维生素C的生产
维生素c的工艺流程
维生素c的工艺流程
维生素C的工艺流程。
维生素C，化学名为抗坏血酸，是一种重要的营养物质，对人
体健康具有重要的作用。维生素C可以促进铁的吸收，增强免疫力，帮助伤口愈合，还具有抗氧化的作用。由于人体无法自行合成维生
素C，因此需要通过食物或补充剂来获取。在工业上，维生素C的
生产也是一个重要的过程，下面将介绍维生素C的工艺流程。
1. 原料准备。
维生素C的生产原料主要是葡萄糖，葡萄糖是一种碳水化合物，可以通过植物淀粉的水解来获取。在工业生产中，通常使用玉米淀
粉作为原料，经过水解反应得到葡萄糖。
2. 发酵。
葡萄糖经过一系列的发酵反应，转化为维生素C。首先，将葡
萄糖溶液加入发酵罐中，然后加入适量的微生物菌种，通常使用的
是一种叫做谷氨酸杆菌的细菌。这种细菌在适宜的温度和pH条件下，
可以利用葡萄糖进行代谢，产生维生素C。发酵过程通常需要持续
数天至数周不等，期间需要不断监测反应物的浓度和微生物的生长
情况。
3. 分离提纯。
经过发酵反应后，维生素C溶液中还会存在大量的杂质和微生
物细胞。因此，需要进行分离和提纯的步骤。首先，通过过滤等物
理方法，将微生物细胞和大部分杂质去除。然后，采用化学方法，
如酸碱沉淀、结晶、萃取等，将维生素C从溶液中提取出来。最后，经过洗涤、干燥等步骤，得到纯度较高的维生素C产品。
4. 包装。
最后一步是将提纯后的维生素C产品进行包装。通常采用密封
包装的方式，以防止维生素C受潮和氧化。在包装过程中，需要严
格控制生产环境的洁净度，以确保维生素C产品的质量。
综上所述，维生素C的工艺流程包括原料准备、发酵、分离提
维生素C制作过程及流程
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，
维生素c的生产工艺
06
生产过程的优化与改进
生产过程的优化方向
01
优化发酵过程
通过调整发酵温度、湿度、供氧量等参数，提高发酵效率和产品质量
。
02
优化提取工艺
提取维生素C时，采用高效、环保的分离技术和设备，降低能耗和物
耗，提高提取率。
03
优化结晶工艺
通过控制结晶温度、时间、pH值等参数，提高结晶纯度和收率。
生产过程的改进方案
产品质量产生影响。
安全生产规范
操作规程
严格执行相关操作规程， 确保生产过程的安全和稳 定。
设备维护
定期对生产设备进行检查 和维护，确保设备正常运 行，避免事故发生。
个人防护
工作人员在生产过程中需 穿戴适当的个人防护用品 ，如防护服、手套、口罩 等，以保障人身安全。
安全风险评估
危险源辨识
识别生产过程中的各种危险源，如化学品、高温、高压等，以便采取相应的安全措施。
生产过程监控
在生产过程中实施实时监控，确保工艺参数的稳定和符合标准。
产品标准制定
根据客户需求和国家法律法规，制定符合要求的产品质量标准。
质量检测方法
化学分析法
采用化学分析手段，检测维生素C的含量、纯度 、杂质等指标。
仪器分析法
利用高效液相色谱、气相色谱、质谱等仪器设备 ，对产品进行定性和定量分析。
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。
维生素C的生产工艺
➢移入三角瓶种液培养基，29-33 ℃振荡培养24h，
➢产酸量在6-9mg/mL，pH降至7以下，镜检正常无杂菌⏹发酵部分
➢一级种子罐加料
➢控温29-30 ℃，压强0.05MPa，pH6.7-7.0
➢二级种子罐培养，
➢发酵终点：温度31-33℃，pH7.2，残糖量<0.8mg/mL ➢两步发酵收率78.5%
⏹提取部分
➢一次交换
盐酸酸化，调菌体蛋白等电点，沉降4h以上
上清液以2-3m3/h的流速压入阳离子交换柱
当流出液pH为3.5时，收集交换液，控制pH
交换完，纯水冲柱
➢加热过滤
合并流出液和洗液
调pH至蛋白等电点
加热至70℃，加0.3%活性炭
升温至90-95℃，保温10-15min，使蛋白凝结
停止搅拌，快速冷却，高速离心
➢二次交换
上清液打入二次交换柱
洗脱，至流出液pH=1.5时，收集交换液
控制pH1.5-1.7之间。
交换完毕，洗柱
➢减压浓缩
二次交换液进行一级浓缩
控制真空度、内温，至浓缩液的相对密度达1.2
出料
同样条件二次浓缩，至尽量干
加少量乙醇，冷却结晶
甩滤，冰乙醇洗涤
得2-酮基-L-古龙酸（℃）
收率80%
3、反应条件及影响因素
⏹山梨糖的影响
➢山梨糖初浓度过高，将抑制菌体生长，使发酵收率降低
➢从生产角度考虑，保证尽可能高的酸度，需山梨糖初浓度越高越好
➢较适宜为80mg/mL
➢采用滴加或待菌体生长正常后一次性补加的方法，来提高产物的浓度。
