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成果簡介： 聚乳酸以其良好的生物可降解性被譽(yù)為是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的綠色高分子材料。D-乳酸共混能顯著提高聚乳酸材料的使用性能，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，此外D-乳酸還是多種手性材料的合成前體。針對目前D-乳酸發(fā)酵制備過程中產(chǎn)量低、周期長等缺陷，本團(tuán)隊通過多種誘變選育技術(shù)，獲得D-乳酸高產(chǎn)菌株；剖析菌株發(fā)酵代謝的關(guān)鍵酶及代謝網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控規(guī)律，解除菌株D-乳酸發(fā)酵的

L-乳酸或D-乳酸是重要的多用途精細(xì)化學(xué)品，目前最重要的用途是作為可降解塑料-聚乳 酸 (Polymeric Lactic Acid, PLA) 的合成單體，但90%以上的乳酸單體都是由淀粉基或糖基原料發(fā) 酵得到。利用豐富的、可再生的玉米秸稈農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)高光學(xué)純度的L-乳酸和D-乳酸，是木 質(zhì)纖維素生物煉制的重要方向。本技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化實施將對傳統(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，秸稈乳酸的生產(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。 本項目的農(nóng)作物秸稈原料生產(chǎn)L-乳酸和D-乳酸成套技術(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%以上的乳酸發(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L-乳酸或D-乳酸的發(fā) 酵液，纖維素轉(zhuǎn)化率達(dá)75%以上。本技術(shù)的實施將會大大降低纖維素乳酸單體的生產(chǎn)成本，為 纖維素乳酸的產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。 

D-核糖是一種具有重要生理生化功能的五碳糖，是生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)如核苷酸、ATP、NAD、NADP、FAD和維生素的組成部分，具有巨大的經(jīng)濟(jì)價值，應(yīng)用于食品醫(yī)藥領(lǐng)域，可用來合成核黃素、抗病毒和抗癌藥物。本課題采用微生物發(fā)酵生產(chǎn)D-核糖，通過多年工藝優(yōu)化，在15L罐中可達(dá)到產(chǎn)物濃度91.5 g/ L，轉(zhuǎn)化率0.67mol/ mol，生產(chǎn)強(qiáng)度1.68 g/L/h。本項目的主要創(chuàng)新和技術(shù)優(yōu)勢在于：（1）生產(chǎn)強(qiáng)度高；（2）轉(zhuǎn)化率高，生產(chǎn)成本低；（3）副產(chǎn)物少，提取方便。

研究內(nèi)容： D-色氨酸其和胸腺嘧啶一起組成的藥物可以治療惡性腫 瘤，增強(qiáng)病人的免疫能力； D-色氨酸能提高小鼠的免疫能力；一些氨基酸 類抗生素以 D-色氨酸替代 L- 色氨酸，難以被細(xì)菌酶降解而不致產(chǎn)生抗藥 性，D-色氨酸及其衍生物還用于無公害新型氨基酸農(nóng)藥的合成；色氨酸還 可以作為合成多種吲哚類堿、煙酸激素及 5-羥色胺（腦白金）的前體， D- 色氨酸是 Cialis 產(chǎn)品的重要中間體。 技術(shù)原理：

D-塔格糖（tagatose）是一種罕見的天然己酮糖，是 D-半乳糖同分異構(gòu)體， 也是 D-果糖在 C-4 位置上的差向異構(gòu)體。它是一種潛在的保濕劑和低熱量甜味劑，并具有抑制血糖升高、改善腸道菌群、抗齲齒等多種生理功效。目前，以 D- 塔格糖為原料的產(chǎn)品已經(jīng)面世，D-塔格糖被作為新型甜味劑添加到飲料、谷物食 品、巧克力、糖果及糖尿病專用保健品等食品中。世界上許多大型企業(yè)，已將 D- 塔格糖作為功能性甜味劑添加到產(chǎn)品中，比如百事可樂公司在它們生產(chǎn)的雪碧飲料中使用了 D-塔格糖，新西蘭 Miada 運(yùn)動營養(yǎng)食品公司將 D-塔格糖應(yīng)用于巧克力產(chǎn)品的開發(fā)。D-塔格糖生產(chǎn)的原料是乳糖，而乳糖是奶酪生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品，價格低廉。乳糖水解產(chǎn)物 D-半乳糖經(jīng)過異構(gòu)化生成 D-塔格糖。本項目是在吸收國外先進(jìn)技 術(shù)的基礎(chǔ)上研究成功的，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，并建立了適合于規(guī)模化生產(chǎn) D-塔格糖的生產(chǎn)、分離和精制等方法。產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國外同類產(chǎn)品的水平，可替代進(jìn)口，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 

