操 作奠定了基础。
第10章 有机酸的发酵生产ppt课件
④pH：发酵是一个边糖化边产酸的过程， 由同一种菌种在同一生活环境中完成，但 两过程最适pH不同。
最初以糖化为主，黑曲霉的淀粉酶比较耐 酸，糖化过程最适pH为2.5~3.0，产酸最适 pH为2.0~2.5。
产酸后，为防防止pH下降抑制淀粉酶活性， 可调节通气与搅拌速度，前期通气量低一 些对糖化有利，发酵过程中可分阶段逐步 提高通气量；或在pH降至2.0时，加入灭菌 的碳酸钙乳剂，中和部分酸，使pH回升至 2.5左右。但中和剂用量要适度，pH过高则 会产生大量杂酸(主要是草酸)。
近年来，有用霉菌生产乳酸，如根霉（最 重要的为米根霉）或毛霉。
乳酸合成途径为：葡萄糖→丙酮酸→乳酸
3．苹果酸：酸味刺激缓慢，达到最高酸味 后可保留较长时间，在国际市场上有取代 柠檬酸的趋势，它在医药、日用化工和化 学工业等方面也有广泛应用。
一步法采用黄曲菌、米曲菌、寄生曲菌等 菌种；
两步法及混合发酵法用华根霉、无根根霉、 短乳杆菌等菌种；
柠 檬 酸 深 层 液 体 发 酵 工 艺 流 程
（2）工艺控制
①原料处理：原料粉碎，含水量60％。除 去糖蜜中金属离子，降低乌头酸酶及异柠 檬酸合成酶活性。
②培养基：一般来说，糖浓度较高，柠檬 酸产量也会相应提高。薯干粉种子培养基 为8％~10％，发酵培养基为10％~16%， 一般为12％，浓度太高会导致发酵终了时 残糖较高，反而降低了总的转化率。
延胡索酸产生菌均属根霉与毛霉，我国使 用的是根霉，用薯干粉为原料发酵生产， 30℃左右3天培养，产率为40~50％。
2．乳酸（α-羟基丙酸）是重要有机酸之一。 可用作食品和饮料的酸味剂、防腐剂；医 疗行业的消毒剂和防腐剂；制革、纺织、 印染化工等行业广泛使用乳酸衍生物。
乳酸发酵菌种有德氏乳杆菌和保加利亚乳 杆菌及嗜酸乳杆菌等细菌。
生化工艺 第七章 典型产品生产工艺 第二节有机酸的生产工艺
典型产品生产工艺
第七章
典型产品生产工艺
第一节 抗生素生产工艺 第二节 有机酸生产工艺 第三节 氨基酸生产工艺 第四节 啤酒生产工艺 第五节 其他产品的生产工艺 第六节 发酵过程经济评价
第二节 有机酸的生产工艺
有机酸发酵工业是生物工程领域中的一个重要且较 为成熟的分支,在世界经济发展中,占有一定的地位。有 机酸在传统发酵食品中早已得到广泛应用,以微生物发酵 法生产且达到工业生产规模的产品已有十几种。
（2）柠檬酸的提取 从柠檬酸发酵液制备结晶柠檬酸一般 包括三个步骤：
①去除菌丝和其它固形物得到滤液； ②用各种物理和化学方法处理滤液，得到初步纯化的柠 檬酸溶液； ③初步纯化的柠檬酸溶液经精制后浓缩得到结晶柠檬酸。
第二节 有机酸的生产工艺
柠檬酸的提取方法有五种：钙盐法、溶剂萃取法、 电渗析法、液膜法和逆向渗透法。
表7-1 一些常用发酵法生产的有机酸的来源和用途
有机酸名称 柠檬酸 乳酸
来源
黑曲霉、酵母等 德氏乳杆菌、赖氏乳杆菌、米根菌等
用途
食品工业和化学工业的酸味剂、 增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂、除 腥脱臭剂、鳌合剂、纤维媒染剂、 助染剂等 食品工业的酸味剂、防腐剂、还 原剂、制革辅料等
醋酸 葡萄糖酸
衣糠酸 苹果酸
用微生物发酵法生产有机酸,以代替从水果和蔬菜等 植物中提取有机酸,是近年来由于社会及市场的需要而开 发出的方法。由于食品、医药、化学合成等工业的发展， 有机酸需求骤增，发酵法生产有机酸逐渐发展成为近代 重要的工业领域。
