葡萄糖醛酸内酯,制剂名为肝泰乐,是一种具有广阔前景和较高研究价值的肝脏解毒剂,同时也是功能食品、保健品的主要添加剂。在葡萄糖醛酸内酯的众多合成方法中,研究最为广泛的是化学氧化法。前期的研究主要是以浓硝酸来氧化淀粉制备葡萄糖醛酸内酯,但此法存在氧化不彻底、氧化剂选择性差、污染严重、实验进程难以控制、收率低等缺点,针对这些问题,本实验探讨出一条以绿色环保和清洁生产为主的葡萄糖醛酸内酯制备工艺：以马铃薯淀粉为原料,先将淀粉超声处理使其颗粒的比表面积增加,结晶度减小,再糊化处理降解淀粉长分子链,达到提高氧化效率的目的,然后以芬顿试剂为氧化剂,将超声糊化后的淀粉进行选择性的氧化,得到6位羟基被氧化成羧基的氧化淀粉,将氧化淀粉在适宜的条件下用α-淀粉酶和糖化酶降解,再经过发酵除杂和真空浓缩得到含有葡萄糖醛酸的浓缩液,葡萄糖醛酸在冰醋酸和乙酸酐存在的条件下进行内酯化最终得到葡萄糖醛酸内酯。在超声处理阶段,讨论了超声对淀粉结构的影响,以红外光谱、扫描电镜、X光衍射等表征超声前后淀粉颗粒结晶度的变化,以淀粉的糊化特性、糊化度、直链淀粉含量和粘度来表征超声前后淀粉性能的变化。在氧化阶段,以氧化淀粉中羧基含量为评价指标,具体研究了H₂O₂和FeSO4的加量、反应温度、反应时间对氧化过程的影响。在液化和糖化阶段,以液化液和糖化液中葡萄糖醛酸的含量为评价指标,研究了α--淀粉酶和糖化酶的加量、两种酶适宜的温度和pH值、液化和糖化时间对降解过程的影响。在发酵阶段以发酵液中的葡萄糖醛酸含量作为标准,研究酵母粉加量、发酵温度和发酵时间对除杂效果的影响。在内酯化过程中,以葡萄糖醛酸内酯结品体的含量为评价指标,研究内酯化时需要加入冰醋酸和乙酸酐的量、适宜的温度和时间、蒸出冰醋酸的量。其研究结果如下：（1）超声处理阶段,扫描电镜显示出超声处理后淀粉的表面粗糙度增加,比表面积增大。经红外光谱计算出超声使淀粉的结晶度下降。X光衍射显示超声处理后淀粉的结晶区减小。利用对淀粉的糊化度、粘度、直链淀粉含量和糊化特性等性能的测定,得出超声后的淀粉糊化度增加,粘度下降,直链淀粉含量增加,糊化温度升高,且得到超声的最佳条件是在35 KHz的频率下超声50 min。（2）氧化阶段,以芬顿试剂为选择性氧化剂,氧化淀粉中羧基含量作为标准,研究得到最佳氧化工艺为：淀粉与水按1：3的比例制成淀粉乳液,超声后在温度为56℃下糊化20 min,加入H₂O₂ 20 mL,FeSO₄ 0.8g,反应温度50℃,反应4h后得到氧化淀粉中羧基含量为4.64%,通过对比发现,在35 KHz下超声50 min后氧化淀粉的羧基含量比未超声的提高了43.92%,糊化预处理的氧化淀粉羧基含量比未糊化的增加了9.04%。（3）α-淀粉酶和糖化酶水解氧化淀粉的阶段,利用液化液和糖化液中葡萄糖醛酸含量确定最佳的液化、糖化条件,最佳液化条件为：称取氧化淀粉75 g,在体系pH值为6.5、酶解温度为85℃、加入12mL α-淀粉酶后水解60 min时,液化液中葡萄糖醛酸含量最高,可达到9.89%。最佳糖化条件：在液化条件一定的情况下,75 g氧化淀粉中加入2 mL糖化酶,在pH值为4.5,温度为55℃时反应12 h,得到糖化液的葡萄糖醛酸含量为22.87%。（4）发酵除杂糖阶段,利用发酵液中葡萄糖醛酸的含量得出最佳的发酵条件：25 mL糖化液中加2.0 g酵母粉,在35℃的水浴中发酵4 d,得到的发酵液中葡萄糖醛酸含量为28.03%。（5）内酯化阶段,以葡萄糖醛酸内酯结晶体的含量来确定内酯化的最佳条件,得出最佳工艺为：48℃条件下,每10g浓缩液加入10 mL醋酸酐,20 mL冰醋酸,反应2.5 h后,在蒸出冰醋酸量为所加入冰醋酸和醋酸酐总量的30%时,可以得到产率高达68.76%的葡萄糖醛酸内酯结晶体。（6）利用熔点测试仪、红外光谱、XRD对葡萄糖醛酸内酯进行表征,并用酸碱滴定法得出葡萄糖醛酸内酯的纯度为97.62%。