维生素C的生产
维生素c合成方法
维生素C合成方法引言维生素C,也称为抗坏血酸,是一种重要的维生素,对人体的健康至关重要。
它具有抗氧化、促进免疫系统功能和胶原蛋白合成等多种作用。
然而,人体无法自行合成维生素C,必须通过食物或补充剂来获取。
本文将介绍维生素C的合成方法,包括化学合成和生物合成两种途径。
化学合成方法1. Reichstein合成法Reichstein合成法是一种经典的化学合成方法,于1933年由瑞士化学家Tadeus Reichstein首次提出。
该方法通过将葡萄糖作为起始原料,经过多步反应合成维生素C。
具体步骤如下:1.将葡萄糖与氯化亚砜反应,生成2,3-环氧-4-羟基-3-酮丙酸。
2.将2,3-环氧-4-羟基-3-酮丙酸与氢氰酸反应,生成2,3-环氧-4-羟基-3-氰基丙酸。
3.将2,3-环氧-4-羟基-3-氰基丙酸与氢氧化钠反应,生成2,3-环氧-4-羟基-3-羧基丙酸。
4.将2,3-环氧-4-羟基-3-羧基丙酸与甲醛反应,生成2-羟基-3-羧基-4-羟甲基丁酸。
5.将2-羟基-3-羧基-4-羟甲基丁酸经过脱水反应,生成维生素C。
Reichstein合成法是目前工业生产维生素C的主要方法之一,但由于多步反应和较低的产率,成本较高。
2. 酶法合成除了化学合成方法,酶法合成也是一种常用的维生素C合成方法。
酶法合成利用酶催化反应,将辅酶NADPH作为还原剂,将葡萄糖转化为维生素C。
具体步骤如下:1.将葡萄糖转化为葡萄糖酸,通过葡萄糖脱氢酶催化反应。
2.将葡萄糖酸转化为2-酮-3-酸,通过葡萄糖酸-2-酮-3-酸转酮酶催化反应。
3.将2-酮-3-酸转化为2-酮-3-酸-4-磷酸,通过2-酮-3-酸-4-磷酸转酮酸磷酸化酶催化反应。
4.将2-酮-3-酸-4-磷酸转化为维生素C,通过2-酮-3-酸-4-磷酸酸还原酶催化反应。
酶法合成具有高效、环境友好和产率高的特点,但酶的稳定性和成本仍然是挑战。
生物合成方法1. 植物合成植物是维生素C的天然合成大师。
维生素C制作过程及流程[整理]
维生素维生素类生产工艺维生素是一类生物生长和代谢所必需的、具有特殊功能的小分子有机化合物,其既不是细胞的组成物质,也不是能量物质。
一般分为脂溶性和水溶性两大类,脂溶性维生素在体内可直接参与代谢的调节作用,而水溶性维生素是通过转变成辅酶对代谢起调节作用。
不同的维生素对物质代谢的调节作用是不同的。
机体缺少某种维生素时,可使物质代谢过程发生障碍,从而使机体不能正常生长,以至发生不同的“维生素缺乏症”。
例如,缺乏V Bl可引起脚气病,缺乏V A会引起夜盲症,缺乏维生素V C会引起坏血病等,总之,维生素在维持机体的代谢中起着十分重要的作用。
一、维生素C ( Vitamin C,V C)维生素C又名抗坏血酸(Ascorbic acid),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,不溶于乙醚、氯仿及石油醚等。
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。
V C 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。
维生素C的合成常通过化学或微生物方法获得,下面介绍主要的维生素C合成法。
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取得成功,也称莱氏法。
该法是最早生产维生素C的方法,也是国外采用的方法。
工艺路线如图8-1所示。
图8-1 莱氏法合成维生素C的工艺路线工艺流程如下:(1)菌种的获得以D-葡萄糖为原料,加氢催化生成D-山梨醇,再加入醋酸菌如A cetobacter suboxyclans、A.raucons、A.aceti、A.Xylinoides等将山梨醇氧化成山梨糖,常使用的是A.suboxyclan和A.melangenum,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℃,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%。
维生素c的生产工艺
维生素c的生产工艺维生素C,也被称为抗坏血酸,是一种重要的营养物质,具有多种生理功能,例如抗氧化、促进免疫系统、合成胶原蛋白等。
由于人体无法自己合成维生素C,因此需要通过饮食或补充剂获取。
