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1122023.6SINO-OVERSEAS GRAPEVINE & WINE摘 要：乙醛是葡萄酒中含量最高的一种无色挥发性醛类化合物，占醛类总含量的90%以上，主要来源于微生物发酵和化学氧化，在葡萄酒中起到影响颜色和风味的重要作用。
本文重点概述了乙醛在葡萄酒酒精发酵、苹果酸-乳酸发酵、微氧陈酿及瓶贮陈酿等生产阶段的形成途径，并探讨了SO 2添加量、发酵温度、pH 和陈酿阶段O 2对葡萄酒中乙醛形成的影响，以期为降低葡萄酒产品中乙醛含量提供理论参考。
关键词：葡萄酒；乙醛；苹果酸-乳酸发酵；氧化；陈酿中图分类号：TS262.61 文献标志码：A DOI ：10.13414/ki.zwpp.2023.06.016收稿日期：2023-03-02基金项目：国家自然科学基金（31701666、31901982）；齐鲁工业大学（山东省科学院）人才科研项目（2023RCKY226）作者简介：孙雨航（1998—），女，硕士研究生，研究方向为葡萄酒化学。
E-mail:****************通信作者：韩国民（1986—），男，副教授，研究方向为果树资源综合利用。
E-mail:*************.cnResearch Progress on Acetaldehyde in Wine and Its SourcesSUN Yuhang, WANG Jiaqi, CUI Xiaoqian, WANG Qinglong, CHANG Heqiang, DAI Lingmin, HAN Guomin*(School of Bioengineering, Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences), Jinan 250353, China)2023(6): 112-116Abstract: Acetaldehyde is a colorless volatile aldehyde compound with the highest content in wine, accountingfor more than 90% of the total aldehyde content, it comes from microbial fermentation and chemical oxidation, and plays an important role in wine color and flavor. In this work, the formation pathway of acetaldehyde in wine during alcohol fermentation, malic-lactic fermentation, micro-oxygen fermentation post-treatment and bottle aging was summarized, and the effects of SO 2 addition, fermentation temperature, pH, and bottle aging stage on acetaldehyde formation in wine were discussed. In order to provide theoretical reference for reducing acetaldehyde content in wine products.Key words: wine; acetaldehyde; malic-lactic fermentation; oxidation; aging乙醛是一种强烈的挥发性化合物，源于植物新陈代谢，广泛存在于各种食物（如水果、蔬菜、乳制品）与自然环境中。
糖代谢与合成糖酵解糖酵解概述首先，ATP的主要包括两个途径。
一是由葡萄糖彻底氧化成二氧化碳和水，从中释放大量的自由能形成大量的ATP，另一条是在没有氧分子参加的条件下，即在无氧条件下，由葡萄糖降解为丙酮酸，生成两分子ATP在无氧条件下，葡萄糖进行分解，形成2分子丙酮酸并提供能量，这一过程称为糖酵解作用。
糖酵解是葡萄糖转变为丙酮酸的一系列反应，酵解过程的生物学意义在于它是在不需要氧供应的条件下，产生ATP的一种供能方式从能量的观点出发，可以把酵解过程划分为两个方面。
一方面从葡萄糖转变为乳酸是物质分解的过程，其中伴随有自由能的释放。
即放能过程，另一方面ADP和无极磷酸形成ATP 则是吸收能量的过程。
总能量变化来考虑，是一个方能过程。
值得注意的是，糖酵解过程中葡萄糖到所有的中间产物都是以磷酸化合物的形式来实现的。
其意义在于：1.带有负电荷的磷酸基团使中间产物具有极性从而使这些产物不易透过脂膜而失散2.磷酸基团在各反应步骤中，对酶来说，起信号基团的作用，有利于与酶结合而被催化 3.磷酸基团经酵解作用后，最终形成ATP的末端磷酸基团，因此具有保存能量的作用。
糖酵解过程从葡萄糖到丙酮酸共包括10步反应，可分为两个阶段。
前五步为准备阶段，葡萄糖通过磷酸化、异构化裂解为3碳糖。
每裂解一个己糖分子，共消耗2分子ATP。
使己糖分子的1，6位磷酸化。
磷酸化的己糖裂解和异构化，最后形成一个共同中间产物即甘油醛-3-磷酸后五步为产生ATP的贮能阶段。
碳酸三碳糖变成丙酮酸，每分子三碳糖产生2分子ATP.整个过程需要１０种酶。
这些酶都存在于细胞溶胶中，大部分有镁离子作为辅助离子。
