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2-酮基-D-葡萄糖酸 (2-keto-D-gluconic acid，2KGA) 是工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)的一種有機(jī)酸，主 要用于食品抗氧化劑D-異抗壞血酸及D-異抗壞血酸鈉的合成。本項(xiàng)目采用氧化葡萄糖酸桿菌 靜息細(xì)胞轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)2-KGA。轉(zhuǎn)化反應(yīng)體系中，底物葡萄糖濃度達(dá)到300g/l左右，2-KGA的產(chǎn) 率在95%以上，時(shí)空產(chǎn)率達(dá)到13.48g/l/h。國內(nèi)外報(bào)道的最高發(fā)酵生產(chǎn)水平是11.4g/l/h。 現(xiàn)有的2-KGA生產(chǎn)，主要通過熒光假單胞菌發(fā)酵葡萄糖或淀粉水解糖。工藝面臨的主要問 題是抗噬菌體菌株的篩選、連續(xù)發(fā)酵的周期長、菌體與CaSO4 的分離等。 本項(xiàng)目采用靜息細(xì) 胞轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)2-KGA。本項(xiàng)目和發(fā)酵法比較，具有轉(zhuǎn)化反應(yīng)簡單、易控制、時(shí)間短、后處理容 易等優(yōu)勢。

D-異抗壞血酸作為維生素 C 的光學(xué)異構(gòu)體，具有抗氧化作用強(qiáng)、氧化速度慢等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等工業(yè)領(lǐng)域。2-酮基-D-葡萄糖酸是 D-異抗壞血酸的前體。經(jīng)篩選獲得一株以(NH4)2SO4 為唯一氮源的高產(chǎn) 2-酮基-D-葡萄糖酸菌株，在 30L 發(fā)酵罐中，發(fā)酵時(shí)間 42 h；產(chǎn)量達(dá)到 265.8 g/L，糖酸轉(zhuǎn)化142率為 1.04 g/g。在 500 L 發(fā)酵罐中，發(fā)酵 48 h，產(chǎn)量達(dá)到 220 g/L，糖酸轉(zhuǎn)化率 0.99 g/g。此生產(chǎn)菌株在發(fā)酵過程中無副產(chǎn)物生成，所得產(chǎn)品純度高。 

白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，幾乎無臭，味先甜后酸。易溶于水（60g/ml），稍溶于乙醇（1g/100ml）,幾乎不溶于乙醚。在水中水解為葡萄糖酸及其-δ-內(nèi)酯和-r-內(nèi)酯的平衡混合物。1％的水溶液PH值等于3.5，2H后變?yōu)镻H值等于2.5。約153℃分解。

我國人口中缺鋅現(xiàn)象比較嚴(yán)重，特別是兒童。缺鋅對身體和智力發(fā)育影響很大，補(bǔ)鋅越來越受到重視。目前市場補(bǔ)鋅藥物比較緊俏，年銷量約200-500萬瓶片劑（100片/瓶）。市場前景可觀。

葡萄糖酸在化工、食品、醫(yī)藥、輕工和建筑等行業(yè)具有非常廣泛的用途，目前全球?qū)ζ咸?糖酸的年需求量已超過50萬噸。微生物發(fā)酵法是葡萄糖酸的主要生產(chǎn)方法，但淀粉質(zhì)和糖質(zhì)發(fā) 酵底物的昂貴價(jià)格和管控趨嚴(yán)的糧食深加工行政許可，使葡萄糖酸產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展所面臨的首要 問題。利用豐富的、可再生的農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)葡萄糖酸，是木質(zhì)纖維素生物煉制的重要發(fā)展方 向。本技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化實(shí)施將對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代具有重大的提升作用，并 大幅減少因秸稈焚燒帶來的霧霾等大氣污染因素。然而，高額生產(chǎn)成本嚴(yán)重阻礙了本技術(shù)的產(chǎn) 業(yè)化進(jìn)程。目前，秸稈葡萄糖酸的生產(chǎn)成本具體表現(xiàn)在過程的高能耗、大量廢水排放、產(chǎn)物濃 度低等環(huán)節(jié)上。 本項(xiàng)目的農(nóng)作物秸稈原料生產(chǎn)葡萄糖酸成套技術(shù)采用華東理工大學(xué)研發(fā)的干法生物煉制技 術(shù)。該技術(shù)主要包括干法稀酸預(yù)處理、固態(tài)生物脫毒、高固體含量糖化與發(fā)酵等主要工序。其 中，干法稀酸預(yù)處理技術(shù)使用新型的螺帶攪拌式預(yù)處理反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)了過程零廢水排放，新鮮 水和蒸汽用量比典型的預(yù)處理技術(shù)降低80%以上；固態(tài)生物脫毒則采用生物降解法脫除預(yù)處理 原料中所含的各種有毒物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)過程的零水耗和零能耗；高固體含量糖化與發(fā)酵技術(shù)則通過 自主研發(fā)的螺帶型反應(yīng)器處理固含量達(dá)40%以上秸稈進(jìn)行葡萄糖酸發(fā)酵，與常規(guī)發(fā)酵反應(yīng)器相 比，電耗降低80%以上。通過該成套技術(shù)可以得到不低于10% (v/v) 濃度葡萄糖酸的發(fā)酵液， 纖維素轉(zhuǎn)化率達(dá)75%以上。本技術(shù)的實(shí)施將會大大降低纖維素葡萄糖酸的生產(chǎn)成本，為纖維素 葡萄糖酸的產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。 

