丙酮酸合成工艺的研究进展
丙酮酸产业调研报告
丙酮酸产业调研报告1 概述1.1 丙酮酸简介COCOOH，分子量：88.06，原称丙酮酸（pyruvic acid），分子式CH3焦性葡萄酸，别名2-氧代丙酸，乙酰甲酸，无色至淡黄色液体，呈醋酸香气和愉快酸味，熔点 13.6 ℃，沸点 165 ℃并分解。
能与水、醇混溶。
丙酮酸是参于整个生物体基本代谢的中间产物之一，在生物体的代谢过程中位于无氧分解和有氧分解的交界点上，是极为重要的中间产物。
此外，从丙酮酸可直接生成丙氨酸，因为它可以与氨基转移反应相结合，故在氮代谢方面也起着重要的作用。
另外，它和CoA反应能形成乙酰CoA，与脂肪酸的代谢也有重要的关系。
1.2 丙酮酸的应用丙酮酸是一种用途非常广泛的有机酸，是生产色氨酸、苯丙氨酸、蛋白糖和维生素B的主要原料，是很多药物如L-多巴（多巴用来治疗帕金森综合症）等的原料，是乙烯聚合物的起始剂，是制备谷物保护剂的原料，是多种化工、医药产品的主要原料，属于基本有机化工类产品。
2 丙酮酸的生产工艺方法丙酮酸的生产方法主要有化学催化合成法、微生物发酵法和生物催化法。
化学催化合成法是目前国内丙酮酸生产的主流生产工艺；微生物发酵法以天富生化为代表；生物催化法目前还没有工业化应用。
2.1 化学催化合成法丙酮酸的化学催化合成路线很多，这里仅就具有代表性的方法作简要介绍。
2.1.1 酒石酸法酒石酸与焦硫酸钾混合加热，酒石酸发生脱水脱羧作用生成丙酮酸。
由酒石酸与焦硫酸钾反应而得。
先将酒石酸和焦硫酸钾充分拌匀后，投入搪玻璃反应锅中，用油浴加热至180℃左右，固体开始熔融，并有大量泡沫上升，开动搅拌器，打散泡沫，防止溢出，再升温至220℃，即有丙酮酸蒸出，油温保持在245℃，待丙酮酸蒸完为止。
其反应式如下： CHOHCOOH 焦硫酸钾∣ ──────→ CH 3COCOOH CHOHCOOH该法是制备丙酮酸的传统方法，目前我国大部分厂家均采用此法生产，但该法污染较重，生产成本较高。
新工艺酶法转化丙酮酸生物技术
总收率９ ％进行经济核算 ，每吨丙酮酸的生产成本 ０
（ 原料 、 、 、 、 工） ．万 元 ～５５ 水 电 汽 人 为４５ ．万元 ， 一个 年 产 ２０ 的丙 酮 酸发 酵 车 间 ，每 年 可 多 得销 售 收 入 ５吨 ２ ０万元 以上 ， ５０ 经济效 益非 常显著 。
产品可 带来 巨大 的经 济效益 。
投资规 模及经 济效 益概算
按 丙 酮酸 产 量５ ～ ％、 酸转 化率 ９ ％ 、 ％ ７ 糖 ０ 提取
丙酮酸合成路线主要有酒石酸与焦硫酸钾合成 法、 乳酸乙酯空气氧化法 、 羟基丙酮法 、 葡萄糖发酵法 等。目前国内主要采用酒石酸与焦硫酸钾合成技术 ，
经 济技术指 标和项 目成 熟程 度
国际市场上极具竞争力。我国已经加入ＷＴ ， Ｏ 这必将
促进 国内 医药 中间体产 品的 出 口， 因此 大力发 展 出 口 形 势看 好 的丙 酮酸是 好时 机 。建议 有条 件 的企 业 ， 可
技 术指 标 ：ｍ发 酵罐 ， ５３ 酶转 化周 期 ４ ｄ时 ， 酮 ８ｘ 丙 酸产 量５ 一７ 、 酸转 化率９ ％、 ％ ％ 糖 ０ 提取总 收率９ ％ ， ０ 产 品质量符 合Ｆ ＯＷＨ 标准 。 Ａ／ Ｏ
