Маленькая аминокислота, большое будущее: экологичное обновление и золотой путь глицина

Глицин, имеющий структурную формулу NH₂CH₂COOH и молекулярную массу всего 75 (CAS 56-40-6), является самой маленькой аминокислотой в природе, однако он высвободил колоссальную энергию в мировой индустрии тонкой химии и здравоохранения. Благодаря своим комплексным преимуществам, таким как «нехиральный, высокостабильный, широкий диапазон pH и сладкий, но не приторный вкус», он выделяется в пищевой промышленности. Он может снизить содержание соли в кормах на 30%, эффективно сохраняя или даже усиливая их оригинальный вкус, что соответствует глобальной тенденции к «снижению содержания натрия». Глицин, обладающий вкусоулучшающим эффектом, аналогичным эффекту плазменного белка, может не только заменить плазменный белок, улучшая вкусовые качества кормов для домашних животных, но и снизить затраты на сырье на 15–20%.

Несмотря на то, что традиционный метод аммонолиза хлоруксусной кислоты является отработанным технологическим процессом, он имеет такие недостатки, как сложность этапов реакции, необходимость использования токсичных химических реагентов и образование сточных вод с высоким содержанием солей, что затрудняет достижение текущих целей «двойного углерода» и требований экологичного производства. По сравнению с традиционными методами, технология ферментативного катализа позволяет напрямую сократить потери сырья и энергопотребление, снижая общую себестоимость производства на 20%. При этом не требуются условия реакции при высоких температурах и давлении, а количество побочных продуктов значительно сокращается, что способствует снижению выбросов углерода более чем на 30%, уменьшая загрязнение окружающей среды.

С точки зрения рынка, спрос на глицин постоянно растёт. Согласно актуальным данным, объём мирового рынка глицина в 2022 году достиг 2,5 млрд долларов США и, как ожидается, вырастет до 4,3 млрд долларов США к 2030 году, при совокупном годовом темпе роста 7,5% в период с 2024 по 2030 год. В условиях продвижения принципов экологичного и устойчивого развития глицин, как компонент «зелёной химии», обеспечит более эффективную сырьевую поддержку для отраслей, перерабатывающих производство, таких как медицина, пищевая промышленность и сельское хозяйство.