第二节 有机酸的生产工艺
一、有机酸的来源与用途
柠檬酸、乳酸、醋酸、葡萄糖酸、衣糠酸和苹果酸等有 机酸是重要的工业原料，在食品工业、化学工业等领域有重 要的作用。在现代有机酸的生产过程中，发酵法生产有机酸 占有重要的地位，表7-1是一些常用发酵法生产的有机酸的 来源和用途。
第七章
典型产品生产工艺
第一节 抗生素生产工艺 第二节 有机酸生产工艺 第三节 氨基酸生产工艺 第四节 啤酒生产工艺 第五节 其他产品的生产工艺 第六节 发酵过程经济评价
第二节 有机酸的生产工艺
有机酸发酵工业是生物工程领域中的一个重要且较 为成熟的分支,在世界经济发展中,占有一定的地位。有 机酸在传统发酵食品中早已得到广泛应用,以微生物发酵 法生产且达到工业生产规模的产品已有十几种。
（2）柠檬酸的提取 从柠檬酸发酵液制备结晶柠檬酸一般 包括三个步骤：
①去除菌丝和其它固形物得到滤液； ②用各种物理和化学方法处理滤液，得到初步纯化的柠 檬酸溶液； ③初步纯化的柠檬酸溶液经精制后浓缩得到结晶柠檬酸。
第二节 有机酸的生产工艺
柠檬酸的提取方法有五种：钙盐法、溶剂萃取法、 电渗析法、液膜法和逆向渗透法。
表7-1 一些常用发酵法生产的有机酸的来源和用途
有机酸名称 柠檬酸 乳酸
来源
黑曲霉、酵母等 德氏乳杆菌、赖氏乳杆菌、米根菌等
用途
食品工业和化学工业的酸味剂、 增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂、除 腥脱臭剂、鳌合剂、纤维媒染剂、 助染剂等 食品工业的酸味剂、防腐剂、还 原剂、制革辅料等
醋酸 葡萄糖酸
衣糠酸 苹果酸
用微生物发酵法生产有机酸,以代替从水果和蔬菜等 植物中提取有机酸,是近年来由于社会及市场的需要而开 发出的方法。由于食品、医药、化学合成等工业的发展， 有机酸需求骤增，发酵法生产有机酸逐渐发展成为近代 重要的工业领域。
第二节 有机酸的生产工艺
一、有机酸的来源与用途
柠檬酸、乳酸、醋酸、葡萄糖酸、衣糠酸和苹果酸等有 机酸是重要的工业原料，在食品工业、化学工业等领域有重 要的作用。在现代有机酸的生产过程中，发酵法生产有机酸 占有重要的地位，表7-1是一些常用发酵法生产的有机酸的 来源和用途。
有机酸工艺学-衣康酸
12
发酵史-国际
20世纪50年代起，世界各国出现了一大批研究衣康酸发酵的学者。他们筛选了 大量的菌种，利用淀粉、蔗糖、糖蜜等不同原料进行衣康酸发酵研究，极大推 动了发酵法生产衣康酸的进展。 1970年10月，日本静岗县磐田化学公司建立了一座年产1000 t的衣康酸工厂，
成为当时最大的衣康酸生产公司（该公司目前生产能力为1500 t/a）。
28
低氧胁迫损伤蛋白抑制衣康酸积累研究
29
低氧胁迫损伤对关键酶（乌头酸酶）酶活，我国衣康酸生产的后提取率普遍在75%以下，有些工厂甚至远低于这个
水平，这与国外先进水平92%收率相比，其技术水平的差距远大于发酵水平的 差距。
15
生产-合成机理
有关衣康酸生物合成途径的研究报道很多，但由于研究的菌种不同，培养方法
、检测手段和分析角度的不同，所得出的结论并不完全一致，因此衣康酸的生 物合成机理至今尚无统一的认识，迄今主要有2种观点比较有代表性：
26
玉米浆对衣康酸发酵的影响
在低浓度玉米浆条件下，衣康酸产量随着玉米浆浓度的增加而增加。3 g/L时，衣康酸 产量达到最大。但随着浓度的继续增加，衣康酸产量降低。