D-泛解酸內(nèi)酯是D-泛酸鈣與D-泛醇的重要手性中間體。D-泛酸作為一種重要的藥物、食 品添加劑和飼料添加劑，用途廣，市場大，目前全球D-泛酸鈣消費(fèi)量大約17000t/a，歐美各國 是D-泛酸鈣的主要消費(fèi)市場，其中美國約3200t/a、歐洲約2800t/a、亞洲約2500t/a、拉美等地 區(qū)約500t/a。D-泛酸鈣在全球市場呈現(xiàn)平穩(wěn)增長態(tài)勢，自然年增長率約5%。市場分析，泛酸鈣 作為飼料添加劑其銷量將穩(wěn)步增長，而它作為抑郁癥的輔助治療劑以及風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的輔助治 療藥物前景十分光明。D-泛醇又稱為維生素原B5，在體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為泛酸，進(jìn)而合成輔酶A，具 有促進(jìn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類的代謝，保護(hù)皮膚表面和毛發(fā)光澤、防止疾病發(fā)生的作用，廣泛應(yīng) 用于化妝品和個人洗護(hù)用品。隨著D-泛酸鈣和D-泛醇新用途的不斷被發(fā)掘，預(yù)計其國際市場 銷售有望迅猛增長。 該反應(yīng)中DL-泛內(nèi)酯濃度20~25%，單次拆解率>30%；單批次反應(yīng)周期<24 h；固定化酶重 復(fù)使用不少于50次。

D-精氨酸(D-Arg)是重要的手性試劑和醫(yī)藥中間體。可抑制癌癥擴(kuò)散，治療生長激素過多釋放造成的紊亂，具有抑制DNA合成、前列腺癌細(xì)胞增殖的功能。本方法以L-Arg為原料經(jīng)過化學(xué)消旋，獲得DL-Arg。而后利用基因工程技術(shù)構(gòu)建重組菌株，對DL-Arg進(jìn)行酶法轉(zhuǎn)化，獲得高收率及高光學(xué)純的D-Arg。同時副產(chǎn)物L(fēng)-瓜氨酸Cit是人體尿素循環(huán)的一個重要中間代謝物，用于男性性功能障礙、高血壓和冠心病等多種疾病的治療，有助于提高機(jī)體免疫能力，且在腦血流的調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。該方法利用了化學(xué)反應(yīng)的效率高、成本低的特點(diǎn)，又利用精氨酸脫亞胺酶對DL-Arg進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，充分利用生物酶所具有的催化專一性的優(yōu)點(diǎn)，使D-Arg制備路線達(dá)到高效、立體專一的特點(diǎn)，該方法優(yōu)于國內(nèi)外相應(yīng)報道，具有工業(yè)化優(yōu)勢，可以提高資源的利用率、減少工業(yè)廢物的產(chǎn)生與排放。

主要用途與適用范圍 BXM(D)-系列防爆照明(動力)配電箱(以下簡稱配電箱)是嚴(yán)格按國家標(biāo)準(zhǔn) GB 3836.1－2010 爆炸性環(huán)境 第 1 部分:設(shè)備 通用要求 GB 3836.2－2010 爆炸性環(huán)境 第 2 部分: 由隔爆外殼 “d”保護(hù)的設(shè)備 GB 3836.3－2010 爆炸性環(huán)境 第 3 部分：由增安型“e”保護(hù)的設(shè)備 設(shè)計制造的產(chǎn)品。主要用于Ⅱ類（除煤礦外的其他爆炸性環(huán)境），ⅡA、ⅡB級，溫度組別為T1～T6的爆炸性環(huán)境的1區(qū)和2區(qū)危險場所，在交流50Hz，電壓220V(照明箱)或380V(動力箱)的線路中作照明或動力支路的分合之用，并具有過載、短路保護(hù)功能，并可增加漏電等保護(hù)功能。配電箱既可作照明電路的配電或通斷之用，又可作動力電路的配電或通斷之用，還可照明、動力配電或通斷混用。 本產(chǎn)品不適用于煤礦、炸藥及腐蝕性較強(qiáng)的場所。   正常工作條件和安裝條件 2.1海拔高度：不超過2000米； 2.2周圍環(huán)境溫度：-20℃～+40℃； 2.3大氣條件 2.3.1周圍空氣相對濕度不大于95%（25℃時）； 2.3.2可用于爆炸性環(huán)境中（見適用范圍）； 2.3.3在無明顯破壞絕緣的氣體和蒸氣環(huán)境中； 2.3.4污染等級：3級； 2.4安裝類別：Ⅱ類； 2.5在無顯著搖動和沖擊振動的地方；

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，時空產(chǎn)率達(dá)到13.48g/l/h。國內(nèi)外報道的最高發(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。 本項目采用靜息細(xì) 胞轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)2-KGA。本項目和發(fā)酵法比較，具有轉(zhuǎn)化反應(yīng)簡單、易控制、時間短、后處理容 易等優(yōu)勢。