重点考虑的问题：
>>L-苹果酸介绍
>>L-苹果酸市场情况
>>L-苹果酸生产厂家
>>L-苹果酸生产工艺现状
>>L-苹果酸法规情况
>>L-苹果酸发酵痛点
>>L-苹果酸发酵法高产量工艺介绍
>>总结展望▽
L-苹果酸介绍/
苹果酸，又名 2-羟基丁二酸，分子中有一个不对称碳羟基丁二酸，有两种立体异构体，以三种形式存在，即 L-苹果酸、DL-苹果酸和 D-苹果酸，可广泛应用于食品饮料、医药、化工等领域，当前市场中在售的苹果酸多为 L-苹果酸和 DL苹果酸。
L-苹果酸是一种天然有机酸，广泛存在于苹果、山楂、葡萄等水果及蔬菜中，口感更接近果汁，并具有天然香味。在拥有较高酸度的同时，L-苹果酸刺激性更小，口味更加柔和，通过与柠檬酸复配，可达成更加自然、协调、丰满的酸味口感。
L-苹果酸口感接近天然苹果的酸味，与柠檬酸相比，酸度大、味道柔和、滞留时间长、不损害牙齿与口腔，生理代谢上有利于氨基酸吸收、不积累脂肪，属于新一代食品酸味剂，被生物界和营养界誉为“最理想的食品酸味剂”，是目前世界食品工业中用量最大和发展前景较好的有机酸之一。
在酸味剂方面，目前国内市场主流使用的是柠檬酸，其主要在食品、饮料中充当酸度调节剂。苹果酸的味觉与柠檬酸有所不同，柠檬酸的酸味有迅速达到最高点并很快降低的特点，而苹果酸则刺激缓慢，其刺激性可保留较长时间。
两者风味也各不相同，苹果酸的酸味比柠檬酸强 20%左右。随着国内消费者对于酸味剂的日益了解，目前较多食品饮料中，通过苹果酸和柠檬酸的复配使用，模拟天然果实的酸味口感，使味感自然、协调、丰满，使用苹果酸复配柠檬酸作为酸味调节剂已逐渐受到消费者青睐。
根据 IMARC Services Private Limited 发布的数据，2021 年全球柠檬酸的市场规模约为270 万吨。鉴于柠檬酸巨大的市场规模，而苹果酸和柠檬酸的复配使用甚至苹果酸一定程度上具有代替柠檬酸的潜力，苹果酸预计将会具有巨大的需求增量。
L-苹果酸市场情况/
据transparencymarketresearch预测，2031年全球苹果酸市场将达到13.5亿美元(百亿人民币），而L-苹果酸所占市场份额将近50%，市场接近50亿人民币。
在年需求量方面，全球苹果酸达到8.567万吨，对应的CAGR为7.33%，因此L-苹果酸市场可能超过4.3万吨。随着合成生物学技术进一步降本增效，其L-苹果酸可能取代大部分的DL-苹果酸市场，进而形成一家独大的局面。
L-苹果酸生产厂家/
国内主要玩家：常茂生物、雪郎生物、金湖县利乐生物科技
国外主要玩家： Fuso Chemical、Bartek 、Isegen 、Polynt、Thirumalai Chemicals、Yongsan Chemicals、Tate & Lyle
L-苹果酸生产工艺现状/
目前全球苹果酸产量大部分来自于化工合成法，但由于当前国家环保政策不断趋严以及全球环保意识不断增加，其产能预计将出现瓶颈。
而L-苹果酸目前技术趋于成熟，因此预计将出现多家玩家竞争。
L-苹果酸法规情况/
L-苹果酸目前在多国已被批准作为食品添加剂使用，我国也已批准使用（GB 1886.40-2015）
L-苹果酸发酵痛点/
发酵过程pH持续下降，需要补加大量碳酸钙，导致下游废钙环保处理成本极高。正如嗜盐菌发酵PHA，高盐条件下确实不染菌，但是下游环保处理成本远超你的染菌机会成本。
包括放大成本、原料产地、原料成本、人工成本、规模成本、动力成本、环保成本、政策成本等都需要考虑。
现有工艺发酵杂酸较多，目前的国家标准为以重量计算纯度，因此很多杂质都被没有被体现，随着要求的提高，这些问题会逐渐被重视，特别是富马酸杂质。
L-苹果酸发酵法高产量工艺/
2023年江南大学发表的一篇文献介绍了酵母生产L-苹果酸
在没有任何中和剂的情况下，3-L生物反应器中的滴度达到232.9 g/L。
发酵水平达到232.9 g/L，不使用碳酸钙
基因工程菌，可能需重新进行转基因菌株申报（食品添加剂）
下游纯化可能仍然含有丁二酸与富马酸等杂酸
2023年西南大学邹祥教授课题组《Chemical Engineering Journal》(IF=16.744) 发表了论文
报道的工艺应该是目前国内最先进的发酵及提取系统集成绿色工艺。
以聚苹果酸形式分泌
发酵产量达到220g/L，糖酸转化率接近0.9 g/g，不使用碳酸钙中和剂。
L-苹果酸全水相直接提取工艺，收率大于90%
结晶样品中无丁二酸、富马酸杂质
非基因工程菌改造，无需申报转基因菌株
这是全球报道的在下游提取过程提出全水相苹果酸提取结晶新方法，不产生钙渣排放，实现上下游系统集成、无废弃物排放的绿色碳减排生物制造新范式。
详见：在医用功能高分子材料及单体的碳减排生物智造取得重大突破
总结/
如果代谢通路设计菌株构建是从0到1，产业化从1到100的裂变过程，一个合成生物公司必须有强产业化背景的人才；构建、发酵、纯化、放大、环保、设备、法规等领域都应该有所了解，这样对工艺的设计就会全面考虑。
合成生物学项目开发-目标导向与问题导向
途径设计是基础（地基）---------产量（面）
基因改造是装饰（锦上添花）-----产量（点）
发酵调控是难点（代谢复杂）-----产量与质量
纯化工艺是关键（杂质）---------收率与质量
合成(如果有)工艺是重点（稳定性）---------稳定性与收率
杂质研究是难点（类似物）-------质量(指导调控）
分析方法是工具（眼睛）---------杂质研究
全面考虑各种问题建立体系化与标准化研究流程，有利于提高合成生物学项目开发效率。
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