2DHA調(diào)查報(bào)告二OO年一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介二羥基丙酮(Dihydroxyacetone，簡(jiǎn)寫DHA)又稱丙酮醇、1，3二羥基丙酮，外觀是帶有甜味的白色粉末狀結(jié)晶；熔點(diǎn)為75~80℃(單體和二聚物的混合物)，水溶性>250g/L(20℃)，在pH為6.0時(shí)穩(wěn)定。雖然一般狀態(tài)下是以二聚體(1，4一Dioxane)形式存在的結(jié)晶，但是，穎制品經(jīng)溶解或加熱后很快轉(zhuǎn)變?yōu)閱误w；DHA單體易溶于水、乙醇、乙醚和丙酮中。在市售的商品中，有DHA是一種重要的化工、生化原料，醫(yī)藥、農(nóng)藥合成中間體和功能添加劑，用途格外廣泛。CAS二、二羥基丙酮應(yīng)用二羥基丙酮是一種自然存在的水溶性的酮糖，具有生物可降解性，可食用且對(duì)人體和環(huán)境無(wú)毒害。近年來(lái)廣泛用于扮裝品，飼料、食品添加劑，化學(xué)合成中間體等。1、用于扮裝品二羥基丙酮最大特點(diǎn)之一是防曬性極強(qiáng)。利用這一特性，國(guó)外己成功開(kāi)發(fā)了各種保護(hù)皮膚效果極佳的扮裝液。這種型扮裝液能在皮膚上形成薄膜防止水分蒸發(fā)，這一點(diǎn)與很多傳統(tǒng)扮裝液差不多；但它在進(jìn)入皮膚深層之后，還具有防止紫外線殺傷，起到防止皮膚灼傷的功能2、用于飼料添加劑日本科技人員經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明，在豬飼料中參與確定量的二羥基丙酮和丙酮酸鹽(鈣鹽)的混合物(按3:1的重量比協(xié)作)，能削減豬肉的脂肪含量，增加瘦肉率。試驗(yàn)是將56頭體重為80一85公4%的二羥基丙酮混合物。經(jīng)喂養(yǎng)28天后屠宰，取右后腿和右背最終肌肉，絞碎，測(cè)定其蛋白質(zhì)、脂肪、水分和灰分的含量。結(jié)果說(shuō)明，試驗(yàn)組豬背脂肪的厚度要比比照組低12-15%。腿肉和背最長(zhǎng)肌肉試驗(yàn)組比比照組的脂肪含量少，蛋白質(zhì)含量高。沒(méi)覺(jué)察混合物對(duì)試驗(yàn)組的內(nèi)臟重量和血液成分有明顯影響，但肝功能檢查覺(jué)察血清中谷氨酸、丙酮酸轉(zhuǎn)氨酶的活性為:15%。3、用于治療白斑、白癱風(fēng)白斑影響美容時(shí)，用遮蓋療法即0.2-5%二羥基丙酮酒精溶液涂于患部，可使其接近正常皮膚。另外，二羥基丙酮復(fù)合液(含二羥基丙酮2.09，維生素B 200mg，參與二甲基亞礬100mL)用于治療白癱風(fēng)。治療時(shí)在白癱風(fēng)白斑處皮下注射鹽酸普魯(皮試陰性以皮損處微微隆起為度(1次總量不超過(guò)然后搽二羥基丙酮復(fù)合液，即在白斑處照耀He-Ne激光(功率32w.渡長(zhǎng)6328A，光板距白斑距離10CT)10min，照耀完畢后于治療處再重搽二經(jīng)基丙酮復(fù)合液，總有效率為92.5%。4、用于抗病毒二羥基丙酮做為中間體在合成相應(yīng)的衍生物時(shí)，可生成具有確定抗病毒活性的化合物，如抗艾滋病病毒等。5、用于二羥基丙酮衍生物的合成二羥基丙酮分子中含有三種官能團(tuán)()，化學(xué)性質(zhì)活潑，廣泛參與諸如聚合、縮合等各種化學(xué)反響，是一個(gè)重要的化學(xué)合成中間體。二羥基丙酮作為中間體用于有機(jī)化學(xué)合成衍生物時(shí)，可用于經(jīng)醛縮合反響制取各種手性化合物；經(jīng)生物或化學(xué)法復(fù)原可得到具有光學(xué)活性的仲醇；直接用于光化學(xué)反響中的Diels-Alder加成反響制備糖類化合物或經(jīng)進(jìn)一步反響用于該2,2-二烷氧基環(huán)丙烷衍生物作用制備內(nèi)酷；用于制備一些橋環(huán)化合物進(jìn)而開(kāi)環(huán)得到眾多有用的環(huán)狀化合物。同時(shí)二羥基丙酮也是一個(gè)重要的多功能試劑，如在工業(yè)應(yīng)用上，能最有效地復(fù)原丁二烯-苯乙烯復(fù)合物，能有效地催化甲醛到羥醛、羥酮的縮合反響。6、DHA補(bǔ)充對(duì)機(jī)體代謝的影響Stanko和Adibi等首先就正常膳食中長(zhǎng)期添加二羥基丙酮(DHA)32%，而兩組鼠的蛋白質(zhì)和水含量沒(méi)有差異。當(dāng)以百分體重(g/100g)表示身體構(gòu)成時(shí)，試驗(yàn)組鼠體脂含量比比照組低而蛋白質(zhì)和水含量比比照組高。另外還覺(jué)察試驗(yàn)鼠糞便熱量損失沒(méi)有增加，機(jī)體代謝率和血甲狀腺素水平上升，而脂肪合成速率和血漿胰島素濃度下Stanko等還覺(jué)察豬承受DHA和丙酮酸飲食DHA等這些化合物的抗肥胖作用，Cortez等就飲食中分別補(bǔ)充DHA對(duì)遺傳性肥胖ZuckerDHA處理產(chǎn)生抗肥胖效果。