木糖醇的生物合成木糖醇定义木糖醇是木糖代谢的正常中间产物，木糖醇是木糖代谢的正常中间产物，纯的木糖外形为白色晶体或白色粉末状晶体。醇，外形为白色晶体或白色粉末状晶体。在自然界中，广泛存在于果品、蔬菜、谷类、然界中，广泛存在于果品、蔬菜、谷类、蘑菇之类食物和木材、稻草、玉米芯等植物中。之类食物和木材、稻草、玉米芯等植物中。它可用作甜味剂、营养剂和药剂在化工、食品、可用作甜味剂、营养剂和药剂在化工、食品、医药等工业中广泛应用。医药等工业中广泛应用。木糖醇的结构生产厂家国际上最大的木糖醇生产商丹尼斯克卡尔特国际上最大的木糖醇生产商丹尼斯克--卡尔特丹尼斯克公司。该公司从上世纪70年代初开始生产木公司。该公司从上世纪年代初开始生产木糖醇，工厂设在芬兰的科特卡，糖醇，工厂设在芬兰的科特卡，其木糖醇的发展应用实验室在英国伦敦。展应用实验室在英国伦敦。该公司的木糖醇产品质量和应用研究均高于我国同类企业，品质量和应用研究均高于我国同类企业，不但生产木糖醇，还生产果糖、乳糖醇等其他糖醇，生产木糖醇，还生产果糖、乳糖醇等其他糖醇，产品品种非常多。我国自1970年开始生产木糖醇，到1985年，年开始生产木糖醇，我国自年开始生产木糖醇年国内有保定化二浙江开化、吉林一化三家木保定化二、国内有保定化二、浙江开化、吉林一化三家木糖醇企业，生产能力1500吨／年。糖醇企业，生产能力吨年全国已发展到木糖、到1996年全国已发展到木糖、木糖醇企业年全国已发展到木糖木糖醇企业60万吨／余家，总生产能力达到近3万吨余家，总生产能力达到近万吨／年。目前，能开工的仅十余家生产企业，十余家生产企业目前，能开工的仅十余家生产企业，但总生产能力超过原60家企业生产能力家企业生产能力。能力超过原家企业生产能力。生存下来的企业规模扩大了，通过加强企业管理，企业规模扩大了，通过加强企业管理，企业得以生存和发展。以生存和发展。生产工艺化学合成法水解→浓缩→脱色→原料→水解中和→浓缩脱色离子交浓缩→浓缩→结晶→分离→换→浓缩加氢→浓缩结晶分离包装原料→水解→脱色→离子交换→浓缩→原料水解脱色离子交换浓缩离子交换→离子交换→浓缩→子交换加氢→离子交换浓缩结晶→分离→分离包装生产工艺生物转化法进入21世纪，随着生物技术进步，构建一步发酵葡萄糖生产进入世纪，随着生物技术进步，世纪木糖醇的基因工程菌成为了研究热点。木糖醇的基因工程菌成为了研究热点。2007年，Danisco公司年公司利用Bacillussubtilis有较强五碳糖合成能力的特点有较强五碳糖合成能力的特点，利用Bacillussubtilis有较强五碳糖合成能力的特点，以此菌为宿主菌，克隆表达了木糖醇磷酸脱氢酶(Xylitolphosphate宿主菌，克隆表达了木糖醇磷酸脱氢酶dehydrogenase,XPDH)基因，在原有途径基础上延伸木糖醇合基因，基因成途径，成途径，结果这株工程菌的葡萄糖摇瓶发酵生产木糖醇浓度达23g/L，对葡萄糖转化率为，对葡萄糖转化率为22%。。芬兰国立技术研究中心(VTT)和Danisco公司合作研究，以普公司合作研究，芬兰国立技术研究中心和公司合作研究通酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)为宿主菌，在原有的为宿主菌，通酿酒酵母为宿主菌磷酸戊糖途径(Pentosephosphatepathway,PPP)基础上，增基础上，磷酸戊糖途径基础上加了木糖醇脱氢酶(XDH)和磷酸糖磷酸酶和磷酸糖磷酸酶(Sugarphosphate加了木糖醇脱氢酶和磷酸糖磷酸酶phosphatase,Ptase)两个酶基因，延长了木酮糖-5P到木糖醇两个酶基因，延长了木酮糖到木糖醇两个酶基因路线。2%核糖醇木酮糖2.7%XPDHA核糖醇-5P4.5%核酮糖XPDH核酮糖-5P木酮糖-5P木糖醇-5P木糖醇23%葡萄糖葡萄糖-6P核酮糖-5PPtase木酮糖-5PPtase木酮糖XDH核酮糖XDH核糖-5PPtase木糖醇1.5%乙醇30%核糖核糖醇2%葡萄糖“P”-代表磷酸脂部分;副产物代谢途径；B外源导入或过量表达的酶；m-ArDH：膜结合阿拉伯糖醇脱氢酶；XDH：木糖醇脱氢酶；XPDH：磷酸木糖醇脱氢酶；Ptase：磷酸糖磷酸酶。一步法发酵葡萄糖生产木糖醇工艺路线图A:Danisco公司构建的基因工程菌subtilis中木糖醇的代谢途径；B:Danisco公司和公司构建的基因工程菌B.中木糖醇的代谢途径；公司构建的基因工程菌中木糖醇的代谢途径公司和VTT研究中心构建的cerevisiae中木糖醇的代谢途径；研究中心构建的S.中木糖醇的代谢途径；研究中心构建的中木糖醇的代谢途