维生素C的生产主要通过工业化方法进行,以下是维生素C的典型生产工艺。
1. 选择原料:维生素C的主要原料是葡萄糖,葡萄糖可从淀粉中提取或通过转化工艺从蔗糖中得到。
葡萄糖是维生素C的基础,用于后续的发酵和精制过程。
2. 发酵:葡萄糖被用作维生素C生产中的发酵底物。
首先,将葡萄糖与特定的微生物,如蜡样假丝酵母或废物葡萄糖放线菌进行培养。
这些微生物通过发酵将葡萄糖转化为L-环状的抗坏血酸。
发酵过程中需要控制合适的温度、pH值和氧气供应,以提高产量和维生素C纯度。
3. 提纯:发酵液包含了生产出的维生素C、微生物残留物和其他杂质。
为了提高维生素C的纯度,需要进行一系列的分离和提纯步骤。
常用的分离技术包括离心、过滤、萃取和结晶。
离心可以快速分离出微生物残留物,过滤则可以去除悬浮的固体颗粒。
萃取是使用溶剂将维生素C从废液中提取出来。
最后,通过结晶技术,进一步净化和浓缩维生素C,达到所需纯度。
4. 干燥:得到的维生素C溶液或膏状物是含有大量水分的,需要通过干燥步骤将其转化为固体形式。
常用的干燥方法包括喷雾干燥和真空干燥。
喷雾干燥是将维生素C溶液通过喷雾器喷成细小颗粒,然后在高温下与热空气接触,将水分蒸发出去。
真空干燥则是将溶液置于低压环境下,通过蒸发将水分去除。
5. 包装和存储:维生素C的最终产品在进行清洁检测后,通常以片剂、颗粒剂或粉剂的形式包装。
包装后的维生素C产品需要进行密封和贮存,以保持其稳定性和营养价值。
适当的贮存条件包括避光、防潮和防潮湿环境。
综上所述,维生素C的生产工艺主要包括原料选择、发酵、提纯、干燥和包装等步骤。
随着技术的进步和工艺的改进,维生素C的生产效率和纯度得到不断提高,有助于满足人们对于维生素C的需求。
维生素c百度百科
维生素c_百度百科我的百科我的贡献草稿箱百度首页| 登录新闻网页贴吧知道MP3 图片视频百科帮助设置首页自然文化地理历史生活社会艺术人物经济科学体育春节维他命C在百度百科中为本词条的同义词,已为您做自动跳转。
编辑词条维生素c百科名片维生素C图片维生素C(Vita min C,Asc orbicAci d)又叫L-抗坏血酸,是一种水溶性维生素。
食物中的维生素C被人体小肠上段吸收。
一旦吸收,就分布到体内所有的水溶性结构中,正常成人体内的维生素C代谢活性池中约有1500mg维生素C,最高储存峰值为3000mg维生素C。
正常情况下,维生素C绝大部分在体内经代谢分解成草酸或与硫酸结合生成抗坏血酸-2-硫酸由尿排出;另一部分可直接由尿排出体外。
目录[隐藏]基本性质物理性质化学性质发展历程功效适宜人群富含食物正常需求生理功能防病作用药物作用吸收代谢缺乏表现过量表现注意人工合成维生素C片说明书基本性质物理性质化学性质发展历程功效适宜人群富含食物正常需求生理功能防病作用药物作用吸收代谢缺乏表现过量表现注意人工合成维生素C片说明书[编辑本段]基本性质物理性质外观:无色晶体熔点:190 -192℃沸点:(无)紫外吸收最大值:245nm荧光光谱:激发波长-无nm,荧光波长-无nm;溶解性:水溶性维生素化学性质分子式:C6H8O6分子量:176.12uCAS号:50-81-7酸性,具有较强的还原性,加热或在溶液中易氧化分解,在碱性条件下更易被氧化。
构成:一个维生素分子由六个碳原子、八个氢原子和六个氧原子构成。
药品维生素c的工艺
药品维生素c的工艺
维生素C的工艺一般分为合成法和发酵法两种。
1. 合成法:
合成法是通过化学合成的方式制备维生素C。
主要步骤包括:
- 底物准备:将底物葡萄糖转化为脱氢抗坏血酸酸(DHA),通常采用糖脱氢酶催化反应。
- 脱氢化:将DHA脱氢为维生素C,脱氢反应一般使用金属或半导体催化剂。
- 精制:对脱氢反应产物进行纯化、结晶、过滤、干燥等工艺,以获得高纯度的维生素C。
2. 发酵法:
发酵法是通过微生物进行发酵生产维生素C。
这种工艺属于生物法,主要步骤包括:
- 微生物选育:选用适宜产维生素C的微生物,常用的包括双歧杆菌、废纸霉等。
- 发酵培养:将选用的微生物培养在适当的培养基上,提供充足的营养条件和适当的温度、pH等条件,使微生物产生维生素C。
- 分离提取:将发酵液进行分离提取,通常采用离心、膜过滤、吸附等技术,获得维生素C的粗品。
- 精制:对粗品进行纯化、结晶、干燥等工艺,以获得高纯度的维生素C。
维生素C的工艺除了以上两种常见的方法,还可以通过植物提取法或动物提取
法获得。
不同的制备方法会影响维生素C的产率、纯度以及成本等因素。
维生素c片的制备
维生素c片的制备
