文档介绍：维生素的工艺原理
王桐
潘明阳
郁鲲
一、维生素C ( Vitamin C VC)
维生素C又名抗坏血酸,呈白色粉末,无臭,味酸,熔点190~192℃,易溶于水和甲醇,略溶于乙醇,不溶于***、***仿及石油醚等。具有较强的还原性,易受光、热、氧等破坏,在碱液中或有微量金属离子存在时,分解更快,但干燥结晶后较稳定。VC是一种人体必需的水溶性维生素,也是一种抗氧化剂,广泛应用于医药、食品、饲料等领域。
获得维生素的方法
提取法:从富含维生素的天然食物和药用植物中浓缩、提取。目前只有极少数维生素采用提取法,例如维生素A、E。
生物合成法:微生物发酵法和微藻类的生物转化法,目前发展很快。
化学合成法:目前生产维生素的主要方法。
维c合成方法
莱氏化学合成法
微生物发酵合成法
二、目前合成方法
1、莱氏法
1933年瑞士化学家莱齐特因等用化学合成方法合成维生素C,也称莱氏法。该法主要以D-山梨醇作为原料,是最早生产维生素C的方法,也是国外采用的方法。工艺路线主要如下:
D-山梨醇
L-山梨糖
黑醋菌的发酵氧化
二***-L-山梨糖
***
硫酸
双***-2-***基
-L-古龙酸钠
次***酸纳
氧化
双***-2-***基-
L-古龙酸
酸化
维生素C
HCl
化学转化
优点:该法生产的维生素C产品质量好、收率高,达60%,而且生产原料易获得,中间产物化学性质稳定,一直是国外生产维生素C的重要方法
缺点:生产工序繁多、劳动强度大、大量有机溶剂的使用易造成环境污染等
莱氏法的优缺点
2、微生物发酵合成法
D-山梨醇途径
L-山梨糖途径
L-艾杜糖酸途径
2-***-D-葡糖糖酸途径
2,5-二***-D-葡糖糖酸途径
2-***-L-古龙酸途径
三、二步发酵法生产工艺
六条不同的途径最终都是以2-***-L-古龙酸为最终产物,在经过化学转化合成维生素C。其中只有第二条实现了工业化生产,此即为我国自行开发的二步发酵法。二步发酵工艺是中国科学院微生物研究所和北京制药厂于1975年合作发明的,此法进一步发展了维生素C的生产,是目前唯一成功应用于维生素C工业生产的微生物转化法。
制备工艺简单,生产周期短和三废污染少等。
有什么优点呢
1985年转让给世界上生产维生素最大的企业——瑞士霍夫曼·罗氏制药公司。
(一)二步发酵法生产维生素C的工艺流程
主要分为发酵、提取、转化、精制四个过程。总的工艺路线:
第一步:
D-葡萄糖
D-山梨醇
H2 催化
L-山梨糖
黑醋酸菌
第二步:
L-山梨糖
2-***基-L-古龙酸
(2KGA)
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
维生素C
内脂化
烯醇化
(二)、具体步骤
1、发酵:在氢气、黑醋酸菌的作用下通过一步和二步发酵得到古龙酸钠
发酵液。
发酵液
2、提取:
上清液
离子交换
加热凝聚
离心过滤
滤液
二次离子交换
浓缩
结晶
干燥
古龙酸去转化
3、转化:
甲酯化、类酯化
离心分离
维c钠
酸化脱色
离心分离
浓缩
结晶
离心分离
粗维c