27
低氧胁迫损伤蛋白抑制衣康酸积累研究
持续震荡培养
短暂静臵培养 持续震荡培养
短暂静臵培养
持续震荡培养 短暂静臵培养
短暂静臵培养
持续震荡培养
8
应用-氯化乙烯共聚物与聚烯烃的改性
用衣康酸与氯化乙烯以一定比例共聚，聚合物中衣康酸的-COOH极性使之与金 属粘着形成相当牢固的膜，形成涂层，可用于反应釜内部涂层。 通过共聚、接枝或直接添加衣康酸自聚物可以增加聚乙烯、聚丙烯这类聚合物
的羧基数目，使得这些聚合物除双键之外增加通过金属离子的离子键交联，可
发酵史-国际
20世纪50年代起，世界各国出现了一大批研究衣康酸发酵的学者。他们筛选了 大量的菌种，利用淀粉、蔗糖、糖蜜等不同原料进行衣康酸发酵研究，极大推 动了发酵法生产衣康酸的进展。 1970年10月，日本静岗县磐田化学公司建立了一座年产1000 t的衣康酸工厂，
成为当时最大的衣康酸生产公司（该公司目前生产能力为1500 t/a）。
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低氧胁迫损伤蛋白抑制衣康酸积累研究
29
低氧胁迫损伤对关键酶（乌头酸酶）酶活，我国衣康酸生产的后提取率普遍在75%以下，有些工厂甚至远低于这个
水平，这与国外先进水平92%收率相比，其技术水平的差距远大于发酵水平的 差距。
15
生产-合成机理
有关衣康酸生物合成途径的研究报道很多，但由于研究的菌种不同，培养方法
、检测手段和分析角度的不同，所得出的结论并不完全一致，因此衣康酸的生 物合成机理至今尚无统一的认识，迄今主要有2种观点比较有代表性：
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玉米浆对衣康酸发酵的影响
在低浓度玉米浆条件下，衣康酸产量随着玉米浆浓度的增加而增加。3 g/L时，衣康酸 产量达到最大。但随着浓度的继续增加，衣康酸产量降低。
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低氧胁迫损伤蛋白抑制衣康酸积累研究
持续震荡培养
短暂静臵培养 持续震荡培养
短暂静臵培养
持续震荡培养 短暂静臵培养
短暂静臵培养
持续震荡培养
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应用-氯化乙烯共聚物与聚烯烃的改性
用衣康酸与氯化乙烯以一定比例共聚，聚合物中衣康酸的-COOH极性使之与金 属粘着形成相当牢固的膜，形成涂层，可用于反应釜内部涂层。 通过共聚、接枝或直接添加衣康酸自聚物可以增加聚乙烯、聚丙烯这类聚合物
的羧基数目，使得这些聚合物除双键之外增加通过金属离子的离子键交联，可
发酵工艺基本原理课件
发酵过程的控制
温度控制
温度是影响微生物生长和代谢的重要 因素，通过调节温度可以控制发酵过 程。
pH控制
pH对微生物的生长和产物合成有重 要影响，通过添加酸或碱来调节pH 。
溶氧控制
某些微生物在发酵过程中需要充足的 溶氧，通过控制通气速率和搅拌速率 来满足。
泡沫控制
通过添加消泡剂或调节搅拌速率来控 制发酵过程中的泡沫。
03
02
医药工业
用于生产抗生素、维生素等药品。
环境治理
用于处理废水、废气等污染物，实 现环保和资源化利用。
04
02
发酵微生物
发酵微生物的种类
01
02
03
细菌
如乳酸菌、醋酸菌等，是 发酵工业中应用最早、最 广泛的微生物。
霉菌
