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微生物发酵法生产糖醇的研究进展
随着人们对健康的关注日益增强，越来越多的人选择低热量、低糖分的食品。而糖醇，作为一种替代糖的食品添加剂，因其低热量、低卡路里、低血糖反应等特点备受人们喜爱，已经被广泛地应用于食品、医药和化妆品等领域。然而，传统糖醇生产工艺多数使用化学合成，产生大量的污染物和废水，严重浪费资源，对环境造成了很大的危害。相反，微生物发酵法则是一种绿色、高效的生产糖醇的方法。本文将就微生物发酵法生产糖醇的研究进展进行介绍和探讨。
微生物发酵法生产糖醇的原理
微生物发酵法生产糖醇，是利用微生物种类、菌种复杂度、基因及代谢组、基质及环境因素等因素进行控制，将化纤酸类、纤维素类、糠醛类、淀粉类等废弃物或者廉价物质，经由微生物代谢生成各种糖醇，是一种具有可持续发展的新型生产工艺。
糖醇是指与糖类相似的化合物，但是由于位置处于还原端的羟基氧化为醛基或者半醛基，因此不具有糖的性质。糖醇的特点是甜度高，但热值低，其中甜味较强的有山梨醇、甘露醇和木糖醇等。它们在食品、药品、化妆品、塑料、纤维等方面有广泛应用。
微生物发酵法生产糖醇的主要优点
相对于传统的化学合成法，微生物发酵法生产糖醇具有如下主要优点：
1.生产过程绿色可持续。不同于化学合成法需要的大量有机溶剂和荧光试剂等原材料，微生物发酵法采用废弃农业直接将废弃物质经过微生物发酵转化为有用的产品，过程不会造成环境污染，生产废弃物能被回收利用，具有良好的可持续性。
2.产品优质高效。通过微生物的强大活性、选择性和稳定性能，可以选用多种废弃物作为原料，发酵生成常用的糖醇，如生产甘露醇、山梨醇和木糖醇等都取得了很好的效果，物质转化率和产率较高，产品质量稳定。
3.生产成本低廉。由于微生物发酵产物的选材广泛，产量高效，废弃物料来源便宜，能够控制制度条件，微生物成型易于操作，无需多种列的设备，因此，生产费用低廉。
微生物发酵法生产糖醇的主要难点
微生物发酵法生产糖醇的主要难点在于很多糖醇种类只能依赖于某个特定的微生物来生产。
例如，甘露醇、赤藓糖醇、异麦芽糖醇等糖醇只能通过菌种发酵生成，而山梨醇较易由多种植物代谢生成，因此不同的糖醇生产菌种的筛选工作显的十分重要。
同时，需要对发酵过程中的压力、温度、气体、溶质等因素有一定的把握。需要通过对生产条件的研究，查明不同菌群在有机酸、糖、氮和矿物盐、水环境中的最理想于发酵条件。
微生物发酵法生产糖醇的发展趋势
可持续发展和绿色环保是人类社会永久追求的目标。根据这一目标，未来几年微生物发酵法生产糖醇技术的发展应该注重以下几个方面：
1.改进菌种的选育和培育。产菌的筛选和培育技术是制备微生物发酵法生产糖醇的基础。研究生产不同糖醇的产菌菌株，使特定的产菌株生存足够久，尽量减少杂菌的影响。相应的保存和应用也是关键技术。
2.提高糖醇产量和质量。选用低成本的废弃物或者资源实现高产率和糖醇特异生产率的研究是开发高效产酸菌株、调查最佳的pH、温度和气体环境等方面的重要问题。通过此类研究可以探讨生产木糖醇和异麦芽糖醇等化合物的新方法。
3.加强工艺流程掌控。加强发酵环境参数的控制与优化，提高微生物细胞生成的利用率，从而提高糖醇的产率。也对于降低废水和气体排放的压力和效益优化有重要的帮助。
4.合理利用废弃物和资源。合理利用废弃物和资源的策略可以实际节约生产成本，同时减少环境污染。也需要综合考量经济、生态和社会等方面的影响因素，全方位考虑产业的可持续性发展。
结论
微生物发酵法生产糖醇是一种具有可持续发展、高效、环保、低成本等特点的新兴技术。通过选取合适的废弃物作源料，不同的菌种进行利用，通过工厂式的微生物发酵生产糖醇，为促进节能环保、开发糖醇等新型化合物的生产工艺提供了有力的技术支持。因此，微生物发酵技术应该加强科学研究和成果推广，促进其在实践应用领域的广泛推广。