维生素C是一种重要的营养物质,具有很强的抗氧化、抗衰老和免疫增强等功效,常用于食品、保健品等制品的加工中。
维生素C片的制备方法如下:
材料:维生素C原料粉、淀粉、玉米糖浆、片剂辅料等。
制作过程:
1. 将维生素C原料粉过筛,使其细腻均匀。
2. 将维生素C原料粉配制成合适的浓度和粘度,加入淀粉,并充分混合均匀。
3. 加入适量的玉米糖浆,调制成均匀的糊状物,待其充分吸收水分。
4. 将调制好的糊状物制成薄片,并把薄片晾晒至半干燥状态,以便切割成相同大小的维生素C片。
5. 将维生素C片进行包衣、烘干等后续加工处理,使其更加美观、易于保存。
以上是一般维生素C片的制备过程,不同企业或生产厂家也许会有些差别,
但总的来说,维生素C片制备的基本流程是类似的。
维生素C生产的两种方法
C H 2O H L -山 梨 醇
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H 3C
(C H 3)2C O O H 2SO 4
H 3C
H
C H 2O H C CH CO
CH
C H 2O 双 丙 酮 -L -山 梨 糖
COOH
H 3C
C
O2
K M nO 4 O H 3C
CH
C H 3 N aO H
HC O
CH3
CH
CH3
CH3
L-山梨糖 H2SO4丙酮
双 丙 酮 -L- 山 梨[氧化] NaOH, O2, KMnO4 双丙酮-L-古龙酸
糖
[酸化]
HCl
2-酮-L-古龙酸 [转化] 维生素C
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9
a
(2)工艺过程
①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。
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5
a 维生素C生产工艺
1、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。
OC
OC
CO
CO
C OH O
C HO
C OH OO
C HO
C OH O
C HO
C OH C HO
HC
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2
a
概述
维生素分为脂溶性和水溶性两大类。 脂溶性:维生素A,D,E,K,Q和硫辛酸等。
水溶性:维生素B1、B2、B6、B12、烟酸、泛 酸、叶酸、生物素和维生素C等。
维生素c的生产工艺
以葡萄糖为原料,通过微生物发酵生产维生素C。优点是 环境友好、产物单一,但发酵周期较长,收率受多种因 素影响。
植物提取法
从富含维生素C的植物中提取得到。优点是天然、无污染 ,但提取效率较低,成本较高。
生产工艺优化建议
采用新型催化剂
通过优化化学合成过程中的催化剂,提高反应速 率和选择性,减少副产物生成。
维生素C的功能
抗氧化作用
维生素C可以清除自由基,减轻氧化功能,提高机 体抵抗力。
促进胶原蛋白合成
维生素C参与胶原蛋白的合成,维持皮肤、 血管、骨骼等组织的健康。
参与铁吸收与转运
维生素C可以促进铁的吸收和转运,有助于 预防贫血。
02
维生素C的生产方法
提取溶剂选择
根据不同水果的特性,选择合适的提取溶 剂,如水、乙醇、丙酮等,以最大限度地
提取出水果中的维生素C。
酸处理
将水果浸泡在一定浓度的酸溶液中,以破 坏果肉中的细胞壁,释放出其中的维生素 C。
提取温度与时间
控制提取温度和时间,以提高维生素C的 提取效率。
产品纯化与精制
过滤与分离
将提取液进行过滤和分离,去除其中的杂 质和不必要的成分。
04
生物发酵法生产维生素C
菌种选择与培育
菌种选择
选择适合生产维生素C的微生物菌种,如酵母菌、霉菌等。
菌种培育
通过优化培养基、环境条件等,对菌种进行培育和改良,提 高其生产能力。
发酵过程控制
发酵温度
保持适宜的发酵温度,有 利于微生物的生长和代谢 。
发酵时间
控制发酵时间,避免过长 或过短,影响维生素C的 产量和质量。
干燥
对维生素C晶体进行干燥处理,以便更好地 储存和使用。
维生素C生产的两种方法
合成步骤
葡萄糖转化为2-酮-L-古 龙酸的反应
在酸性条件下,葡萄糖经过氧化、环化等反 应,得到2-酮-L-古龙酸。
2-酮-L-古龙酸转化为维 生素C的反应
在特定的催化剂和反应条件下,2-酮-L-古 龙酸经过氧化、还原、重排等反应,最终得
食品添加剂领域
果汁饮料