如曲霉、根霉等，能够产 生丰富赤酵母等 ，主要用于酒精发酵和面 包制作。
发酵产物的提取和精制
提取
根据发酵产物的性质和溶解度，采用 不同的提取方法，如溶剂萃取、沉淀 法、吸附法等。
精制
通过物理或化学的方法，去除杂质， 提高发酵产物的纯度和质量。常见的 精制方法有结晶、离子交换、色谱分 离等。
发酵产物的应用
食品工业
如酒精饮料、面包、酸奶 等食品的制造。
农业
如植物生长调节剂、生物 农药等的生产。
厌氧发酵罐
专为厌氧发酵设计，具有严格密封和搅拌装 置，以维持厌氧环境。
发酵设备的选择
根据发酵工艺要求
不同的发酵工艺需要不同类型的设备，选择 时应考虑工艺的特殊要求。
设备材质与耐腐蚀性
选择耐腐蚀、耐高温、耐压的材质，以确保 设备的长期稳定运行。
设备容量与生产规模相适应
确保设备容量与生产规模相匹配，避免浪费 或不足。
有机酸发酵生产课件
有机酸发酵的应用领域
总结词
有机酸发酵在食品、医药、化工等领域有广泛应用，可用于生产食品添加剂、药品、生 物塑料等产品。
详细描述
在食品领域，有机酸发酵被广泛应用于生产食醋、酸奶、泡菜等食品，以及各种食品添 加剂，如柠檬酸、酒石酸等。在医药领域，有机酸发酵可用于生产抗生素、维生素和药 物中间体等。在化工领域，有机酸发酵可用于生产生物塑料、表面活性剂和化学品的生
补料控制
根据菌株生长和代谢情况，适 时补加营养成分，促进菌体生
长和有机酸产量的提高。
有机酸的提取与精制
提取方法
根据有机酸的性质选择合适的提取方法，如溶剂萃取、离子交换、吸附等。
精制过程
通过结晶、重结晶、蒸馏等方法对提取得到的有机酸进行精制，提高产品质量 和纯度。
03
有机酸发酵的原理与机 制
有机酸发酵的微生物学原理
02
有机酸发酵生产过程
菌种选育与种子扩大培养
菌种选育
选择具有高有机酸发酵能力的菌 株，通过实验室内遗传改良和筛 选，提高菌株的产酸性能和耐受 性。
种子扩大培养
将选育得到的菌株在种子培养基 中进行扩大培养，获得足够的菌 体量，为后续发酵提供充足的菌 种。
发酵培养基的配置与灭菌
培养基成分
根据有机酸发酵所需的营养物质，确 定培养基配方，包括碳源、氮源、无 机盐等。
发酵液经过提取、浓缩、结晶等工艺，得到纯度较高的苹果酸产品。
富马酸的发酵生产
富马酸发酵生产原理
富马酸发酵是利用某些细菌或真菌将丁二酸 或琥珀酸等物质转化成富马酸的过程。
发酵工艺
采用液态发酵工艺，控制温度、pH值、溶 氧等参数，获得高浓度的富马酸。
原料与菌种
主要原料为丁二酸、琥珀酸等，菌种为大肠 杆菌、假单胞菌等。
《有机酸发酵》课件
代谢工程
通过代谢工程手段，对菌种的代 谢途径进行改造，优化菌种的有 机酸发酵能力。
发酵条件的优化
01
温度控制
根据菌种的生长和发酵特性，优 化发酵温度，提高有机酸的产量 和产率。
pH调节
02
03
溶氧控制
通过实时监测和调节发酵液的 pH值，为菌种提供适宜的发酵 环境，提高发酵效率。
通过控制发酵过程中的溶氧水平 ，促进菌种的生长和代谢，提高 有机酸发酵的产量。
新菌种的发现与应用
发现新的有机酸发酵菌种，具有更强 的发酵能力和更高的产物浓度，能够 更有效地进行有机酸发酵。
对新菌种进行基因改造和优化，提高 其发酵效率和产物品质，以满足不断 变化的市场需求。
新型发酵工艺的开发
开发新型的有机酸发酵工艺，如分批 发酵、连续发酵和固定化细胞发酵等 ，以提高发酵效率和产物提取率。
03
有机酸发酵的工艺流程
菌种选择与培养
菌种选择