电话 ：（ ５ １ ８ ６ ５ ６ ８ ６ ０ ５ ０３ ） ３ ９８ ３２６
统计数据 表 明 ，９ １ Ｅ本 两家公 司 的丙酮 酸总 １９ 年 ｌ
１４ ２
项目 成熟程度 ： 完成 了酶法转化生产丙酮酸工艺 研究 ， 并进行 了中试 生产 ， 产量达 到 国际先进 水平 ， 填
丙酮酸酯的合成
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工 艺 － 验｛ ｅｈ ｏ ｇ Ｔ ｓｉ ） 试 Ｔｃ ｎｌ ｙ＆ ｅｔｇ ｏ ｎ
丙 酮 酸 酯 的 合 成
陆平 波 莫芬 珠
（ 国药科 大学药 物化学 教研 室 ＋ 京 ２ ｏ ） 中 南 ￣ ９
摘 要 以溃 为催 化剂 ， 在双氧水中将乳 酸醋氧化成 丙酮 酸甬 ， 与传统方法 比较 具有操作简便 ， 分离容易等优点。
４ Ｆ ｉ ｅ Ｋ， ｉｄ Ｔ． ｔａ ，Ｊ ｈ ｅｇ Ｒ ｅ ｅ ｌ ．Ｃ ｍｍ ｔｇ ．Ａ， ９ ６ ａｏｒ １９ ，
７ ０ １ ２ ：３ ３ （／ ）３ ３
５ Ｐ ｓａ ｚ ｉ ｉＭ ， ｎ ｌ ． Ｃｈ ｏ ｔ — ｇ ａ ｈｉ ｏ ｓ ｎ ｘｎ ＤｉＰａ Ｖ ｒ ｍａｏ ｒｐ ａ，
难。
化 妆 等行业 。丙 酮酸 乙酯作 为医药 中同体 ， 于 制造 用 吲哚心 安等 ； 作为农 药 中间体 ， 用于 制造噻 苗灵 等 ； 它
还 能增 白皮肤 ， 制 表皮 黑 斑形 成 ， 别是 抑 制 囊皮 抑 特 中酪氨 酸酶 的形成 ； 它也 是重要 的合成 树脂 和塑料 的
ｂ ｓ Ｃｈ ｏ ｔ ｇ ａ ｈ ｙ Ｇａ ｒ ｍａ ｏ ｒ ｐ ｙ
Ｈｏ ｉ Ｗａ ｇ Ｈｕ Ｓ ｅ ａ ｐｎ Ｈｏ ｇ Ｈ ａ ｕ Ｊｎ ｎ ａ ｈ ｎ Ｘｉｏ ｉ ｇ ｎ ｕ
（ ａｔ ｇＥ ｔ —Ｅ ｉＩｓｅｔ ｎａｄＱ ａ ｎｉｅ ｕ ｕ Ｎ ｎ ｎ ２０ ５ Ｎ ｎ ｎ ｎｒ ｏ ｙ ｘ ｐｃ ｏ ｎ ｕｒ ｔ ｍａ ， ａ ｔ ｇ２ ６０ ） ｔｎ ｉ ａ ｎＢ ｏ Ａ ｓ ａｔ Ｔａｅ ｅｓ ｆ ｍ ｌ ｈｄ ｘｉｓｉ ｅｌ ｃ ｄｂ ａ ｒ ｅｉ ｔｅ ｉ ， ｂ ｔ ｃ ｒｃ ａｅ ｏ ａ ｅ ｙｅｉ ｔ ｔｅ ｓ ｏ ｏｔ ｙｗ ｔ ，ｄｔ ａｚｄｗｔ ２ ４一ｄｎ ｒｐｅ ｙＩ ｌｚ ｅ ｒ ｒ ｄ ｎ ｅ ｌ ｌ ｅ ｅ ｖｉ ｈ ｉｉｏ ｈｎｌ ｄ ｉ ｔ ｔ ａｎ ｙ
丙酮酸乙酯合成新工艺
反应 温度 ２ ５℃， 察 氯 化 铜 、 化 亚 铜 及 铜 粉 对 考 氯
产物 收率 的影 响 ， 结果 如 图 ２所示 。
６Ｏ
应 的进 行 ， 可 能 是 由几 种 物 质 在 有 机 相 和水 相 这
的分配 系数 的不 同造 成 的 ， 分配 系数 大小为 ： 其 二 氯 甲烷 ＞三氯 甲烷 ＞１ ２一二氯 乙烷 ＞硝基 苯 ＞ ， 环 己烷 ， 分配 系数 大 的物 质 能 更 好 地 溶解 在 有 机 相 中， 而对 反应 起 到 了更 好 的促进 作用 ， 从 因此选 用 二氯 甲烷作 为 溶剂 。
温度 和反 应 时 间 ， 应 完毕 后 ， 离 有机 层 ， 馏 反 分 蒸 除去溶 剂 ， 其粗 产 品 ， 品再 经减 压蒸馏 得其 精 得 产