维生素C作为食品添加剂,常用于果汁饮料 中,以提高饮料的营养价值和口感。
乳制品
在乳制品中添加维生素C,可以增强产品的 抗氧化性能,延长保质期。
05
维生素C的未来发展前景
新的合成方法研究
要点一
寻找更环保的合成路径
目前维生素C的合成方法主要采用化学合成法,这种方法会 产生大量的废水和废气,对环境造成一定的污染。因此, 科学家正在研究新的合成方法,以减少对环境的负面影响 。
辅助治疗感冒
维生素C可以辅助治疗感冒,因为它具有抗氧化和增强免疫力的作用,有助于减轻感冒症状和缩短病 程。
保健品领域
提高免疫力
维生素C作为一种抗氧化剂,能够清除自由基,增强免疫细胞的活性,从而提高人体的 免疫力。
延缓衰老
维生素C具有抗氧化和抗自由基的作用,可以延缓皮肤老化,减少皱纹,保持皮肤健康。
生产效率比较
化学合成法
由于化学反应过程相对简单,合成速度快,因此生产效率较高。
生物发酵法
生物发酵过程相对复杂,需要经过微生物培养和发酵等环节,因此生产效率相对较低。
原料消耗比较
化学合成法
合成维生素C所需的原料主要是葡萄糖,但由于需要经过多步化学反应,因此 原料利用率较低,副产物较多。
维生素c的工艺流程
维生素c的工艺流程维生素C是一种重要的营养补充物,也是一种强效的抗氧化剂。
它能够帮助增强我们的免疫系统,促进胶原蛋白的合成,减轻疲劳等。
维生素C的工艺流程通常包括原料选择、提取、纯化、干燥和包装等多个步骤。
首先是原料选择,通常使用柑橘类水果中的果实作为维生素C 的原料,因为柑橘类水果富含维生素C。
选择新鲜、成熟的柑橘类水果是保证维生素C含量的关键。
接下来是提取步骤。
首先,将柑橘类水果去皮、去籽,然后将果实切成小块,放入榨汁机中榨取果汁。
果汁中含有丰富的维生素C,但同时也含有其他杂质。
然后是纯化过程。
首先将果汁通过过滤器进行初步过滤,去除污染物和颗粒杂质。
接下来,通过负离子交换柱进行进一步的纯化。
负离子交换柱可以吸附杂质,使维生素C得到进一步提纯。
在纯化步骤后,维生素C被浓缩成稠密液体。
稠密液体随后被送入干燥设备,以去除多余水分。
干燥设备一般是采用喷雾干燥器,通过将液体喷雾成微小颗粒,在高温下迅速蒸发,并将维生素C颗粒从干燥气流中收集起来。
最后是包装环节。
维生素C通常以胶囊、片剂或粉剂等形式供应给消费者。
根据不同需求,将干燥后的维生素C进行包装。
此外,还有一些额外的工艺步骤,如在提取过程中添加辅助剂以提高维生素C的纯度和稳定性、对维生素C进行微生物检测等。
在整个维生素C的生产过程中,质量控制非常重要。
生产厂家需要严格控制每个步骤中的操作,确保维生素C的含量和纯度符合标准。
此外,为了保证维生素C的质量和安全性,工厂还需遵守相关的规章制度,并定期进行产品质量检测和监测。
综上所述,维生素C的工艺流程包括原料选择、提取、纯化、干燥和包装等多个步骤。
这些步骤的操作和质量控制直接关系到维生素C的质量和纯度。
要确保生产出高质量的维生素C产品,需要科学、严谨地进行操作,并遵循相关的标准和规章制度。
维生素c工艺流程
维生素c工艺流程维生素C,即抗坏血酸,是一种重要的维生素和抗氧化剂。
它对促进生长发育、增强免疫力、促进伤口愈合等都有很大的益处。
以下是维生素C的工艺流程:1. 原料准备:维生素C的原料主要是葡萄糖,可以从多种来源获得,如玉米淀粉、蔗糖、水果等。
这些原料需要经过糖化处理,将淀粉或其他糖类转化为葡萄糖。
2. 发酵:将葡萄糖溶液加入到发酵罐中,然后加入一种叫做“大肠杆菌”的微生物菌种。
这些菌种能够在适宜的温度和酸碱度条件下,利用葡萄糖产生维生素C。
在发酵过程中,需要控制好温度、氧气供应和pH值等参数,以保证发酵的稳定进行。
3. 提取:发酵结束后,将发酵液进行杀菌处理,以防止微生物残留。
然后采用物理或化学方法,如过滤、浓缩、结晶等,将发酵液中的维生素C分离出来。
4. 精制:在提取得到的维生素C溶液中,可能会含有一些杂质,需要进行进一步的精制处理。
常用的方法有活性炭吸附、离子交换树脂吸附、逆流式结晶等。
这些方法可以去除杂质,提高维生素C纯度和产量。
5. 干燥:精制的维生素C溶液需要进行干燥处理,将其转化为粉末状。
常用的干燥方法有喷雾干燥、真空干燥等。
干燥过程中需要控制好温度和湿度,以保证维生素C的质量和稳定性。
6. 包装:经过干燥后的维生素C粉末可以被装入包装袋或瓶子中,然后进行封装。
在包装的过程中,需要注意保持干燥和防潮,以防止维生素C吸湿变质。
7. 质检和储存:生产出的维生素C产品需要进行质量检测,以确保符合标准要求。
