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二羟基丙酮（Dihydroxyacetone，DHA）是最简单的酮糖，具有生物可降解性和生物相容性。一般DHA是以二聚体形式存在，在水、乙醇体积比为1：15的溶液中缓慢溶解后变成单体。DHA单体易溶于水，乙醇，二乙醚和丙酮中。DHA及其衍生物在食品、化妆品和医药等诸多领域有着广泛的应用。因此，微生物发酵生产二羟基丙酮越来越受到重视。本论文对氧化葡萄糖酸杆菌（Gluconobacter oxydans）G50在诱变育种、摇瓶发酵和10 L发酵罐发酵生产DHA等方面进行了较为细致研究，并对发酵液中的DHA分离以及与细菌DHA生产关键酶-甘油脱氢酶（glycerol dehydrogenase）酶学特性进行了初步的探讨。通过实验对氧化葡萄糖酸杆菌G50进行紫外线和60Co射线诱变育种，筛选出了一株高产DHA突变菌GUR186。传代培养显示GUR186生产性能相对稳定，产量比出发菌G50提高59.2％。在DHA发酵工艺方面，研究了氧化葡萄糖酸杆菌GUR186最佳种子培养条件；采用正交实验确定了影响GUR186发酵生产DHA的各因素，并对众多因素的效应进行了评价。研究获得的最佳发酵培养基为：甘油14％，酵母膏0.51％，碳酸钙0.7％。在优化后的培养条件下，摇瓶发酵培养2天，突变菌GUR186液体发酵生产DHA浓度提高到12.4g／100mL。10L发酵罐发酵生产DHA研究结果：当每分钟通气量为1：0.75，搅拌转速400 r／min，发酵44小时，二羟基丙酮产量达13.2g／100mL。实验研究结果表明，活性炭和阳离子型聚丙烯酰胺具有良好的除菌和色素等杂质的效果，采用3％的活性炭和50 mg／m3絮凝剂，在搅拌转速20～40 r／min条件下，温度保持60℃，处理10 min，发酵液可以达到很好处理效果。普通物理萃取和络合萃取法均不能有效分离二羟基丙酮，在强酸性树脂催化下，通过加入乙醛与二羟基丙酮发生可逆缩醛反应，然后甲苯同步萃取，可以有效分离溶液中二羟基丙酮，二羟基丙酮的总收率为82％。通过DEAE—Sepharose Fast Flow离子交换层析和Sephacryl S—200凝胶层析提纯氧化葡萄糖酸杆菌中的甘油脱氢酶，酶学性质研究结果显示，该酶最适作用PH、温度分别为6和30℃。