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２０ 年 １ 月 ０７ １
陈 苏 芳 等 ． 酮 酸 乙 酯 合成 新 工 艺 丙
ｌ ９
溴化 铵及 氯化 铜 等 ， 析纯 。气相 色谱 分析 仪 ， 分 惠 普 ６ ９ 型 ； 外 光 谱 仪 ， ＩＯ Ｅ ８０ 红 Ｎ Ｃ Ｌ Ｔ—Ｉ Ａ Ｔ ２ ＭＰ Ｃ ４ ０
型； 核磁 共 振波谱 仪 ， ａａ ｅａｙ３０ Ｖ ｒｎｍ ｒｒ ０ 。 ｉ ｒ
１２ 实验 方法 ．
了催 化作 用 ， 其具体 机 理还 有待 进一 步探 讨 ， 此 在 选用 四丁基 溴化 铵 为相 转移催 化 剂 。
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１ ８
精 细 石 Ａ Ｖ Ｎ Ｅ Ｄ Ａ ＣＳ
油 化
工
进
展
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８ 第 ｌ 期 卷 ｌ
— 。
丙 酮 酸 乙酯 合成 新 工艺
丙酮酸产业调研报告
丙酮酸产业调研报告丙酮酸产业调研报告一、产业概述丙酮酸，化学式为（CH3）2CO2H，是一种酸性有机化合物。
其具有较高的溶解性和挥发性，是一种常用的有机溶剂。
丙酮酸具有广泛的应用领域，包括化学、医药、涂料等多个行业。
二、市场需求分析1. 化学品行业需求：丙酮酸作为一种溶剂，广泛应用于化学品制造过程中，如染料、颜料和树脂的生产。
2. 医药行业需求：丙酮酸可以用作药物合成中的催化剂和溶剂，广泛应用于医药制造过程中。
3. 涂料行业需求：丙酮酸可以用作溶剂和反应介质，广泛应用于涂料制造过程中。
三、行业竞争格局目前，丙酮酸产业存在着一些较大的企业，如万东化工、威海万丰、华昱化工等。
这些企业具备较强的生产能力和技术实力，是丙酮酸市场的主要供应商。
此外，还有一些中小型企业也在积极发展丙酮酸产业，使得市场竞争进一步加剧。
四、产业发展趋势1. 技术革新：随着科技的进步，丙酮酸的生产工艺和设备得到了不断改进，使得生产效率和品质得到提升。
2. 环保要求：随着环保要求的提高，丙酮酸企业在生产过程中需要更加注重环境保护，采取更加环保的生产方式。
3. 新产品研发：丙酮酸的应用领域不断拓展，市场对于新产品的需求也在增加，企业需要加大研发力度，推出更加符合市场需求的产品。
五、发展建议1. 加强技术创新和研发投入，不断提高产品品质和竞争力。
2. 提高产品的附加值，拓宽产品应用领域，增加产品的需求。
3. 调整生产结构，适应市场需求的变化，提高产品多样性。
4. 加强与下游客户的合作，根据客户需求进行定制化生产。
5. 加大对环境保护的投入，推动企业向绿色、环保方向转型发展。
总结：丙酮酸产业具有广阔的市场前景和发展空间，在不断创新和技术提升的推动下，有望实现可持续发展。
各企业应密切关注市场需求的变化，积极调整生产结构，提高产品质量和附加值，创造出更多的市场机会。
同时，加强环境保护意识，推动产业向绿色、环保方向转型，为可持续发展做出贡献。
发酵液中丙酮酸的hplc法检测的研究
