抗坏血酸制备工艺简述

《抗坏血酸制备工艺简述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、抗坏血酸制备工艺简述学院：生命科学学院系别：化学工程系班级：应化082班学生姓名：焦玉娟学号：2008034208抗坏血酸制备工艺简述摘要：介绍了抗坏血酸的性质、功能和用途。综述了介绍了维生素C的合成工艺流程。简述莱氏法、二步发酵法与葡萄糖直接发酵法各自的优缺点和研发现状，展望了我国维生素C生产技术的前景。关键词：抗坏血酸,维生素C，制备工艺抗坏血酸，即维生素C(Vc)，其化学名称为L(+)一苏阿糖型一2，3，4，5，6一五羟基一2一己烯酸一4一内酯，是具有六个碳原子的酸性多羟基化合物。分子量176．13。Vc是一种人体必需的水溶性维生素，也是一种抗氧化剂。Vc广泛存在于生物组织中，

2、在新鲜水果、蔬菜和动物肝脏等中的含量尤为丰富。维生素C不仅与动物的生长密切相关，而且对其免疫力、抗病力以及抗应激反应都具有重要作用。随着维生素C实验应用范围的增加,市场需求量日益增大。人们对维生素C实验生产技术不断进行着研究改进。在这里介绍几种的抗坏血酸的生产技术。1.浓缩提取以前，维生素C实验是从柠檬、辣椒等天然植物中提取的。价格昂贵且生产量低，远不能满足市场需求，现已退出工业生产。2.莱氏法化学合成法主要是莱氏法，莱氏法是1933年德国化学家Reichstein等发明的最早应用于工业生产VC的方法。之后，在他的发明基础上，各国学者一直致力于莱氏法的改进，并取得了很多成果，有的已用

3、于抗坏血酸的工业生产实践。该法以葡萄糖为原料，经催化加氢制取D一山梨醇，然后用醋酸菌发酵生成L一山梨糖，再经酮化和化学氧化，水解后得到2一酮基一L一古洛糖酸(2一KLG)，再经盐酸酸化得到VC。莱氏法的主要工艺流程如图1双丙酮-L-山梨糖丙酮/H2SO4L-山梨糖[o]微生物D-葡萄糖D-山梨醇H2/N2高压VC化学转化2-KLCH3+O双丙酮-2-酮基-L-古洛糖酸NaOlNiSO4工艺流程如下：（1）菌种的获得以D-葡萄糖为原料，加氢催化生成D-山梨醇，再加入醋酸菌等将山梨醇氧化成山梨糖，这是该工艺过程中关键的一步。（2）第一步发酵a.在进行发酵时采用的条件是温度为26～30℃，

4、最适pH值为4.4～6.8。b．培养基的成分：0.5％酵母浸膏为主要营养源，山梨醇浓度为19.8％，通气量比1:1.8，30℃培养30～40h，收率可达97.6％。可采用流加山梨醇的方式发酵；有机氮提供氮源。发酵结束后经低温灭菌，得到无菌的发酵液用于第二步发酵。（3）第二步发酵将氧化葡萄杆菌或假单胞杆菌经过二级种子扩大培养转移至含有上述发酵液的培养基中，于发酵罐28～34℃培养60～72h，发酵液转化，精制，获得维生素C。注意在发酵过程需采用阳离子交换树脂将山梨醇中的金属离子去掉，因为Ni2+，Cu2+阻止菌的发育，Fe抑制发酵。优点：该法工艺路线成熟，产品质量好收率高，原料简单易得

5、，生产原料（葡萄糖）便宜易得，中间产物（如双丙酮-L-山梨糖）化学性质稳定，因此至今仍是国外生产商（如Roche公司、Takeda公司和E.merck公司等）所采用的主要工艺方法。缺点：莱氏法也存在着不少缺陷，诸如生产工序繁多、难以连续化操作，劳动强度较大，而且需耗费大量有毒、易燃易爆的化学药品，既危险又污染环境。3.微生物二步发酵法上世纪70年代初，我国的尹光琳等发明了二步发酵法新工艺，并很快在国内推广使用。二步发酵法在莱氏法一步发酵之后又用微生物将D-山梨糖直接发酵转化成(2-酮基-L-古龙酸（又称(2-酮基-L-古洛糖酸，本文简称(2-KLC），大大简化了莱氏法的生产工序。二步

6、发酵法生产VC的工艺流程为:VCD-山梨糖[o]微生物D-山梨醇高压H2/N22-KLCD-葡萄糖大菌、小菌混合发酵化学转化生产过程如下：（1）第一步发酵以D-葡萄糖为原料，加氢催化生成D-山梨醇，再加入假单孢杆菌氧化获得L-山梨糖。（2）第二步发酵L-山梨糖通过小菌氧化葡萄糖酸杆菌和大菌巨大芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌等伴生菌混合发酵得维生素C前体2-酮基-L-古龙酸。（3）提取采用弱碱性离子交换树脂从发酵液中直接提取2-酮基-L-古龙酸，用甲醇-硫酸溶液洗脱,将洗脱液直接内酯化、烯醇化为维生素C。（4）精制将上述维生素C通过活性炭脱色，于结晶罐内加入晶种结晶，冷乙醇洗涤，低温干燥，即可

7、获得精品维生素C。在生产中，第一步要严格控制反应过程的pH为8.0～8.5，避免葡萄糖的C-2位差向异构物被还原成甘露醇。整个发菌期间，要保持葡萄糖酸杆菌数量的一定，小菌将L-山梨糖转化为2-KLG，而大菌本身不产酸，是搭配菌，其作用仅是通过刺激小菌的生长而促进小菌产酸。2-酮基-L-古龙酸首先在甲酯中用浓硫酸催化酯化成2-酮基-L-古龙酸甲酯，再加入碳酸氢钠转化成维生素C盐，经离子交换树脂酸化，在50～55℃下减压烘干即得粗品。优点：它是以生物氧化过程代