维生素c生产工艺.ppt

维生素维生素c的生产工艺的生产工艺.维生素维生素C又名抗坏血酸（又名抗坏血酸（Ascorbic acidAscorbic acid）是细胞氧化）是细胞氧化-还还原反应中的催化剂，它释放两个氢原子后变成氧原反应中的催化剂，它释放两个氢原子后变成氧化型维生素化型维生素C C，有供氢体存在时，脱氢抗坏血酸可，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。及用作辅助药物治疗。.化学结构和性质化学结构和性质维生素维生素C(C(多羟基不饱和内酯衍生物多羟基不饱和内酯衍生物)分子中有两个分子中有两个手性碳原子，故有手性碳原子，故有4 4种光学异构体，其中种光学异构体，其中L L（+）抗）抗坏血酸效果最好，其他三种临床效果很低或无效。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莱氏法化学合成工艺转化 酸化 HCl氧化 NaOH,O2,KMnO4 酮化 H2SO4丙酮加氢 H2D-葡萄糖D-山梨醇双丙酮-L-山梨糖维生素CL-山梨糖酶菌氧化 O2双丙酮-L-古龙酸2-酮-L-古龙酸（1）工艺路线）工艺路线.莱氏法化学合成工艺莱氏法化学合成工艺（2）工艺过程）工艺过程山梨醇发酵菌种山梨醇发酵菌种 醋酸菌属可使山梨醇氧化成山梨糖，醋酸菌属可使山梨醇氧化成山梨糖，一般用一般用A.Suboxyclans和和A.Melangenum。发酵条件发酵条件 温度为温度为26-30，最适，最适pH为为4.4-6.8。pH4.0以下菌的活性受影响。以下菌的活性受影响。用用0.5%酵母浸膏为主要营养源，山梨醇浓度为酵母浸膏为主要营养源，山梨醇浓度为19.8%，通气量通气量1800ml/min，30培养培养33h，山梨糖收率可达，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。氮源：无机氮源不能利用，使用有机氮源。金属离子的影响：金属离子的影响：Ni2+、Cu2+能阻止菌的发育，铁能妨碍能阻止菌的发育，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。梨醇中的金属离子去掉。.两步发酵工艺两步发酵工艺（1）工艺路线）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.两步发酵工艺两步发酵工艺（2）工艺过程）工艺过程（1）D-山梨醇的化学合成山梨醇的化学合成50%葡萄糖溶液在葡萄糖溶液在75下加入活性炭，用石灰乳液调节下加入活性炭，用石灰乳液调节pH8.4，加镍催化剂，通氢气，压力，加镍催化剂，通氢气，压力3.43MPa，反应温度，反应温度140。反应结束后，静置沉降出去催化剂，反应液经离。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，得到含量子交换树脂、活性炭处理后，减压浓缩，得到含量60-70%的的D-山梨醇，无色透明或微黄色透明粘稠液体，收率约山梨醇，无色透明或微黄色透明粘稠液体，收率约97%。（2）2-酮酮-L-古龙酸的微生物发酵古龙酸的微生物发酵第一步发酵：黑醋酸杆菌（从第一步发酵：黑醋酸杆菌（从D-山梨醇到山梨醇到L-山梨糖）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，发酵罐：气升式反应器，100立方米。立方米。（3）2-酮酮-L-古龙酸的分离纯化古龙酸的分离纯化发酵液中：发酵液中：2-酮酮-L-古龙酸古龙酸8%，杂质有菌丝体、蛋白质和，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。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莱氏法是最早生产维生素C的方法的方法,其以葡萄糖为其以葡萄糖为原料原料,先经黑醋菌发酵生成先经黑醋菌发酵生成L-山梨糖山梨糖,再经丙酮化及再经丙酮化及NaClO 氧化、水解得到氧化、水解得到2-酮酮-L古龙酸钠古龙酸钠,然后进行化然后进行化学合成得到维生素学合成得到维生素C。此法存在着很多缺陷此法存在着很多缺陷,如生产工艺复杂、劳动强度如生产工艺复杂、劳动强度大、生产环境恶劣、易对人体造成伤害大、生产环境恶劣、易对人体造成伤害,因此人们因此人们不断对此工艺进行改进。不断对此工艺进行改进。.两步发酵法两步发酵法省略了酮化和省略了酮化和NaClO 氧化过程氧化过程,简化了简化了工艺，极大地改善了操作环境。除主耗山梨醇消工艺，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，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、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。设备利用率低、后续处理能耗高等问题。.谢谢大家谢谢大家!.