反应, 其中尤其重要的是衣康酸的酯化反应。标准的酯化反应能够产生衣康酸二酯, 且产
率很高。衣康酸酯类是合成树脂、

塑料、

增塑剂的重要原料。衣康酸可以和丙烯酸以不同

的比例, 于 80～120℃在水性介质中共聚, 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 Friedkin 法定量测定衣康酸
的依据, 另外, 衣康酸与胺类反应生成的 N-烃基吡咯烷酮是一类重要的化合物。

衣康酸多以衣康酸钠盐或酯类形式应用于化学合成。衣康酸酯类是衣康酸最重要的

一类衍生物, 如衣康酸二甲酯与浓氨水作用生成衣康酸二酰胺, 经五氯化磷脱水生成腈
类、

衣康酸二乙酯与氨水作用生成 2-酮-吡咯烷-4-甲氨酰氨、衣康酸二乙酯与氨水及乙醇

共热生成天门冬酰胺等

[ 2]

, 衣康酸酯类还可以和许多物质发生化学反应, 这里不一一列举

了。

2　衣康酸的生产方法

衣康酸最早是 Baup 在 1836 年高温分解柠檬酸时发现的, 该方法也是最原始的衣康

酸制备方法。1929 年, 日本学者木下广野首次发现了可以分泌衣康酸的微生物, 并命名为
衣康酸曲霉( A sp . itaconicus) ; Raistrick 在研究霉菌代谢产物时, 发现土曲霉( A sp . terreus)
也能够分泌衣康酸

[ 3]

, 由此揭开了微生物发酵法生产衣康酸的研究历史。1945 年, L ook-

wood 等人研究了土曲霉发酵生产衣康酸的影响因子为工业化生产衣康酸奠定了基础

[ 4]

。

1955 年美国 Pfizer 公司率先建成了世界上第一条衣康酸生产线, 不久, 日本等国也陆续
上马了衣康酸生产厂

[ 5, 6]

。我国衣康酸的研究始于 20 世纪 60 年代初期, 但系统地研究衣

康酸的生产菌种及工艺技术开始于 20 世纪 80 年代末期

[ 3]

, 目前已形成批量生产能力, 在

生产技术方面与国际先进水平相比仍存在着一定差距, 正在不断地完善和提高。

衣康酸的生产工艺方法主要有两种: 柠檬酸分解法和发酵法。柠檬酸分解法是在减压

条件下, 将柠檬酸水溶液在 250～300℃高温下分解生成衣康酸和柠康酸, 然后从这种混
合物中将衣康酸分离出来, 这是早期获得衣康酸的方法, 由于该方法条件要求高、工艺复
杂、

成本高、

衣康酸与柠康酸性质相似, 分离提纯困难, 一直未被用于工业化生产。发酵法

生产衣康酸主要有深层发酵法和表面发酵法, 尤其以前者更为广泛被采用。近年来, 用固
定化细胞生产衣康酸的研究比较活跃, 但还没有应用于生产的报导。

2. 1　衣康酸发酵微生物

目前, 衣康酸的工业生产菌种主要属于土曲霉群的土曲霉( A sp . terreus) 和属于灰绿

曲霉群的衣康酸曲霉( A sp . itaconicus) , 两群都属于半知菌纲, 丛梗孢目, 丛梗孢科。尽管研
究 发现假丝酵母( Candida sp ecies) 、红酵母( Rhodoterula) 、黑粉菌( Ustilago j eae) 、桑卷担
菌( H elicobasidium momp a) 和查尔斯青霉( Penicillum charlesii)

[ 7, 8]

, 也具有分泌衣康酸的

能力, 但均未用于工业生产。实际上, 应用更多的是土曲霉, 仅有少数表面发酵法生产衣康
酸的厂家应用衣康酸曲霉。山东省食品发酵工业研究设计院以糖质原料选育了一支高产

衣康酸土曲霉菌种 HAT 418, 菌种产酸率 90g / L 以上, 转化率达 65% 以上, 工业化生产证
明是一支优良的衣康酸生产菌株。

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第 3 期

刘建军, 等: 衣康酸的性质、生产及应用