成果簡介： 為解決葡萄糖酸及其復(fù)合鹽生產(chǎn)過程中的酸堿污染及催化劑成本高的難題，引入固定化葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶一步催化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)物的連續(xù)化生產(chǎn)，綠色環(huán)保并大幅度降低了成本。在此過程中，調(diào)控了固定化介質(zhì)的表面性質(zhì)，提高了固定化酶的活性和穩(wěn)定性；改變了固定化酶的pH耐受性，可在不加酸堿中和低pH下催化反應(yīng)，大幅度降低了廢水處理的難度。

葡萄糖酸和山梨醇都是用途非常廣泛的化工原料。目前山梨醇的生產(chǎn)主要是通過化學(xué)催化 加氫裂解葡萄糖得到的，這是一種高能耗、高分離成本且高污染的生產(chǎn)工藝。生物法生產(chǎn)山梨 醇主要利用運(yùn)動發(fā)酵單孢菌周質(zhì)空間內(nèi)的葡萄糖果糖氧化酶催化氧化還原果糖和葡萄糖得到， 反應(yīng)過程簡單，條件溫和且環(huán)境友好。但生物法的底物葡萄糖和果糖相對于產(chǎn)物來講是價(jià)格不 菲的。因此，分別利用價(jià)格低廉的菊芋生物質(zhì)原料替代果糖和木薯淀粉質(zhì)生物質(zhì)代替葡萄糖來 生產(chǎn)山梨醇和葡萄糖酸可以大大提高該生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)性。 本項(xiàng)目的菊芋生物質(zhì)生產(chǎn)葡萄糖酸和山梨醇技術(shù)采用華東理工大學(xué)研發(fā)的利用固定化運(yùn) 動發(fā)酵單胞菌同時(shí)催化菊芋果糖和木薯葡萄糖生產(chǎn)高濃度山梨醇和葡萄糖酸的技術(shù)。該技術(shù)主 要包括高濃度菊芋果糖和木薯葡萄糖混合水解液的生產(chǎn)、重組運(yùn)動發(fā)酵單胞菌的細(xì)胞固定化和 利用運(yùn)動發(fā)酵單孢菌催化果糖和葡萄糖生產(chǎn)高濃度山梨醇和葡萄糖酸等主要工序。其中，高濃 度菊芋果糖和木薯葡萄糖混合水解液的制備采用同一種糖化酶同時(shí)催化菊芋聚果糖的酶解和木 薯淀粉的酶解，避免了昂貴的多酶組分的添加，有效降低了催化底物-葡萄糖和果糖的生產(chǎn)成 本；運(yùn)動發(fā)酵單胞菌的細(xì)胞固定化則實(shí)現(xiàn)了催化細(xì)胞的循環(huán)使用，降低了催化成本；利用運(yùn)動 發(fā)酵單孢菌催化果糖和葡萄糖生產(chǎn)高濃度山梨醇和葡萄糖酸則可得到濃度達(dá)20%以上的山梨醇 溶液，大大降低了后續(xù)的分離成本，果糖和葡萄糖轉(zhuǎn)化率都在90%以上。

葡萄糖漿是一種以淀粉為原料在酶或酸的作用產(chǎn)生的一種淀粉糖漿，主要成份為葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖、麥芽四糖及四糖以上等。 又稱為液體葡萄糖，葡麥糖漿。 用途：糖果行業(yè)，飲料行業(yè)，烘焙行業(yè)，即食行業(yè)，發(fā)酵行業(yè)。 葡萄糖漿口感溫和，甜度與黏度適中，更可防止糖果結(jié)晶與氧化；冰點(diǎn)低，應(yīng)用于飲料生產(chǎn)，可以提高產(chǎn)品風(fēng)味；具發(fā)酵性和保濕性，用于烘焙行業(yè)，可使產(chǎn)品保持松軟可口及保持水分；作為甜味劑，用于果脯、蜜餞、果醬、果汁、罐頭及奶油類食品中，可延長產(chǎn)品保質(zhì)期，維持產(chǎn)品口味。

本發(fā)明公開了一種 2-環(huán)己烯-1-酮的制備方法，包括以下步驟： (1)將包括烷基乙烯基醚、1,3-二羰基化合物以及甲醛的原料在 50℃～ 110℃下反應(yīng) 1 小時(shí)～8 小時(shí)，分離后得到 2-烷氧基-3,4-二氫吡喃衍生 物；1,3-二羰基化合物與烷基乙烯基醚的摩爾比為 3：1～1：3，1,3- 二羰基化合物與甲醛的摩爾比為 1：1～1：3；(2)將步驟(1)中得到的 2-烷氧基-3,4-二氫吡喃衍生物在酸性的醇類介質(zhì)中于0 至10