发酵液中丙酮酸的hplc法检测的研究以《发酵液中丙酮酸的hplc法检测的研究》为标题，本文利用高效液相色谱法（HPLC）检测发酵液中的丙酮酸，探讨其在发酵工艺中的应用价值。
一、研究背景丙酮酸是一种普通的醛酸类有机物，主要存在于植物中，可作为蔗糖等营养成分的重要原料，在食品工业和化学工业中发挥关键作用，具有重要的经济价值。
丙酮酸经发酵可以产生大量的原料汁，并可通过现代生物技术合成多种醛酸类物质，在营养品、香料、醇类、抗菌素制剂和药物合成领域都有广泛应用。
因此，对发酵液中丙酮酸的检测非常重要。
二、发酵液中丙酮酸的检测方法由于丙酮酸复杂的结构和发酵液中的微量低浓度，传统的检测方法难以满足实际需求，因此，使用高效液相色谱法（HPLC）检测发酵液中的丙酮酸，已成为当今研究最为普遍的方法。
首先，将发酵液中的丙酮酸用反相柱分离，然后利用体积流动法和注射台，将反相柱分离的丙酮酸检出，最后使用色谱管进行实验色谱分析，从而可以检测出发酵液中的丙酮酸。
三、实验结果分析经过研究，实验发现，当发酵液中丙酮酸浓度在2.9~3.1g / L 时，发酵液中丙酮酸的检测效果最佳，而且该方法操作简便，可以在短时间内实现检测，并满足发酵工艺的实际需要。
此外，实验发现，HPLC法检测出的丙酮酸浓度能够达到百万分之一的精度，精确度和准确度都非常高，可以准确评价发酵液中丙酮酸的浓度，在发酵工艺中发挥重要作用。
四、总结本文利用HPLC法检测发酵液中的丙酮酸，从而发现当发酵液中丙酮酸浓度在2.9～3.1 g/L时，发酵液中的丙酮酸的检测效果最佳，且该方法操作简便，准确度高，满足发酵工艺的实际需要。
这种检测方法不仅可用于检测发酵液中的丙酮酸，而且也可用于检测其他微量物质，在精准医学和分子生物技术等方面也有重要意义。
未来，可以尝试通过分析其发酵速率来优化发酵过程，提高丙酮酸的产率，拓展其应用价值。
总之，利用HPLC法检测发酵液中的丙酮酸，不仅可以满足发酵工艺的实际需要，而且还可以用于其他方面，这种检测方法将在未来发挥重要作用。
酯化法合成丙酮酸乙酯的研究
广州化工
・５ ・ １ ５
酯 化 法 合 成 丙 酮 酸 乙 酯 的 研 究
占桂荣 ， 明海 ， 刘 崔金海
（ 开封 大 学化 学 工程 学院 ，河 南 开封 ４５０ ） ７０ ４
摘 要 ： 论述了以丙酮酸、 乙醇为原料， 离子交换树脂作催化剂， 催化合成丙酮酸乙酯的新工艺。考察 了催种方法在工业上运用广泛 ， 但在食 品和化妆品的运用 上却受得了限制 。而本文提 出的用发酵法生产的丙酮酸与乙醇进 行酯化反应生产的丙酮酸 乙酯却可以在食品和化妆品中很好运用。
酯化反应受诸 多因素的影响 ， 如催 化剂 的种类 与用 量 、 反应 物 的摩尔配 比、 反应时间 、 酮酸的纯度 等。本章 节对 以上 各因 丙 素进行 了探讨 ， 得到 了最佳合成工艺条件 。
料 配比 、 反应时 间以及催化剂使用次数 等因素对 酯化 率的影响 ， 确定 了催化剂种类 和最 佳工艺 条件 。结果表 明 ，３ ７２强酸性离 子交换
树脂具有 良好 的催化 活性 和选择性 ， 可多次重复使用 ， 酯化率可达 ８ ． ％ ， 品质量 符合 国家标准 。 ５７ 产
