我国科研人员开发乳酸生产新方法 聚乳酸应用潜力更加巨大【乳酸行业发展前景分析】

乳酸作为一种重要的有机酸，在食品、医药、化妆品等领域有广泛的应用。传统乳酸生产主要依赖于化石燃料，存在能源消耗和环境污染的问题。而乳酸生产的新方法，如微生物发酵和生物催化技术，能够更加高效、环保地生产乳酸。通过利用可再生资源和废弃物，乳酸生产不仅能够降低生产成本，还能减少对化石燃料的依赖，实现资源的循环利用。乳酸生产发展还涉及工艺优化和新材料的研发，为乳酸产品的质量和应用提供支持。未来，乳酸生产发展将为推动绿色经济、建设可持续社会做出积极贡献。

近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所消息称，该所代谢物组学研究组开发了以农业废弃生物质为原料生产乳酸的新方法，通过基于高温厌氧全细胞催化的整合协作发酵，实现了木质纤维素基L-乳酸的生产。相关研究成果近日在线发表于《环境管理杂志》。

在前期研究的基础上，研究组进一步筛选和分离了一株与CBS条件匹配的高温乳酸生产细菌2H-3，以玉米秸秆、小麦秸秆或木糖渣为底物，通过CBS技术获得糖化液后，直接接种2H-3细胞即可实现乳酸的发酵生产，无须中间灭菌、补充营养物或调节发酵条件，进而成功实现了高光学纯度(99.5%)、高产量(51.36克/升)和高收率(0.74克/克生物量)的木质纤维素基乳酸生产。

(资料图片仅供参考)

中国乳酸产能占全球的37%。生物发酵法是乳酸生产主流工艺，发酵控制与分离提纯是工艺难点。目前全球乳酸产能约75万吨，海外公司的产能占比较多。我国是全球第二大乳酸消费国，也是最大的乳酸出口国。

乳酸下游应用领域广泛，食品占比最大。目前国内乳酸70%应用于食品饮料行业，属于刚性需求;乳酸应用排名第二的下游行业为PLA，但是应用于聚乳酸的乳酸仅占到12%。聚乳酸(PLA)是一种生物可降解的新兴材料，可应用于包装容器、医疗器械、纤维织物、农用薄膜、3D打印等多种领域，具有广阔的市场前景。

2020年，我国PLA年产能约占全球产能一半，随着我国塑料污染治理政策的不断深入，生物可降解塑料产业得到快速发展。在政策与需求的双重促进作用下，国内企业纷纷加大了对PLA的产能投资;从产能上看，国家发展和改革委员会及环资司预计到2025年，我国PLA年产能将在100万吨以上，约占全球产能三分之二以上，成为世界PLA产能第一的国家。

根据IHSMarkit数据显示，2018年全球乳酸市场消费量约为51.8万吨，未来5年以5.6%的复合增速增长;国内表观消费量为8.38万吨，同比增长7.3%。乳酸行业的增长一方面来自于传统领域食品和饮料市场的需求拉动，另一方面药品和个人护理用品也将保持稳步增长，除此之外下游聚乳酸行业市场规模在迅速增加，将成为乳酸增长的重要动力。前瞻认为中国乳酸市场消费量在下游应用领域高速发展的大环境下将保持持续保持增长态势，年复合增长率约为6%，在2027年有望超过13万吨。

中国科学院院士、中国科学院长春应用化学研究所研究员陈学思表示，聚乳酸(PLA)纤维俗称‘玉米纤维’，具有无毒、无刺激、亲肤性佳、透气性好、抗菌等多项优点，在纺粘与水刺无纺布产品、吸塑与注塑产品、打印耗材等领域皆得到广泛应用，在缝合线、止血夹、组织粘合剂等医用PLA、PCL材料中的应用具有很大的潜力。特别在医用高端聚乳酸产业化方面，为我国聚乳酸产业高质量发展提振了信心。

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