根据发酵需求选择具有高发酵活性和稳定性能的菌种，如乳酸菌、醋酸菌等。
菌种培养
在无菌条件下，将选定的菌种接种至培养基中，进行扩大培养，获得足够的菌 体量。
原料选择与处理
原料选择
选择来源丰富、价格低廉、质量稳定的原料，如葡萄糖、果糖等。
原料处理
对原料进行除杂、清洗、破碎等预处理，以便后续发酵过程顺利进行。
醋酸菌在酿醋、制醋等工业中广泛应用，同时也 可用于制作泡菜、酸菜等发酵食品。
醋酸具有一定的抗菌、防腐作用，对人体健康也 有益处。
酵母菌
酵母菌是有机酸发酵中常见的 微生物之一，能够利用糖类物 质产生乙醇和二氧化碳。
酵母菌在酿酒、面包制作等工 业中广泛应用，同时也可用于 制作馒头、包子等中国传统面 食。
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（5）在造纸行业的应用
聚丙烯酰胺称为标准造纸助剂，衣康酸作为阴性 单体合成的聚丙烯酰胺除了可以作为助滤剂以外， 还可以作为纸张增强剂，
与使用普通的纸张增强剂相比，能够使纸张强度 获得较大程度的提高，且纸张均匀平整，品质优 良。
在真空条件下加热升华。
易溶于水和其他有机溶剂。
衣康酸的部分物理化学性质
性质
熔点℃
数值
167~168
晶体密度 Kg/m3
相对密度 Kg/m3
1.49±0.01 1.63
性质
数值
燃烧热
1.98
MJ/moL
生成热
840
KJ/moL
毒性（LD50）4000 mg/Kg
水中解离常 K1=1.50×10-4
数
1977年，日本筑波大学应用化学系宣布以木屑水解液 为主要碳源，采用土曲霉K26为菌种发酵制备衣康酸 获得成功，其产量达4.75％，对糖转化率最高可达 54.9％
20世纪80年代以来．衣康酸的研究得到迅速发展，更 多的微生物如假丝酵母M31、黑曲霉P-1等被发现能够 产生衣康酸。
Horitsu等用聚丙烯酰胺凝胶包埋土曲霉生产衣康酸．在 连续的发酵柱中产酸速率为60mg/h。
最早是由Baup于1836年在研究柠檬酸175℃的热分 解产物时发现并得到的
20世纪20年代末，日本学者木下广野 盐水浸渍的酸梅汁中分离出一种能耐高渗透 能利用蔗糖、葡萄糖产生衣康酸的青绿色曲霉，并定
名为衣康酸曲霉
20世纪30年代末，Calam、Oxford和Ratajakk等人先 后报道了利用土曲霉为菌种将葡萄糖发酵生成衣康酸，
衣康酸可以和丙烯酸以不同的比例，于80～20℃的水 性介质中共聚可以制得分子量在500～2，000， 000之间的共聚物。
衣康酸分子内的双键可以和卤素起定量的加成反应， 是测定衣康酸的基础。
衣康酸和胺类反应生成的N-羟基吡咯烷酮是重要的化 合物。
衣康酸的同分异构体
衣康酸有两种同分异构体，即柠康酸和中康酸，在酸性、 中性和弱碱性条件下，衣康酸是稳定的。 但在强碱性 条件下，3种异构体可以相互转化。
K2=2.20×10-6
衣康酸在水中的溶解度
温度℃ 10
溶解度 （g/dL）
5.9
温度℃ 50
溶解度 （g/dL）
29.2
20
8.3 60
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衣康酸由于分子内存在一个不饱和双键和两个活泼的 羧基，使其能够发生很多化学反应，其中最重要的 是衣康酸的酯化反应。标准的脂化反应能够产生衣 康酸二酯，且产率很高，
