项目简介

α-酮戊二酸 (α-ketoglutarate，α-KG) 是一种重要的有机酸，在有机体细胞代谢中发挥着重要作用，也是合成多种糖类、氨基酸以及蛋白质等的重要前体物质，在食品、医药、饲料、化工和化妆品等行业中具有广阔的应用前景。近年来，α-KG 广泛应用于运动营养饮料和保健品，α-KG 经人体消化吸收后，体内过多的氨可以结合到 α-KG 上以减少氨中毒带来的问题同时参与体内氮代谢等代谢过程，此外，α-KG 也可作为体格增 强剂，与鸟氨酸结合后，能提高生长激素、胰岛素的水平，而且可抑制肌纤维的分解、在减少蛋白质消耗的前提下起到修复肌肉损伤的作用,  具有较高的保健价值。本项目开发了生物转化法高效生产 α-KG 的菌株和工艺，一方面可以节约生产成本，另一方面可以一定程度解决谷氨酸产能过剩问题、提高谷氨酸工业的附加值。

市场前景

目前，α-KG 销售价格约为 10 万元/吨，根据进出口数据测算，预期国际市场年销量近 5000 吨。在人们生活质量的逐步提升和国家医药行业的迅猛发展的背景下，对氨基酸类药物和保健品的需求量同样会日益上升，α-KG 作为重要的中间体原料，预期将具 有更好的市场前景。

技术特点

目前，化学法生产 α-KG 存在严重的安全问题，限制了在食品和化妆品等行业中的 应用。虽然基于发酵法生产 α-KG 取得了较大进展，但也存在生产菌种资源匮乏、代谢 产物产量较低、分离较困难和生产周期较长等不利因素，不能满足大规模工业生产的需要。

本项目成功构建了生物转化法高效生产 α-KG 的菌株和工艺，以大宗化学品 L-谷氨 酸(盐)为底物，利用全细胞体系催化，α-KG 产量达到 180 g/L，摩尔得率超过 95%。本项目具有自主知识产权，生产条件易于控制，生产设备简单，生产周期短，原料综合利 用率高且副产物少，能有效降低生产成本，具有较好的技术应用前景。

投资与效益分析

目前，α-KG 销售价格约为 10 万元/吨， 经初步核算，预计项目 α-KG 的综合成本 为 2.5 万元/吨。按 10 万元/吨的价格销售，以 1000 吨级α-KG 生产线为例，年利润约7500 万元。