高光学纯度D-乳酸的生物制造技术
D-乳酸作为一种基本有机化工原料，是合成多种手性物质的前体，在医药、农药、化工等方面具有广泛的应用。在农业领域，高光学纯D-乳酸（光学纯度大于97%）是多种手性物质的前体，可作为医药、农药、优良除草剂的原料；在化工领域，以D-乳酸为原料的乳酸酯类广泛用于香料、合成树脂涂料、胶黏剂及印刷油墨等生产中，乳酸正丙酯是重要的香料及工业溶剂。D-乳酸未来最大的市场是用于生产生物降解材料聚乳酸。
微生物发酵法生产D-乳酸，其生产成本低，产品安全性高，是大规模生产D-乳酸的主要方法。目前高光学纯度D-乳酸发酵生产的关键技术被荷兰的普拉克（Purac）和美国的NatureWorks控制。我国目前只有江西武藏野生物化工有限公司（中日合资）和吴江慈云香料香精有限公司能生产D-乳酸，但光学纯度最高只能达98%。目前国内高光学纯度的D-乳酸价格比L-乳酸高3-4倍。
市场前景
从乳酸的市场需求来看，高光学纯乳酸，特别是光学纯D-乳酸的市场前景是非常乐观的。全球D-乳酸的需求量每年都以6%~8%的速度增长，目前全世界D-乳酸的产量为1.6万吨，而D-乳酸的需求量约2.6万吨，随着聚乳酸市场的进一步推广，D-乳酸的需求量将更进一步提高。
技术特点
D-乳酸的光学纯度是其用于生产聚乳酸的关键因素。目前国内企业只能生产光学纯度98%左右的D-乳酸，而生产聚乳酸通常需要光学纯度在99%以上的D-乳酸。天津工业生物技术研究所以大肠杆菌为出发菌株，通过系统代谢工程技术，构建了生产高光学纯度D-乳酸的细胞工厂。使用简单无机盐培养基，使用氢氧化钠或氨水做中和剂，发酵48小时，D-乳酸产量达130 g/L，转化率达95%，光学纯度达99.5%以上。
English