常见的质量指标有维生素C含量、杂质含量、溶解度等。
合格的维生素C产品可以被储存起来,待销售或使用。
以上就是维生素C的工艺流程。
维生素C是一种重要的营养素,广泛应用于医药、保健品和食品等领域。
在制备过程中,需要严格控制各个环节,以确保产品质量和稳定性。
同时,对于维生素C的储存和使用也需要注意适当的条件和方法。
只有合理加工和使用,才能发挥维生素C的最大功效。
维生素C ppt
为34℃,氧化D-山梨醇的发酵收率可达98%以上。
种子培养基:山梨醇 20%,酵母膏 0.7%,碳酸钙 0.15%,无机盐溶液 0.4%
发酵培养基:酵母膏 0.035%,碳酸钙 0.1%,玉米浆 0.1%,复合维生素B 0.001%,山梨醇浓度视需要而定
HO C H
CH2OH
2-酮基-L-古龙酸
O C HO C
O OH C
HC HO C H
H2C OH 维生素-C
工艺流程
二步发酵法的整个工艺流程可分为发酵、提取、转化三部分
斜面活化
黑醋菌种液
三角瓶转代
克氏瓶扩培种液
混合菌种液
4L
4L
一步一级种子罐
32℃±1 发酵率≧50%
一步二级种子罐
二步一级种子罐
发酵工程课程
维生素C的生产工艺
演讲人:
目录
1.维生素C的概述 2.维生素C的生产工艺
一 .VC的概述
维生素C(Vitamin C ,Ascorbic Acid) 又叫L-抗坏血酸,是一种水溶性维生素。
化学性质 分子式:C6H8O6;分子量: 176.12u;酸性,具有较强的还原性,加 热或在溶液中易氧化分解,在碱性条件下 更易被氧化。
O
C
HO
C
O
OH
C
H
C
HO
C
H
H2C OH 维生素-C
CH3 CH3
莱氏法发酵
(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,将山梨醇 氧化成山梨糖,常使用的醋酸菌是A.suboxyclan和A.melangenum (2)发酵第一步 a.在进行发酵时采用的条件是温度为26~30℃,最适pH值为4.4~ 6.8。 b.培养基的成分:
维生素c的生产及应用
维生素c的生产及应用维生素C(Vitamin C),又称抗坏血酸,是一种重要的水溶性维生素。
它是人体无法自行合成的,因此需要通过饮食或补充剂来获取。
维生素C在许多生理功能中起着重要作用,包括参与胶原蛋白的合成、免疫系统的维持、抗氧化作用等。
在本文中,我们将探讨维生素C的生产及其应用。
维生素C的生产主要通过化学方法和微生物发酵两种方式实现。
化学方法是通过合成氧化剂对葡萄糖进行氧化反应,从而制备出维生素C。
但是,化学合成的维生素C在纯度和活性上可能存在一定的问题。
相对而言,微生物发酵是目前主要的维生素C生产方法。
采用微生物发酵可以通过生物合成的方式生产出高纯度、高活性的维生素C。
目前,以脱氢葡萄糖为底物的革兰氏阳性菌发酵是最常用的维生素C生产方法之一。
维生素C的应用非常广泛。
首先,维生素C是一种重要的营养补充剂。
人体对维生素C的需求量较大,尤其是对于吸烟者、酗酒者、长期服用某些药物、孕妇及乳母等特定人群来说,摄入足够的维生素C对保持健康非常重要。
其次,维生素C具有抗氧化作用。
维生素C能够中和自由基,减少氧化应激对人体细胞的损伤。
因此,维生素C也被广泛应用于抗衰老和美容保健产品中。
此外,维生素C还能提高免疫力,促进愈合,减轻感冒症状。
因此,一些药品和保健品中也常添加维生素C。
维生素C的应用范围不仅限于人类。
在食品工业中,维生素C常被用作抗氧化剂和营养强化剂。
维生素C能够有效延缓食物的氧化变质,从而保持食物的营养价值和口感。
此外,维生素C还可以促进食品的色泽加深,提高食品的美观度。
维生素C还被广泛用于饲料添加剂中,以保持动物的健康和生产性能。
除了以上应用,维生素C还在医药领域有一定的应用价值。
维生素C在医药领域主要用于抗氧化治疗、感染性疾病的辅助治疗以及营养补充。
一些研究人员还发现,高剂量维生素C能够对某些癌症起到一定的辅助治疗作用。
总之,维生素C的生产及应用十分广泛。
它是一种重要的营养补充剂,不仅可以满足人体对维生素C的需求,还具有抗氧化、免疫调节和美容保健等多种功能。
维生素C的生产
↓ 灌装 ← 消毒瓶
↓ 发酵(38~39℃,6h)
↓ 冷却(10℃左右)
↓ 冷藏(1~5℃)
↓ 成品
微生物在食品工业中的应用
