维生素c生产工艺

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,维生素c的生产工艺,维生素C,又名抗坏血酸（Ascorbic acid）是细胞氧化-还原反应中的催化剂，它释放两个氢原子后变成氧化型维生素C，有供氢体存在时，脱氢抗坏血酸可以接受两个氢原子变成抗坏血酸，参与机体新陈代谢，增加机体对感染的抵抗力。用于防止坏血酸和抵抗传染性疾病，促进创伤和骨折愈合，以及用作辅助药物治疗。,化学结构和性质,维生素C(多羟基不饱和内酯衍生物)分子中有两个手性碳原子，故有4种光学异构体，其中L（+）抗坏血酸效果最好，其他三种临床效果很低或无效。,莱氏法化学合成工艺,转化,酸化,HCl,氧化 NaOH, O,2, KMnO,4,酮化,H,2,SO,4,丙酮,加氢,H,2,D-葡萄糖,D-山梨醇,双丙酮-L-山梨糖,维生素C,L-山梨糖,酶菌氧化,O,2,双丙酮-L-古龙酸,2-酮-L-古龙酸,（1）工艺路线,莱氏法化学合成工艺,（2）工艺过程,山梨醇发酵菌种 醋酸菌属可使山梨醇氧化成山梨糖，一般用A. Suboxyclans和A. Melangenum。,发酵条件 温度为26-30，最适pH为4.4-6.8。pH4.0以下菌的活性受影响。,用0.5%酵母浸膏为主要营养源，山梨醇浓度为19.8%，通气量1800ml/min，30培养33h，山梨糖收率可达97.6%。,氮源：无机氮源不能利用，使用有机氮源。,金属离子的影响：,Ni,2+,、,Cu,2+,能阻止菌的发育，铁能妨碍发酵，为了使发酵顺利进行，需用阳离子交换树脂将山梨醇中的金属离子去掉。,两步发酵工艺,（1）工艺路线,2-酮-L-古龙酸,内酯化，烯醇化,生物转化,假单孢菌,D-山梨醇,维生素C（L-抗坏血酸）,L-山梨糖,氧化,醋酸杆菌,两步发酵工艺,（2）工艺过程,（1）D-山梨醇的化学合成,50%葡萄糖溶液在75下加入活性炭，用石灰乳液调节pH8.4，加镍催化剂，通氢气，压力3.43MPa ，反应温度140。反应结束后，静置沉降出去催化剂，反应液经离子交换树脂、活性炭处理后，减压浓缩，得到含量60-70%的D-山梨醇，无色透明或微黄色透明粘稠液体，收率约97%。,（2） 2-酮-L-古龙酸的微生物发酵,第一步发酵：黑醋酸杆菌（从D-山梨醇到L-山梨糖）,第二步发酵：葡萄糖酸杆菌和巨大芽孢杆菌混合培养,发酵罐：气升式反应器，100立方米。,（3） 2-酮-L-古龙酸的分离纯化,发酵液中：2-酮-L-古龙酸8%，杂质有菌丝体、蛋白质和悬浮的固体颗粒等。除杂操作：加热、离心。,莱氏法是最早生产维生素C的方法,其以葡萄糖为原料,先经黑醋菌发酵生成L-山梨糖,再经丙酮化及NaClO 氧化、水解得到2-酮-L古龙酸钠,然后进行化学合成得到维生素C。,此法存在着很多缺陷,如生产工艺复杂、劳动强度大、生产环境恶劣、易对人体造成伤害,因此人们不断对此工艺进行改进。,两步发酵法,省略了酮化和NaClO 氧化过程,简化了工艺，极大地改善了操作环境。除主耗山梨醇消耗较高外，其他辅料消耗较低。且多为液体反应，物料输送方便，更有利于生产连续化和操作自动化。但此法仍存在很多缺点，如占地面积大、发酵基质浓度低、在高湿高温条件下染菌机率高、设备利用率低、后续处理能耗高等问题。,谢谢大家!,