H．Kautola等以海藻酸钙凝胶包埋土曲霉NRRL1960的 孢子或用Celite R-626琼脂凝胶块固定化菌体，在间歇深 层发酵中最高葡萄糖转化率为54.5％，容积产率是 320mg／(L·h)；
居乃琥、王孝宪采用固定化土曲霉NRRLl960，以葡萄糖 为原料连续发酵．利用交替接触空气和液体的固定化细胞 生物反应器连续生产衣康酸，最高容积产率为0.73g／g ／(L·h)最高衣康酸质量浓度为18.2g/L。
四川成都拉克公司、浙江江山国光生物化工 公司、广东雷州衣康酸公司，
4.1.2衣康酸的性质和用途
4.1.2.1衣康酸的性质 衣康酸是一种不饱和二元酸，分子式为C5H6O4,分
子量为130.1，结构式为：
纯衣康酸是一种白色粉末状 结晶或无色晶体，熔点 167~168℃
结晶产品不易吸潮，即使在 高温条件下也不结块，
其它有机酸发酵工艺衣康酸
4．其他有机酸发酵工艺学
4.1衣康酸的发酵生产
4.1.1概述 4.1.2衣康酸的性质和用途 4.1.3衣康酸生产的原理和微生物育种 4.1.4衣康酸生产方法工艺 4.1.5衣康酸的提取工艺
4.1衣康酸的发酵生产
4.1.1概述
衣康酸(Itaconic acid)又称为甲叉丁二酸、亚甲基 琥珀酸
该品在生物体内与辅酶A酯化，有极强的抑制胆固醇合成 酶和脂肪酸合成酶的作用，从而抑制人体内的脂肪酸和胆 固醇的合成，是预防相治疗动脉硬化、糖尿病等多尿病和 肥胖病的新药
（4）在纺织行业的应用
无水衣康酸可与蚕丝蛋白中的丝氨酸和羊毛蛋白中赖氨酸、 精氨酸及酯氨酸分子反应形成直链化合物，
对纤维本身无不良影响，可大大改善蛋白质纤维的防皱性、 耐热性和热稳定性，而吸湿性显著降低。
到20世纪90年代末，我国已有10多家衣康酸 生产厂
我国衣康酸产业化体系初步形成。
1992年，云南天力生物发酵厂宣布建成国内 首条年产300t衣康酸生产线。
1994年该厂又在此基础上建成年产2000t衣 康酸生产线，以白糖为原料，在300m3气升 式发酵罐中产酸50g/L以上，对糖转化率大于 50％，收率60％，发酵周期50h。
1945年。Lockwood分离出了适合表面培养的土曲霉 (Asp.terreus265)，对糖转化率达30%～50%, NRRL1960 转化率47.3%。
1970年10月，日本静冈县磐图化学公司建立了一座年 产1000t衣康酸的工厂，成为当时最大的衣康酸生产公 司(该公司目前生产能力为1500t／a。
4.1.2.2 衣康酸的用途
4.1.2.2衣康酸的用途
（1）衣康酸和丙烯酸共聚物的应用 以衣康酸和丙烯酸共聚生成的乳胶可用于 皮革的涂层，增加皮革的可塑性， 作为汽车、电器涂料，粘着力加强，色泽美观，不
易受外界条件的影响， 加入多价金属氧化物交联的衣康酸，丙烯酸制成的
牙科粘和剂具有良好的抗压性能和黏结强度及生理 适应性。 以不同比例的衣康酸，丙烯酸共聚物可制备多种不 同用途的聚合物，如无菌食品包装材料等。
（2）新型高效除 臭剂的应用
以衣康酸及其聚 合物为原料，添 加少量天然物制 成的除臭剂反应 活性高，
依赖于分子内活 泼的双键和两个 羧基，可以与氨， 胺类等碱性恶臭 物或硫化氢等酸 性恶臭物反应， 达到除臭的目的。
（3）在药物合成中的应用
衣康酸与甲苯胺环缩反应，再用甲醇酯化制成1-(4-甲苯 基)-5-氧-3-吡啶羧酸甲酯，在氢硼化钠作用下生成经甲基 衍生物，再用甲基磺酰氯酯化生成甲磺酰酯，进一步用经 基苯甲酸酯进行醚化、皂化、脱酯化等系列反应，可制成 4·[11甲基苯基-2-吡咯烷酮-4-基]-甲氧基苯甲酸。