糖酵解的全过程丙酮酸转化为乳酸时叫做酵解，丙酮酸转化为乙醛、乙醇时称为发酵一、葡糖的磷酸化（葡糖糖＋ＡＴＰ－－－葡萄糖－６－磷酸＋ADP＋氢离子），此反应在己糖激酶（HK）的催化下，有镁离子，，不可逆)发生酵解的第一步是Ｄ－葡萄糖分子在第六位的磷酸化，形成葡萄糖－６－磷酸，简写Ｇ６Ｐ。
生物化学试题及答案维生素一、名词解释1、维生素二、填空题1、维生素的重要性在于它可作为酶的组成成分，参与体内代谢过程。
2、维生素按溶解性可分为和。
3、水溶性维生素主要包括和VC。
4、脂脂性维生素包括为、、和。
三、简答题1、简述B族维生素与辅助因子的关系。
【参考答案】一、名词解释1、维生素：维持生物正常生命过程所必需，但机体不能合成，或合成量很少，必须食物供给一类小分子有机物。
二、填空题1、辅因子；2、水溶性维生素、脂性维生素；3、B族维生素；4、VA、VD、VE、VK；三、简答题1、生物氧化一、名词解释1.生物氧化2.呼吸链3.氧化磷酸化4. P/O比值二、填空题1．生物氧化是____ 在细胞中____，同时产生____ 的过程。
3．高能磷酸化合物通常是指水解时____的化合物，其中重要的是____，被称为能量代谢的____。
4．真核细胞生物氧化的主要场所是____ ，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位于____。
5．以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与____ 作用，即参与从____到____的电子传递作用；以NADPH 为辅酶的脱氢酶类主要是将分解代谢中间产物上的____转移到____反应中需电子的中间物上。
6．由NADH→O2的电子传递中，释放的能量足以偶联ATP合成的3个部位是____、____ 和____ 。
9．琥珀酸呼吸链的组成成分有____、____、____、____、____。
10．在NADH 氧化呼吸链中，氧化磷酸化偶联部位分别是____、____、____，此三处释放的能量均超过____KJ。
12．ATP生成的主要方式有____和____。
14．胞液中α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是____，线粒体中α-磷酸甘油脱氢酶的辅基是____。
16．呼吸链中未参与形成复合体的两种游离成分是____和____。
26．NADH经电子传递和氧化磷酸化可产生____个ATP，琥珀酸可产生____个ATP。
2021糠醛脱羰的反应机理和催化剂研究综述范文 呋喃是是重要的化工原料，其市场需求正逐年增加。
而传统的呋喃制备方法有糠酸脱羧法，糠醛氧化法和石油法(丁二烯氧化法)等。
其中前两种方法应工艺落后，催化剂活性不好，污染严重等原因已被淘汰，而石油法却因石油储量逐年减少，价格也逐年增加等原因，市场前景不容乐观。
而糠醛脱羰法的原料糠醛来自农副产品，所用催化剂活性好等优点，具备了工业化的条件。
本文就重点讨论了糠醛脱羰的反应机理和催化剂。
1糠醛制呋喃反应机理 1.1羰基的结构和基本特征 糠醛学名2-呋喃甲醛，分子式 C5H4O2，属于含氧五元杂环化合物，其中环上的羰基是糠醛分子的活性中心，羰基上的碳原子SP2杂化，其中一个杂化轨道和氧原子形成σ键(另外两个 SP2杂化轨道分别与其他两个原子形成两个σ键)，未杂化的 P 轨道和氧原子的 P 轨道平行叠加形成π键，两者共同组成碳氧双键。
与羰基碳原子直接相连的三个原子处于同一平面，这种平面构型对试剂进攻的空间阻碍较小，这也是羰基具有较高反应活性的原因之一。
由于羰基氧原子的电负性比碳原子大，成键电子偏向于氧原子，所以羰基具有较大的极性，从而造成氧原子带部分负电荷，碳带部分正电荷，从而形成羰基的正电中心，如图1 所示。
羰基的极性是使它具有高化学活性的又一重要原因[1]。
1.2糠醛脱羰过程主副反应 糠醛属于不含α氢的醛，化学性质类似于苯甲醛，可发生缩合，歧化、偶联等反应[2]。
糠醛加氢机理较为复杂，多年来研究鲜有机理方面的透彻报道，大多是由反应产物推知出一系列反应。
主反应： 副反应：由于糠醛脱羰一般在临氢的条件下进行，氢气的作用主要是载气和清洁催化剂的作用，但是糠醛有不饱和的C=C 键和 C=O 键，使得在高温下容易发生以下有氢气参与的副反应。
除此之外，糠醛由于高温也会发生缩合反应，导致树脂化结焦而覆盖催化剂的表面，使催化剂活性下降。
2糠醛脱羰制呋喃催化剂研究进展 糠醛脱羰制呋喃催化剂多为固体催化剂，其组成由主催化剂、助催化剂和载体等多种成份组成，该类催化剂主要是在通氢条件下对糠醛进行脱羰，报道过的主要包括Zn-Cr-Mn 催化剂、以 Ni或 Co 为催化剂和贵金属(钯系、铂系和铑系)。
第二单元物质代谢和能量代谢第四章糖代谢二、生化术语1．中间代谢：通常指消化吸收的营养物质和体内原有的物质在一切组织和细胞中进行的各种化学变化。
2．糖原（glycogen）：动物细胞中葡萄糖的贮存形式。
肌糖原主要供给肌肉收缩时能量的需要，肝糖原主要维持血糖的稳定。
3．血糖：血液中的葡萄糖。
其水平的稳定对确保细胞执行正常功能具有重要意义（正常人的血糖值为每100ml血含有80～120mg葡萄糖）。
4．糖酵解（glycolysis）：在无氧条件下，由葡萄糖氧化分解转化为丙酮酸的过程。
5．发酵（fermentation）：指葡萄糖及其他有机物的厌氧降解过程，生成乳酸称乳酸发酵，生成乙醇称生醇发酵。
6．丙酮酸脱氢酶系（pyruvate dehydrogenase complex）：一种多酶复合体，分布在线粒体内膜上，催化丙酮酸氧化脱羧，生成乙酰辅酶A。
在大肠杆菌中，这种复合体包括3种酶（丙酮酸脱氢酶E1、和6种辅因子（TPP＋、硫辛酸、辅酶A、FAD、NAD 二氢硫辛酸转乙酰基酶E2、二氢硫辛酸脱氢酶E3）＋、Mg2+）。