双岐杆菌酸奶的工艺要求:双歧杆菌产酸能力低,凝乳 时间长,最终产品的口味和风味欠佳,因而,生产上常选择 一些对双歧杆菌生长无太大影响,但产酸快的乳酸菌,如嗜 热链球菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳脂明串珠菌等 与双歧杆菌共同发酵。这样既可以使制品中含有足够量的双 歧杆菌,又可以提高产酸能力,大大缩短凝乳时间,缩短生 长周期,并改善制品的口感和风味。
微生物在食品工业中的应用
(2)柠檬酸转变为双乙酰 乳脂明串珠菌、乳链球菌丁 二酮亚种等将发酵牛乳中产生的另一种代谢物质柠檬酸转变 为双乙酰,它是乳制品中极其重要的风味物质,它使发酵乳 制品具有奶油特征,还有一种类似坚果仁的香味和风味。但 乳脂明串球菌在牛乳中生长很慢,利用乳糖产酸的的能力弱, 因而在生产上常加葡萄糖和酵母膏的办法促进其生长,这样 只有当乳液中有足够的酸时,乳脂明串珠菌才能发酵牛乳中 的柠檬酸生成双乙酰。研究还表明,风味细菌的柠檬酸酶只 有在pH低于6.0以下时才有活性,而牛乳的pH一般为 6.6~ 6.7,这就要求它与乳酸菌共同生长。
性质:维生素C是一种白色或略带淡黄色的 结晶或粉末,无臭、味酸、遇光色渐变深, 水溶液显酸性。易溶于水,略溶于乙醇,不 溶于乙醚、氯仿和石油醚等有机溶剂。水溶 液在pH为5~6之间稳定,若pH值过高或过 低,并在空气,光线和温度的影响下,可促 使内酯环水解,并可进一步发生脱羧反应而 成糠醛,聚合易变色。
微生物在食品工业中的应用
5.1.2.1微生物与发酵乳制品中风味物质的形成
(1)乳糖的乳酸发酵 这是所有发酵乳制品所共有的最 为重要的乳糖代谢方式。由乳酸菌产生的乳酸是乳制品中最 基本的风味化合物。一般乳液中含4.7%~4.9%的乳糖,它是 乳液中微生物生长的主要能源和碳源。因此,。那些具有乳 糖酶的乳链球菌、嗜热链球菌和乳杆菌等才能在乳液中正常 生长,并在与其他菌的竟争生长中成为优势菌群。
维生素C生产工艺
04
维生素C生产的设备与设 施
发酵设备
发酵罐
用于微生物在液体培养基中的繁殖和发酵,通常 由不锈钢或混凝土制成。
种子罐
用于培养和繁殖微生物,通常由玻璃或不锈钢制 成。
空气净化系统
包括空气过滤器和空气压缩机,用于提供洁净的 空气以维持发酵过程的无菌环境。
提取设备
萃取塔
用于从发酵液中提取维生素C,通常由不锈钢制成。
含量,同时发酵条件容易控制,可以得到高纯度的维生素C。
03
文献引用2
该工艺的缺点是发酵过程中需要使用大量的培养基和发酵设备,导致
生产成本较高,同时发酵过程中需要控制多种参数,如温度、pH、氧
气等,增加了工艺难度。
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02
维生素C生产工艺流程
原料准备
01
02
03
葡萄糖
作为主要原料,用于合成 维生素C。
碳酸钙
作为催化剂,在合成过程 中起重要作用。
其他辅助材料
如活性炭、硅藻土等,用 于净化产品和提取维生素 C。
发酵工艺
将葡萄糖溶液和催化剂碳酸钙 混合,进行高温高压下的发酵
过程。
在此过程中,葡萄糖被转化为 维生素C。
蒸馏塔
用于蒸馏和分离发酵液中的各个组分,通常由不锈钢制成。
膜分离设备
用于分离和纯化发酵液中的不同组分,通常由高分子材料制成。
结晶设备
1 2
结晶釜
用于在低温下从溶液中析出晶体,通常由不锈 钢制成。
离心机
用于分离结晶和母液,通常由不锈钢制成。
干燥器
3
用于干燥结晶,通常由不锈钢或搪瓷制成。
其他辅助设备
定制化产品
维生素C的生产工艺
(三)2 (三)2,3,4,6-双丙酮基-L-山梨 -双丙酮基-L 糖(双丙酮糖)的制备 1.工艺原理 1.工艺原理 2.工艺过程 2.工艺过程 3.反应条件及影响因素 3.反应条件及影响因素 4.注意事项 4.注意事项
(四)2 (四)2,3,4,6-双丙酮基-L-古龙 -双丙酮基-L 酸(双丙酮古龙酸)的制备 1.工艺原理 1.工艺原理 2.工艺过程 2.工艺过程 3.反应条件及影响因素 3.反应条件及影响因素 4.注意事项 4.注意事项
(三)粗维生素C (三)粗维生素C的制备 转化的方法有酸转化、碱转化、酶转化 。 1.酸转化 1.酸转化 (1)工艺原理 (2)工艺过程 (3)反应条件及影响因素 2.碱转化 2.碱转化 (1)工艺原理 (2)工艺过程 3.改进后的转化工艺 3.改进后的转化工艺 4.两条转化路线的比较 4.两条转化路线的比较
(五)粗品维生素C (五)粗品维生素C的制备
1.工艺原理 1.工艺原理 2.工艺过程 2.工艺过程 3.注意事项 3.注意事项 (六)粗品维生素C (六)粗品维生素C的精制
