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葡萄糖酸及其衍生物的酶催化合成
成果簡介： 為解決葡萄糖酸及其復合鹽生產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，實現了產物的連續化生產，綠色環保并大幅度降低了成本。在此過程中，調控了固定化介質的表面性質，提高了固定化酶的活性和穩定性；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，大幅度降低了廢水處理的難度。
南京工業大學
2021-01-12
用于葡萄糖色比傳感的ZnFe2O4納米顆粒-ZnO納米纖維復合納米材料及其制備方法
本發明公開了一種ZnFe2O4納米顆粒-ZnO納米纖維復合納米材料及其制備方法。首先采用共電紡絲方法，沉積得到復合納米纖維，然后經過適宜的退火工藝制得ZnFe2O4納米顆粒-ZnO納米纖維復合納米材料，ZnFe2O4納米顆粒均勻穩定的附著在ZnO納米纖維上。另外，本發明首次將ZnFe2O4納米顆粒-ZnO納米纖維復合納米材料用于葡萄糖色比傳感測試，測試方法簡單且靈敏度高。ZnFe2O4-ZnO形成II型異質節半導體，交叉的能級結構有利于減小載流子的復合，提高其催化性能、傳感性能。另外，將ZnFe2O4納米顆粒復合到ZnO納米纖維上解決了顆粒團聚問題，進一步增強了其催化性能與傳感性能。
浙江大學
2021-04-11
菊芋生物質生產葡萄糖酸和山梨醇技術
葡萄糖酸和山梨醇都是用途非常廣泛的化工原料。目前山梨醇的生產主要是通過化學催化 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工藝。生物法生產山梨 醇主要利用運動發酵單孢菌周質空間內的葡萄糖果糖氧化酶催化氧化還原果糖和葡萄糖得到， 反應過程簡單，條件溫和且環境友好。但生物法的底物葡萄糖和果糖相對于產物來講是價格不 菲的。因此，分別利用價格低廉的菊芋生物質原料替代果糖和木薯淀粉質生物質代替葡萄糖來 生產山梨醇和葡萄糖酸可以大大提高該生產過程的經濟性。 本項目的菊芋生物質生產葡萄糖酸和山梨醇技術采用華東理工大學研發的利用固定化運 動發酵單胞菌同時催化菊芋果糖和木薯葡萄糖生產高濃度山梨醇和葡萄糖酸的技術。該技術主 要包括高濃度菊芋果糖和木薯葡萄糖混合水解液的生產、重組運動發酵單胞菌的細胞固定化和 利用運動發酵單孢菌催化果糖和葡萄糖生產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成 本；運動發酵單胞菌的細胞固定化則實現了催化細胞的循環使用，降低了催化成本；利用運動 發酵單孢菌催化果糖和葡萄糖生產高濃度山梨醇和葡萄糖酸則可得到濃度達20%以上的山梨醇 溶液，大大降低了后續的分離成本，果糖和葡萄糖轉化率都在90%以上。
華東理工大學
2021-04-11
生物轉化生產2-酮基-D-葡萄糖酸
2-酮基-D-葡萄糖酸 (2-keto-D-gluconic acid，2KGA) 是工業上大規模生產的一種有機酸，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。本項目采用氧化葡萄糖酸桿菌 靜息細胞轉化法生產2-KGA。轉化反應體系中，底物葡萄糖濃度達到300g/l左右，2-KGA的產 率在95%以上，時空產率達到13.48g/l/h。國內外報道的最高發酵生產水平是11.4g/l/h。 現有的2-KGA生產，主要通過熒光假單胞菌發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、連續發酵的周期長、菌體與CaSO4 的分離等。 本項目采用靜息細 胞轉化法生產2-KGA。本項目和發酵法比較，具有轉化反應簡單、易控制、時間短、后處理容 易等優勢。
華東理工大學
2021-04-11
葡萄糖基環保表面活性劑系列產品的研究開發
隨著環境保護和可持續發展的呼聲日益高漲， 以天然可再生資源開發生產綠色環保、性能優良的表面活性劑 已成為當代潮流。我國淀粉資源豐富，利用淀粉水解物——葡 萄糖為原料，開發環保高效的表面活性劑具有很高的應用價值。 本項目在前期研究基礎上，設計開發一類新型的基于葡萄糖的 酯基季銨鹽陽離子表面活性劑，可應用于日用化工、農用化學 品、織物柔軟劑、皮革化工、造紙、礦物浮選、油田、涂料和 黏合劑等多個領域。