7．三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle 简称TCA循环）：以乙酰CoA和草酰乙酸缩合成柠檬酸后再经一系列反应又重新生成草酰乙酸的环状途径。
该途径的第一个代谢物是柠檬酸，所以又称柠檬酸循环；柠檬酸含有三个羧基，故称三羧酸循环；德国科学家H.Krebs发现，又称Krebs循环。
8．回补反应（anaplerotic reaction）：三羧酸循环的中间代谢物也是其他物质生物合成的前体，当它们为了同化的目的而被移去时，必须进行“补充”或“填充”，才能维持TCA循环的正常进行。
如丙酮酸在丙酮酸羧化酶的催化下生成草酰乙酸反应。
9．乙醛酸循环（glyoxylate cycle）：存在于植物和微生物中，是将2个乙酰CoA转变成一分子草酰乙酸的环状途径。
循环中有乙醛酸，所以称乙醛酸循环。
第35 5期2019 5 月无 机化 学学报CHINESE JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRYVol.35 No.5 819-827乙醛低温绿色合成:焦磷酸锆催化乳酸脱羰反应唐聪明张瑜1李新利1谭平华1邹伟欣2董林2庞均>，3张菊>，3重庆理工大学化学化工学院，重庆400054))2南京大学分析测试中心，江苏省机动车尾气污染控制重点实验室，南京210093)西华师范大学化学合成与污染控制省级重点实验室，南充637002)摘要：以生物基乳酸为原料，焦磷酸锆为催化剂，通过脱羰反应制备乙醛。
探讨了模板剂、焙烧温度对催化剂的织构、表面酸碱 性以及催化活性的影响规律。
以此为基础，了催化剂的表面性质与脱羰反应活性之间的构效关系，发现乳酸脱羰反应由催化剂表面的酸碱催化。
和文献报道的相关催化剂比较，该催化剂拥有良好的低温催化活性。
此，在较高液空速、低催化剂用量以及控制低乳酸转化）<40%)下，催化剂连续运行50h 左右后，乳酸转化率及乙醛选择性 化，表明该催化剂拥有良好的稳定性能。
通过反应尾气 ，证实了乙醛的合成主要是通过乳酸脱羰反应途径实现。
关键词：焦磷酸锆；脱羰；乳酸；乙醛；生物质中图分类号：O643.3; O614.41+2 文献标识码：A文章编号：1001-4861(2019)05-0819-09D 0I ：10.11862/CJIC.2019.109Green Synthesis of Acetaldehyde at Low Temperature:Decarbonylation of Lactic Acid Catalyzed by Zirconium PyrophosphateTANG Cong-Ming! 1 ZHANG Yu 1 LI X in-Li 1 TAN Ping-Hua 1ZOU Wei-Xin 2 DONG Lin 2 PANGJun 1，3 ZHANG Ju 1，3(^School of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China)(Jiangsu Key Laboratory of Vehicle Emissions Control, Center of M odem Analysis, Nanjing University, Nanjing 210093, China)(^Chemical Synthesis and Pollution Control Key Laboratory of S ichuan Province,China West Normal University, Nanchong, Sichuan 637002, China)Abstract ： Acetaldehyde was prepared via decarbonylation of lactic acid using zirconium pyrophosphate catalyst.The zirconium pyrophosphate was prepared through reaction of zirconyl nitrate with pyrophosphatic acid in ethanol-water-dispersant mixed solution at ambient temperature. Effect of catalyst preparation conditions such as template agent and calcined temperature on decarbonylation of lactic acid to acetaldehyde was investigated. Several measurements such as wide X-ray diffraction (XRD)，Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR )， scanning electron microscopy (SEM)，nitrogen physisorption ，NH3-temperature programmed desorption (NH 3-TPD )， and CO 2-temperature programmed desorption (CO 2-TPD) were performed to disclose the structure and surface properties of catalysts. Furthermore ， the relationship between template agent and calcined temperature ， and texture ， acid-base properties ， and activity was discussed. Based on this discussion ， we reveal that the decarbonylation of lactic acid to acetaldehyde is synergistically catalyzed by acidic sites and basic sites. Besides ， the reaction conditions such as reaction temperature and lactic acid feed flow rate were also investigated. Compared with other related catalysts，this catalyst has better low temperature activity. Acetaldehyde selectivity收稿日期：2018-11-07。
收修改稿日期：2019-03-19。
重庆市教委青年项目(No.KJQN201801109)和江苏省机动车尾气污染控制重点实验室开放课题基金(No.OVEC 032)资助!通L 联系人。
E -mail : tcmtang2001@820无机化学学报第35卷almost remained unchanged although lactic acid conversion varied with lactic acid feed flow rates. The stability of catalyst was evaluated at high lactic acid liquid hourly space velocity (LHSV), less amount of catalyst, and low lactic acid conversion (〈40%). As a result, lactic acid conversion and acetaldehyde selectivity were almost unchanged in 50 h on stream, suggesting an excellent stability in this catalyst. In addition, over the zirconium pyrophosphate catalyst, the possible catalytic reaction mechanism on decarbonylation of lactic acid to acetaldehyde was proposed. Tail gas detection demonstrates that the formation of acetaldehyde from lactic acid ascribes the decarbonylation reaction as the main path.Keywords：zirconium pyrophosphate; decarbonylation; lactic acid; acetaldehyde; biomass0引言乙醛是一种重要的有机化工中间体，主要用于 合成季戊四醇、巴豆醛、乙二醛、吡啶等，在医药、农 药、食品、精细化工等领域有着重要应用，全球年均 消费量在80~100万吨之间' 乙醛的制备方法有乙 烯氧化法'乙炔水化法N30、乙醇氧化法[4]、乳酸脱羰 法[5-6]等。
目前，乙烯氧化法和乙醇氧化法2种方法 的产能合计达90%c以上。
作为一种新型的生产方 法，乳酸脱羰法除了可获得乙醛外，还联产有 =应用 的一氧化。
，一氧化可用于甲醇羰基合成制备酸、炔羰基合成制备！，"-不饱和酸[7]、烯 化反应合成相应的醛N8]等。
另外，乳酸已经通过发酵方法获得了工业化生产，新的生 产品 、、以生的、等已经用于转化制备乳酸的 ，相有 获得 和的乳酸[9-12]。
，脱羰反应的制备乙醛 有着在的应用 。
年，有关乳酸脱羰反应合乙醛的研究得了一'定的进展。
2010年Katryniok等用SBA-15负载的 酸催化乳酸脱羰制备乙醛，280 "乙醛的为81%c~83%c，乳酸的化率为91%c，但所用 化的酸，重，N Q]。
我们年的含氧酸盐及氧化了乳酸脱羰反应 ，了化的酸：乳酸脱羰反应 之间的 ：中等 的酸 有于乳酸脱羰反应，乳酸化^近100%c，乙醛 达 90%c，化剂能 50 h以上N13-15]，但反应温度较高(>380 ")，在 应用 中能。
于，Sad等将反应 降低至310 "，以分子筛为模型化剂，比较了 Br#nsted酸 位和Lewis酸在乳酸脱羰反应的活性，现后者有于乳酸脱羰反应，而前者会催化乳酸聚合及结 焦化失[5]。
，探索出能在反应温度相对较低的条件 下，现低能、、环境友好的化过程显得尤为重要。
本文报道了以模板方法合成的焦磷酸 锆化剂，在反应 于300 "的条件下，考察了其化能，通过种手段对化了征，了催化的织构、表面性质 化 ；之间的 。
1实验部分1.1实验材料与方法焦磷酸锆(ZrP2〇7)催化剂采用沉淀法制备。
称取 6g模板剂P123溶于100 g无水乙醇中搅拌30 m in，随后加人硝酸氧锆(ZrO(N〇3)2)继续搅拌3.5 h，接着在搅拌情况下滴加焦磷酸溶液(4.0%(W!)，52.4 g)，滴完后，继搅拌1h，伴随着白色沉淀产生。