二、两步发酵法生产维生素C 二、两步发酵法生产维生素C工艺原理及过程 (一)D (一)D-山梨醇的制备 同莱氏法第一步 (二)2-酮基-L (二)2-酮基-L-古龙酸的制备(两步发酵法) 1.L-山梨糖的制备(第一步发酵) 1.L-山梨糖的制备(第一步发酵) 同莱氏法第二步 2.2-酮基-L 2.2-酮基-L-古龙酸的制备(第二步发酵) (1)工艺原理 (2)工艺过程 (3)反应条件及影响因素 (4)注意事项及“三废”处理 )注意事项及“三废”
二、两步发酵法 两步发酵法由L-山梨糖制2 KGA以微 两步发酵法由L-山梨糖制2-KGA以微 生物氧化代替化学氧化。简化原有的莱氏 法生产工序,降低了原料成本,节约了大 量有机溶剂,减少了“三废” 量有机溶剂,减少了“三废”,易实现机 械化和自动化生产创造了条件。 但此法总收率略低。
维生素c生产操作规程
维生素c生产操作规程维生素C又叫抗坏血酸,是一种重要的水溶性维生素,对人体的生理功能具有重要影响。
维生素C可以增强人体的免疫力、促进胶原蛋白的合成、提高抗氧化能力等等。
因此,维生素C的生产非常重要。
下面是维生素C生产的操作规程,详细介绍了维生素C的生产过程及相关操作要求。
一、生产原料的准备1. 维生素C的制备原料主要包括蔗糖、玉米淀粉、上硫酸钠、还原铁粉等。
2. 生产原料要求符合国家相关标准,并经过质量检验合格。
二、发酵1. 将维生素C发酵菌接种至培养液中,培养温度为28-30°C,培养时间为48-72小时。
2. 维生素C发酵过程中需要氧气供应,因此要定期通气,以保证发酵过程的顺利进行。
3. 在培养过程中,要严格控制温度、酸碱度、搅拌速度等因素,确保优良的维生素C产率。
三、提取1. 发酵完毕后,将发酵液离心分离,分离得到含有维生素C的混合液。
2. 将混合液蒸发浓缩至一定程度,得到稠密的浓缩物。
3. 用冷库冷却浓缩物,促使其中的维生素C结晶。
4. 离心将维生素C结晶与溶液分离,继续冷却过程,得到鲜亮的维生素C结晶。
四、纯化1. 将维生素C结晶溶解于适量的水中,加入活性炭进行混合吸附。
2. 使用过滤纸将混合溶液过滤,去除残余固体颗粒。
3. 加入草酸钠溶液,与维生素C结合形成草酸维生素C盐的沉淀。
4. 将草酸维生素C盐收集并干燥,得到纯净的维生素C产品。
五、质量检验1. 对维生素C产品进行严格的质量检验,包括外观、溶解性、纯度、含量等指标的检测。
2. 检验结果要符合相关国家标准要求。
六、包装存储1. 合格的维生素C产品需要进行包装,常见的包装方式有塑料袋、铝箔袋等。
2. 包装过程中要注意包装材料的清洁卫生,并尽量避免维生素C与氧气、光线等有害物质接触。
3. 包装完毕后,维生素C产品要存放在干燥、阴凉、通风的地方,避免潮湿和高温环境。
维生素C的生产操作规程中,需要严格控制发酵过程的各项因素,确保优质的维生素C产量。
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3.2,3,4,6-双丙酮基-L-山梨糖(双丙酮糖)的制备 山梨糖(酮式)经过互变异构转变成环式山梨糖,再 与两分子丙酮反应,将其结构中2,3-位羟基及4,6-位羟基保 护起来,生成2,3,4,6-双丙酮基-L-山梨糖。
工艺过程 生产中的配料比为L-山梨糖:丙酮:发烟 硫酸:氢氧化钠:苯=1:9:0.4:0.6:6(摩尔比)。将 丙酮、发烟硫酸在5℃以下压至溶糖罐内,加入山梨 糖,在15~20℃下溶糖6h后再降温至-8℃,保持 6~7h得酮化液。然后在温度不超过25℃时酮化液中 加入18%~22%氢氧化钠溶液中,调节pH至8.0~8.5。 下层硫酸钠用丙酮洗涤,回收单丙酮糖;上层清液 蒸馏至100℃后,减压蒸馏至约90℃为终点,再用 苯提取蒸馏后的剩余溶液,然后减压蒸馏苯液得丙 酮糖。
第三节 生产工艺过程
莱氏法维生素C生产工艺过程
1.D-山梨醇的制备 山梨醇是葡萄糖在氢作还原剂,镍作催化剂的条件 下,将葡萄糖醛基还原成醇羟基而制得的。
工艺过程 将水加热至70~75℃,在不断搅拌下逐渐加 入葡萄糖至全溶,制成50%葡萄糖水溶液,再加入活性炭 于75℃,搅拌10min,滤去炭渣,然后用石灰乳液调节滤 液pH8.4,备用。当氢化釜内氢气纯度≥99.3%,压强 >0.04Mpa时可加入葡萄糖滤液,同时在触媒槽中添加活性 镍,利用糖液冲入釜内,以碱液调节pH为8.2~8.4,然后 通蒸汽并搅拌。当温度达到120~135℃时关蒸汽,并控制 釜温在150~155℃,压强在3.8~4.0MPa。取样化验合格后, 在0.2~0.3MPa压强下压料至沉淀缸静置沉淀,过滤除去催 化剂,滤液经离子交换树脂交换,活性炭处理,即得D-山 梨醇。