关 键词 ： 丙酮酸； 乙醇； 离子交换树脂； 催化合成； 丙酮酸乙酯
酮酸 乙酯 的方 法中， 大都 以乳酸 乙酯 为原料 ， 选用 不同 的氧化剂 经氧化而制得 。
流 ， 应完 毕 ， 止加 热 ， 反 停 自然冷却 ， 滤 ， 过 生成物 用 １％ Ｎ Ｏ ０ ａＨ 丙酮酸乙酯是双官能 团化合物 ， 传统合成工艺主要有 两种 ： ① 水溶液洗 至中性 ， 再用饱和食盐水 和蒸馏水各 洗一次 ， 然后 用无 由酒石酸二酯脱水、 脱羧反应合成丙酮酸乙酯 。但 由于此法成本较 水碳酸钠 干燥 ， 再转移到蒸馏瓶 中蒸馏 ， 收集 １７Ｃ～１０Ｃ时的 ４￣ ５￣ 高、 收率较低 、 后处理较为复杂、 环境污染较为严重 ， 在倡导“ 绿色化 镏分 ， 即可得精制的丙酮酸 乙酯 。 学” 的今天， 此方法正处于淘汰边缘 。② 由乳酸 乙酯催化氧化合成 丙酮酸乙酯 ， 由于使用 的催化剂不同 ， 收率不 同。以上两种方 ２ 结果与讨论 反应
丙酮酸合成工艺的研究进展
丙酮酸合成工艺的研究进展[摘要]丙酮酸是药物合成与有机合成的重要中间体。
本文本要阐述其化学合成法和生物技术法合成的现状、研究进展及其发展前景，并将各种方法进行对比，目的为以后的生产、研究提供参考。
【关键词】丙酮酸；化学合成；生物技术；酶催化法；生物工程；微生物发酵法丙酮酸[1]，又称ａ-氧代丙酸，结构为CH3COCOOH，是所有生物细胞糖代谢及体内多种物质相互转化的重要中间体，因分子中包含活化酮和羧基基团，所以作为一种基本化工原料广泛应用于化学、制药、食品、农业及环保等各个领域中[2]。
丙酮酸可通过化学合成和生物技术多种方法制备。
1、化学合成法1.1 酒石酸脱水脱羧法此法工艺简单易行：将酒石酸与硫酸氢钾混合物在220℃下蒸馏，馏出物再经真空精馏即得丙酮酸。
此法的特点是加入导热油之后，在一个均匀体系中进行反应，降低了反应温度，减少氧化程度，可操作性大幅度提高，适合继续反应生成丙酮酸系列产品。
其缺点是丙酮酸产率较底，得1g丙酮酸需消耗5g硫酸氢钾。
仅原料成本就达8万元每吨，因成本过高而无法为大多数厂家所接受。
1.2 乳酸氧化法以乳酸为原料，氧化脱氢一步法生产丙酮酸[3]。
但乳酸直接制取丙酮酸非常困难,根据工艺不同必须选用合适的催化剂。
可以选择的催化剂有磷酸铁、钼酸碲盐、银、钒等[4]。
此法酒石酸的氧化脱羧法相比，具有能耗低、污染小、产率高等优点，适合工业化生产。
其缺点是成本也较高，约6万元每吨。
2、生物技术法生物技术法生产丙酮酸，由于成本较低、产品质量较高、对环境污染小而得到发展，主要有酶催化法和微生物发酵法。
2.1 酶催化法用酶或微生物细胞作催化剂,使葡萄糖或三羧酸循环的某些中间代谢产物,在一定条件下,转化为丙酮酸的技术,称为酶催化法。
其主要过程是先进行小规模的微生物培养,菌体收集,直接转化或用载体包埋成固定化酶,然后转化生成丙酮酸[5]。
酶催化法设备投资小,能耗低,转化率高,但底物来源较窄、成本比较高约5万元每吨，因此其进一步推广受到限制。
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科技专论
丙酮酸合成工艺的研究进展
