71.两步法生产维生素C技术
日期:2020-11-11 阅读量:1266
维生素 C(Vitamin C)又称 L-抗坏血酸,是高等灵长类动物与其他少数生物的必需营养素。抗坏血酸在大多的生物体可借由新陈代谢制造出来,但是人类是最显著的例外。最广为人知的是缺乏维生素 C 会造成坏血病。
维生素C 的药效基团是抗坏血酸离子。在生物体内,维生素C 是一种抗氧化剂, 因为它能够保护身体免于氧化剂的威胁,维生素 C 同时也是一种辅酶。但是由于维生素 C 是一种必需营养素,它的用途与每天建议使用量经常被讨论。当它作为食品添加剂,维生素 C 成为一种抗氧化剂和防腐剂的酸度调节剂。好几个 E 字首的数字收录维生素 C,不同的数字取决于它的化学结构,像是 E300 是抗坏血酸, E301 为抗坏血酸钠盐,E302 为抗坏血酸钙盐,E303 为抗坏血酸钾盐,E304 为酯类抗坏血酸棕榈和抗坏血酸硬脂酸,E315 为异抗坏血酸除虫菊。
目前,全世界的维生素 C 年产量已逾 20 万吨,其中我国约 16 万吨。主要生产厂家有中国的东北制药总厂、石家庄维生制药厂、河北维尔康制药厂,江苏江山制药厂,荷兰 DSM 公司,德国巴斯夫公司等。
两步发酵法是在莱氏法制备维生素 C 的基础上进行的重大革新,即 L-山梨糖经两步细菌氧化,直接制成 2-酮-古龙酸。两步发酵法与莱氏法同等生产规模经济指标的比较,两步发酵法的优缺点为:
1,原料消耗:两步发酵法原料总消耗可比莱氏法减少 31.2% 。
2,成本:两步发酵法原料成本比莱氏法降低 23.3%,工厂成本降低 3.6%。
3,质量:差别不大,在外观、含量、烘烤消光值、分解点、细度等主要控制项目上,两步发酵法略优;但在加速破坏试验测定方面,莱氏法产品稳定性较好。
4,能耗:两步发酵法比莱氏发高出 15%。
5,总收率(对山梨醇)莱氏法比两步发酵法高出 10%左右,主要原因是第二步微生物氧化收率仍较低。
6,安全性两步发酵法由于革除了丙酮、苯(或甲苯)、氯气等大量易燃易爆和有毒的化工原料,有利于安全生产。
生产成本:17-22 元/公斤.
菌种产酸:11-13%
发酵时间:55-60 小时
第一步:黑醋菌,转化率:98%
第二步:氧化葡萄糖酸杆菌和巨大芽孢杆菌,转化率:90%
技术成熟度:工业化生产