合肥工業大學
2021-04-14
α-酮戊二酸項目介紹
α-酮戊二酸又稱為α-膠酮酸；2-氧代戊二酸；α-羰基戊二酸；化學結構式為：分子式 ：C5H6O5 ；分子量146.10，外觀為白色或類白色結晶粉末。是有機藥物的中間體，特別是合成氨基酸及肽類的重要原料，是L-精氨酸-α-酮戊二酸（1：1），L-精氨酸-α-酮戊二酸（2：1）二水合物，L-鳥氨酸-α-酮戊二酸（1：1）二水合物，L-鳥氨酸-α-酮戊二酸（2：1）二水合物，α-酮戊二酸二甲酯，α-酮戊二酸單鉀鹽，α-酮戊二酸二鈉鹽，L-谷氨酰氨-α-酮戊二酸（1：1）等藥物的必不可少的重要中間體，其作為合成氨基酸及肽類藥物的原料，在醫藥工業上應用廣泛，發展前途廣闊。同時，它本身還是體格增強劑、生化試劑，測肝功能的配套試劑。因此，α-酮戊二酸的研究開發及推廣應用是促進此類新型氨基酸藥物發展的關鍵因素之一，具有重大意義。促進我國新型氨基酸藥物的發展正是本項目的目的之所在。
武漢工程大學
2021-04-11
發酵法生產丁二酸
丁二酸，又稱琥珀酸，是工業上一種重要的 C4 平臺化合物，廣泛應用于食品、醫藥、表面活性劑、清潔劑、綠色溶劑、生物可降解塑料等領域。微生物發酵方法將來自可再生生物質（如淀粉、纖維素）的還原糖轉化為丁二酸，減少化學品對石化原料的依賴，生產過程環境友好，且還能夠固定 CO2，緩解大氣中的溫室效應。本技術具有自主知識產權的厭氧發酵丁二酸生產菌株，以葡萄糖或多種非糧食原料如秸稈、玉米芯等為原料厭氧發酵丁二酸。 創新要點 選育得到自主知識產權的微生物菌種；以廉價的玉米、木薯、糖蜜、菊芋、秸稈、酒糟等為原料，厭氧發酵生產丁二酸, 以及棉纖床發酵工藝。
江南大學
2021-04-11
新型二聚酸基尼龍
二聚酸是具有三十六個碳的二元酸，具有優良的耐低溫性能。本團隊致力于二聚酸基尼龍產品的開發研究多年，形成了二聚酸基尼龍制備的核心技術。設計比例的二元酸與二元胺在催化劑存在下經成鹽、加壓及常壓分階段聚合、切粒等過程獲得目標產品，工藝簡單，反應平穩，根據需要可以通過改變工藝參數及操作條件，靈活控制尼龍數均相對分子質量，制備出的產品性能達到或超過現有尼龍11、尼龍10和尼龍1212等長鏈尼龍產品。相關技術已獲國家發明專利。
南京工業大學
2021-01-12
生物法制備丁二酸
丁二酸是重大的碳四平臺化合物，目前石化法生產污染大，成本高，嚴重抑制了其應用發展規模。利用可再生資源厭氧發酵制備丁二酸具有反應條件溫和、污染小、原子經濟性高的特點，且可有效地實現溫室氣體CO2的循環利用，是高效的綠色生產技術。在“十一五”國家高技術研究發展計劃（863計劃）支持下，南京工業大學依托國家生化工程技術研究中心和江蘇省工業生物技術重點實驗室，在箘株選育、厭氧發酵工程、有機酸分離純化等關鍵技術研究中取得了重大突破，丁二酸發酵濃度達到70g/L，質量收率達到70%，生產強度達到2.0g/(L?h)，提取收率達到85%，產品純度達到聚合級的要求。目前生物法制備丁二酸的工藝成本低于石化法，具有了一定的競爭優勢，研究水平處于國際先進、國內領先。與常茂生物化學工程股份有限公司合作，實現了丁二酸1000L發酵規模的中試生產，并正在建設500噸/年的生產線，為生物法制備丁二酸的產業化奠定了基礎。與中石化北京化工研究院聯合開發生物基PBS類聚酯的合成技術。研究表明，生物法制備丁二酸可直接達到聚合級要求，制備所得PBS類聚酯產品具有良好的生物可降解性。合作成果的應用對于加速PBS材料的應用與推廣具有非常重要的意義。
南京工業大學
2021-04-13
生物法制備丁二酸
丁二酸（又名琥珀酸），開發生物合成丁二酸的方法具有非常重要的意義。利用可再生資源（其來源廣泛且價格低廉，如玉米、廢乳清、工業生產廢料等）厭氧發酵制備丁二酸具有反應條件溫和、污染小、原子經濟性高的特點，且可有效地實現溫室氣體CO2的循環利用，是高效的綠色生產技術。 在國家863計劃支持下，項目組依托國家生化工程技術研究中心和江蘇省工業生物技術重點實驗室，在箘株選育、厭氧發酵工程、有機酸分離純化等關鍵技術研究中取得了重大突破，丁二酸發酵濃度達到70g/L，質量收率達
南京工業大學
2021-04-14