陕西国际商贸学院（陕西咸阳） 王飞娟 张爽 王燕
【摘 要】丙酮酸是药物合成与有机合成的重要中间体。
本文本要阐述其化学合成法和生物技术法合成的现状、研究进展及其发展前景，并将各种方法进行对比，目的为以后的生产、研究提供参考。
【关键词】丙酮酸；化学合成；生物技术；酶催化法；生物工程；微生物发酵法
丙酮酸[1]，又称ａ-氧代丙酸，结构为CH
3
COCOOH，是所有生物细胞糖代谢及体内多种物质相互转化的重要中间体，因分子中包含活化酮和羧基基团，所以作为一种基本化工原料广泛应用于化学、制药、食品、农业及环保等各个领域中[2]。
丙酮酸可通过化学合成和生物技术多种方法制备。
1、化学合成法
1.1 酒石酸脱水脱羧法
此法工艺简单易行：将酒石酸与硫酸氢钾混合物在220℃下蒸馏，馏出物再经真空精馏即得丙酮酸。
此法的特点是加入导热油之后，在一个均匀体系中进行反应，降低了反应温度，减少氧化程度，可操作性大幅度提高，适合继续反应生成丙酮酸系列产品。
其缺点是丙酮酸产率较底，得1g丙酮酸需消耗5g硫酸氢钾。
仅原料成本就达8万元每吨，因成本过高而无法为大多数厂家所接受。
1.2 乳酸氧化法
以乳酸为原料，氧化脱氢一步法生产丙酮酸[3]。
但乳酸直接制取丙酮酸非常困难,根据工艺不同必须选用合适的催化剂。
可以选择的催化剂有磷酸铁、钼酸碲盐、银、钒等[4]。
此法酒石酸的氧化脱羧法相比，具有能耗低、污染小、产率高等优点，适合工业化生产。
其缺点是成本也较高，约6万元每吨。
2、生物技术法
生物技术法生产丙酮酸，由于成本较低、产品质量较高、对环境污染小而得到发展，主要有酶催化法和微生物发酵法。
2.1 酶催化法
用酶或微生物细胞作催化剂,使葡萄糖或三羧酸循环的某些中间代谢产物,在一定条件下,转化为丙酮酸的技术,称为酶催化法。
其主要过程是先进行小规模的微生物培养,菌体收集,直接转化或用载体包埋成固定化酶,然后转化生成丙酮酸[5]。
酶催化法设备投资小,能耗低,转化率高,但底物来源较窄、成本比较高约5万元每吨，因此其进一步推广受到限制。
2.2 基因工程技术
利用基因重组技术构建高表达乙醇酸氧化酶、过氧化氢酶等的基因工程菌，用于生产丙酮酸的技术。
这些酶能催化乳酸与氧反应生成丙酮酸。
其技术是先将乙醇酸氧化酶基因和过氧化氢酶基因分别与DNA载体重组，构成重组子，并分别转入宿主细胞，分别获得两种酶高表达的基因工程酵母，按0.713mol/LL-乳酸钠溶液每100ml加湿重转化体5g,同时加一定量渗透剂,在5个大气压下,以70psig氧压通入氧气,5℃搅拌转化4小时，丙酮酸产率大97.7%[6]。
本技术底物转化率高，但技术难度大。
2.3 微生物发酵法
微生物代谢过程中,利用葡萄糖积累丙酮酸的过程称为微生物发酵法。
微生物发酵法生产丙酮酸研究已有50年历史，但因丙酮酸高产菌株选育十分困难，虽有一些微生物能够积累丙酮酸，但其产量无法达到工业化要求[7]。
该法生产丙酮酸真正取得突破，是在1988年时,日本东丽工业株式会社的研究人员宫田令子和米原辙选育出一系列丙酮酸产量超过50g/L的球拟酵母菌株,使微生物发酵法生产丙酮酸的工业化成为可能。
1992年,日本开始采用微生物发酵法生产丙酮酸[8]。
产量为400吨每年,成本约为2-3万元每吨。