7、DHA補(bǔ)充有效地促進(jìn)人類脂肪喪失Stanko等爭(zhēng)論了DHA補(bǔ)充對(duì)食用低熱量膳食的肥胖女性的影響。結(jié)果覺(jué)察：比照組受試者體重和體脂分別平均下降5.6kg和3.5kgDHA補(bǔ)充組受試者體重和體脂分別下降6.5kg和4.3kg；而且，DHA補(bǔ)充組和比照組的體重和體脂下降都分別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的差異。隨后，Stanko等又對(duì)食用低熱量膳食后體重削減的肥胖女性作了爭(zhēng)論，他們覺(jué)察賜予高熱量且補(bǔ)充有二羥基丙酮膳食的受試者體重增加速率顯著的低于僅賜予高熱量膳食的受試者，而且兩組受試者機(jī)體的蛋白質(zhì)代謝變化相像。因而Stanko認(rèn)為二者的混合物可以在低熱量膳食條件下加速體重削減，而在高熱量膳食條件下使體重增加和體脂積聚相對(duì)降低。8、DHA對(duì)血漿脂蛋白的影響Goheen等首先覺(jué)察，承受高乙醇并含有DHA膳食的鼠血漿6倍，而血漿總膽固醇和磷脂水平不受影響。他們推想鼠消耗高乙醇膳食時(shí)，DHA的補(bǔ)充可能促進(jìn)鼠肝脂肪細(xì)胞的脂肪氧化。然而，當(dāng)鼠服用標(biāo)準(zhǔn)膳食時(shí)，DHA補(bǔ)充對(duì)血甘油三脂濃度沒(méi)有影響。Cortez等精準(zhǔn)覺(jué)察肥胖zucker鼠食用補(bǔ)充DHA但DHA的補(bǔ)充不影響總膽固醇和高密度脂蛋白(HDL)膽固醇，由此可見(jiàn)，DHA在促進(jìn)脂肪氧化的同時(shí)，對(duì)體內(nèi)血漿脂蛋白影響不大。9、DHA對(duì)有氧耐力的影響DHA和丙酮酸補(bǔ)充與運(yùn)動(dòng)成績(jī)關(guān)系的爭(zhēng)論僅見(jiàn)到兩篇報(bào)道。Stank等曾觀看到飲食中長(zhǎng)期添加DHA和丙酮酸的鼠尸體總糖元量上升。以往的爭(zhēng)論說(shuō)明延長(zhǎng)性亞極量運(yùn)動(dòng)中疲乏的發(fā)生總是伴隨著糖元排空。而提高肌肉和肝糖元含量的膳食可以提高耐力成績(jī)。因此長(zhǎng)期補(bǔ)充DHA和丙酮酸對(duì)有氧耐力有促進(jìn)作用。三、二羥基丙酮生產(chǎn)方法1、化學(xué)法生產(chǎn)二羥基丙酮化學(xué)合成方法主要有：一溴丙酮酷化醇解法和1，2-丙二醇的氧化或K2Cr2O7/H2SO4氧化法等。前者反響條件溫存、合成用生產(chǎn)設(shè)備要求低且簡(jiǎn)潔、產(chǎn)品收率高、產(chǎn)品純度高，但主原料一溴丙酮的價(jià)格導(dǎo)致生產(chǎn)本錢過(guò)高是該方法的最大缺點(diǎn)；后者與前者剛好相反，反響條件及設(shè)備要求高、需要用昂貴的金屬催化劑、產(chǎn)品收率不高，但原料本錢低并可連續(xù)化或半連續(xù)化生產(chǎn)。2、微生物轉(zhuǎn)化法---生物轉(zhuǎn)化甘油生產(chǎn)二羥基丙酮微生物轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)二羥基丙酮(DHA)的爭(zhēng)論在國(guó)外歷史悠久，1848~1849Bertrand覺(jué)察醋酸桿菌(Acetobacte)r能將甘油轉(zhuǎn)化為DHA。此后人們就開(kāi)頭爭(zhēng)論甘油的代謝途徑及微生物轉(zhuǎn)化甘油生DHA的機(jī)理。到2060-70年月，國(guó)外已用生物轉(zhuǎn)化法工業(yè)化生產(chǎn)了DHA。微生物凡能夠利用甘油，并且具有相應(yīng)的甘油脫氫酶，就可以轉(zhuǎn)化甘油生產(chǎn)二羥基丙酮。尤其是醋酸桿菌屬的氧化葡萄糖酸桿菌影響微生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)二羥基丙酮因素：微生物轉(zhuǎn)化甘油生產(chǎn)二羥基丙酮的水平提高，主要依靠于菌種選育和發(fā)酵工藝(培育基和培育條件)的優(yōu)化，這兩個(gè)環(huán)節(jié)是相輔相成的。菌種選育就是按照生產(chǎn)要求，依據(jù)微生物的遺傳和變異的理論，用人工的方法造成菌株的變異，再經(jīng)過(guò)篩選獲得高產(chǎn)突變株而到達(dá)提高發(fā)酵水平的目的；而發(fā)酵工藝的優(yōu)化是轉(zhuǎn)變培育基組成及在發(fā)酵過(guò)程中改變培育溫度、通氣量、攪拌轉(zhuǎn)速等措施，使微生物的生物合成高產(chǎn)基因型得到充分表達(dá)，以提高發(fā)酵產(chǎn)量。通過(guò)發(fā)酵工藝優(yōu)化，改進(jìn)發(fā)酵培育基組成和比例，改進(jìn)發(fā)酵條件，制造適合菌體生長(zhǎng)