体——2-酮基-L古龙酸(2-Keto-L-gulonic acid,简称2-KGA)。为了保护
山梨糖C6位伯醇基不被氧化,就须在酸性条件下先用丙酮处理L-山梨糖, 形成双丙酮衍生物后再进行氧化;氧化后还必须水解生成2-酮基-L-古龙酸 (不稳定,难分离出),再经转化而得维C。
两步发酵法
以氧化葡萄糖酸杆 (Glnanobacter oxydans) 为主要产酸菌,以条纹 假 单 孢 杆 菌 (Pseudomonas striata) 为伴生菌的自然组合菌 株,将 L- 山梨糖继续氧 化成维C的前体——2-酮 基 -L- -2-酮基-古龙酸(双丙酮古 龙酸)的制备
用次氯酸钠将2,3,4,6-双丙酮基-L-山梨糖氧化成 2,3,4,6-双丙酮基-L-2-酮基古龙酸钠,再用浓盐酸酸化即得 2,3,4,6-双丙酮基-L-2-酮基-古龙酸。
工艺过程 ①次氯酸钠的制造 次氯酸钠性质不稳定,久置易分解失去 氧化性,所以需新鲜配制。在35℃下将14.5%~15.5%氢氧 化溶液搅拌通入液氯,以有效氯浓度9.5%~9.7%,余碱浓 度2.8~3.2%为终点。 ②双丙酮糖的氧化 配料比为双丙酮糖:次氯酸钠:硫酸镍 =1:10:0.04(摩尔比)。将次氯酸钠、双丙酮糖及硫酸镍 在温度40℃保温搅拌30min,然后静止片刻,抽滤。滤液 冷至0~5℃时,用盐酸中和,分三段进行:pH7,pH3, pH1.5。甩滤,冷水洗,再甩滤1h,即得2,3,4,6-双丙 酮基-L-2-酮基-古龙酸结晶。
2.L-山梨糖的制备 经过黑醋菌的生物氧化,可选择性地使D-山梨醇的2位 羟基氧化成酮基,即得L-山梨糖。
工艺过程:
①菌种部分 将黑醋菌保存于斜面培养基中,每月传代一次, 保存于0~5℃冰箱内。以后菌种从斜面培养基移入三角瓶种 液培养基中,在30~33℃振荡培养48h,合并入血清瓶内,糖 量在100mg/ml以上,镜检菌体正常,无杂菌,可接入生产。 ②发酵部分 种子培养分为一、二级种子罐培养,都以质量浓 度为16%~20%的D-山梨醇投料,并以玉米浆、酵母膏、泡 敌、碳酸钙、复合维生素B、磷酸盐、硫酸盐等为培养基。 30~340C ,通入无菌空气(1VVM),并维持罐压 0.03~0.05MPa进行一、二级种子培养。当一级种子罐产糖 量大于50mg/ml(发酵率达40%以上),二级种子罐产糖量 大于70mg/ml(发酵率在50%以上),菌体正常,即可移种。
发酵罐部分是以20%左右D-山梨醇为投料浓度,另以 玉米浆、尿素为培养基,在pH5.4~5.6,灭菌消毒冷却后, 按接种量为10%接入二级种子培养液。在31~34℃,通入 无菌空气(0.7VVM),维持罐压0.03~0.05Mpa等条件下 进行培养。当发酵率在95%以上,温度略高(31~33℃)、 pH在7.2左右,糖量不再上升时即为发酵的终点。 ③后处理部分 将发酵液过滤除去菌体,然后控制真空度在 0.05MPa以上,温度在60℃以下,将滤液减压浓缩结晶即 得L-山梨糖。
陈代谢,增加机体对感染的抵抗力。其结构式为: 性质:维生素C是一种白色或略带淡黄色的 结晶或粉末,无臭、味酸、遇光色渐变深, 水溶液显酸性。易溶于水,略溶于乙醇,不 溶于乙醚、氯仿和石油醚等有机溶剂。水溶 液在pH为5~6之间稳定,若pH值过高或过 低,并在空气,光线和温度的影响下,可促 使内酯环水解,并可进一步发生脱羧反应而 成糠醛,聚合易变色。
第二节
莱氏法
合成原理
德 国 的 莱 奇 登 ( Reichstein ) 等 人 以 D- 山 梨 醇 为 原 料 , 经 黑 醋 菌 (Acetobacter Melanogenum)一步发酵得L-山梨糖,将此糖在酸性条件
下,经丙酮酮醇缩合,得双丙酮糖,再经次氯酸钠(或高锰酸钾)氧化得
双丙酮-2-酮-L-古龙酸,再将后者水解去丙酮后经盐酸转化得维生素C。 这种方法用强氧化剂将L-山梨糖在4位的仲醇基氧化生成维C的重要前
学习目标
了解维生素C的性质及生物合成工艺原 理; 熟悉莱氏法生产维生素C的生产工艺; 掌握两步发酵法生产维生素C的生产工 艺。
第一节 概述
应用:维生素C(Vitamin C,VC)又名抗坏血酸,化学名称 为L-2,3,5,6-四羟基-2-己烯酸-γ-内酯。是人体不可缺少的要
素,维生素C是细胞氧化-还原反应中的催化剂,参与机体新