与化学合成法和酶转化法相比,微生物发酵法因原料来源广,能耗低,污染少,成本低而更具有优越性[9]。
但微生物发酵法缺点是转化率比较低,这是因为丙酮酸是糖酵解途径的关键中间产物,在细胞中,丙酮酸作为一种重要的中间代谢产物连接了EMP和TCA中心代谢途径，又与多条分支代谢途径相关联，可转化为多种发酵产物而无法在体内积累。
因此需要切断或弱化其进一步代谢,才能使其在细胞中大量积累。
即加快葡萄糖向丙酮酸的转化率，减弱向TCA循环的通量，切断或减弱其分支代谢途径，促进分泌，减弱丙酮酸的再利用，最终实现丙酮酸的大量积累。
为达此目的，就必须对微生物发酵法生产丙酮酸的影响因素进行研究。
微生物发酵法生产丙酮酸的影响因素有：菌种选育，营养条件，维生素水平，供氧模式，葡萄糖的质量浓度等等,其最关键的是菌种选育和营养条件[10]。
为了提高微生物发酵法生产丙酮酸的竞争力，对微生物发酵生产丙酮酸的工业化在发酵部分还需要：①进一步改善丙酮酸生产菌的产酸能力和遗传稳定性，提高糖酸转化率，缩短发酵时间；②提高生产菌对高浓度丙酮酸的耐受性，以期进一步提高丙酮酸浓度，便于下游处理；③目前原料成本中葡萄糖的费用占了很大的比例，因此，要提高生产菌株对廉价底物(如糖蜜、淀粉糖)等的利用能力。
今后的研究工作应集中在：①在保证细胞正常代谢的前提下，尽可能减少丙酮酸的降解或转化，这是获得丙酮酸高产量和高产率的必要条件；②加快从葡萄糖到丙酮酸的代谢速度，以确保获得丙酮酸的高生产强度。
随着人民生活水平的不断提高，丙酮酸的应用范围日渐扩大，需求不断增长，但丙酮酸系列产品大多需要进口且价位较高。
其生产工艺的改革并实现工业化势在必行。
传统工艺生产的产品质量差、成本高且对环境污染大。
而生物技术法的工艺更为绿色，更为对环境友好，生物技术法新工艺取代传统工艺指日可待，前景广阔，值得进一步研究。
参考文献
[1] 胡兵，龙化云，黄光斗．丙酮酸的合成研究进展[J]．化工时刊，2003,17:18-20
[2] 刘立明，李寅，陈坚．光滑球拟酵母发酵生产丙酮酸[J]．精细与专用化学品，2003,23:15-18
[3] 顾劲松，许平，李铁林，等．乳酸氧化酶转化乳酸产丙酮酸[J]．应用与环境生物学报，2001(6): 617-620
[4] 杨辉琼，易翔，郭贤烙．乳酸氧气氧化法制备丙酮酸[J]．化工世界，2002,6:307-309
[5] 穆晓清．酶促生物转化丙酮酸生产的研究[J]．工业微生物，2004,34(4),38-41
[6] Davad L A，Robert D，Vincent G W．US5,538,875[J]．1996
[7] 牟弈，诸葛健．发酵法生产丙酮酸[J]．中国酿造，2000(5): 1-3
[8] 占桂荣，高年发．不利用丙酮酸的丙酮酸生产菌的选育[J]．生物加工过程，2006,4(4): 32-36
[9] 李寅，陈坚，伦世仪．维生素在丙酮酸过量合成中的重要作用[J]．微生物学报，2000,40(5): 528-534
[10] 袁辉，华子春．丙酮酸野生酵母菌的筛选及其生理生化特性研究[J]．微生物学杂志，2001,21: 12-14
192 《科技与企业》杂志 2012年1月（下）。