⏹溶解氧浓度的影响
➢溶解氧浓度影响好氧菌的活性
➢产酸前期应处于高溶氧浓度
➢产酸中期，溶氧浓度为3.5-6.0mg/mL
➢产酸后期，耗氧量减少。
⏹pH的影响
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生产技术的现状及发展趋势
维生素c生产技术的现状及发展趋势
随着人们对健康和营养的认识逐渐提高，维生素C的重要性备受
关注，尤其在全球新冠病毒肆虐的情况下，人们已经开始更加关注维
生素C的摄入。维生素C不仅可以增强人体免疫力，而且还有很多其
他的好处。这也促使着维生素C生产技术不断进化。
当前，维生素C的主要生产工艺包括微生物法、化学法和发酵法。这些方法都存在一定的局限性，需要不断改进和提高。下面将从技术
现状和发展趋势两个方面探讨维生素C生产技术的情况。
一、技术现状
1.微生物法：微生物法是目前维生素C生产的主流方法，它利用
特定的微生物（如亚麻香酸杆菌）通过发酵过程来生产维生素C。这种方法具有生物活性高、较少的副生成物等优点，但其缺点也非常明显。首先是成本较高，需要较高的糖分供给和复杂的营养液源，其次微生
物法还受到微生物污染和产率低的限制。
2.化学法：化学法是将低价的磷灰石通过氧化还原反应合成为维
生素C的方法。这种方法具有原料来源广泛、资源丰富、操作便捷等
优点，但制程中的生成物可能会对环境带来负面影响。
3.发酵法：发酵法通过曲霉或枯草菌等真菌进行发酵而生产维生
素C，具有成本低、营养液的物质交换多等优点。但这种方法的产量低，生产周期长，产品含有过多杂质成分，限制了在实际应用中的广泛使用。
二、发展趋势
1.生物技术的应用：发展趋势是在维生素C生产中应用高效的生
物技术。这种技术可以通过基因改良的方式来提高亚麻香酸杆菌的产
量和质量，也有望发现新的产生维生素C的菌株。除此之外，在维生
素C生产过程中应用生物技术也可以降低废物排放和能源损耗等问题。
维生素c的生产工艺
起始原料
葡萄糖
作为起始原料，经过一系列反应得到中间产物。
碳酸
作为反应试剂，参与合成反应。
合成步骤
糖的氧化
将葡萄糖氧化成二酸基葡萄糖。
缩合反应
二酸基葡萄糖与另一分子葡萄糖进行缩合 反应，生成维生素C的前体物质。
氧化脱羧
前体物质经过氧化脱羧反应，生成维生素C 。
精制与纯化
对生成的维生素C进行精制与纯化，得到高 纯度的产品。
维生素C的功能
抗氧化作用
维生素C可以清除自由基，减轻氧化应激反 应，预防细胞损伤。
提高免疫力
维生素C可以增强免疫细胞的功能，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
产品质量
生产效率
纯度较高，产品中不含化学合成法的副产物 。
相对较低，适合小规模生产。
水果提取法
反应原料
以水果（如柑橘类水果）为原料，通过提取其中的维生素C成分制备。
反应条件
常温下进行，不涉及化学或生物反应。
产品质量
纯度较高，但可能存在提取不完全或污染等问题。
生产效率
相对较低，适合小规模生产。
维生素C生产的两种方法
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。
葡萄糖在特定的反应条件下，首先转化为2-酮-L-古龙酸，然后再经过一系列的 氧化、还原、重排等反应，最终得到维生素C。
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
环境影响比较
化学合成法
合成过程中需要使用大量的有机溶剂和 酸碱等化学试剂，对环境有一定的污染 。
VS
生物发酵法
生物发酵过程相对环保，产生的废水和废 气较少，且易于处理和回收，对环境影响 较小。
04
维生素C的应用领域
医药领域
治疗坏血病
维生素C在医学上主要用于治疗坏血病，因为它能够促进胶原蛋白的合成，增强毛细血管的致密性， 缩短出血和伤口愈合时间。
维生素C生产的两种方法
contents
目录
维生素c生产工艺
维生素c生产工艺
维生素C是一种水溶性维生素，也被称为抗坏血酸，具有抗
氧化和免疫增强的作用。它在许多食物中可以找到，如柑橘类水果、草莓、红辣椒等。然而，维生素C也可以通过工艺生
产得到，以满足人们对维生素C的需求。
维生素C的工艺生产主要包括发酵法和合成法两种方式。
1. 发酵法：
发酵法是通过微生物发酵的方式来生产维生素C。目前主要采用的微生物是一种非常常见的肠道细菌属于庞氏芽胞杆菌（Gluconobacter oxydans）。发酵法的具体步骤如下：
(1) 选取适合生产的菌株，进行培养；
(2) 菌液装入发酵罐中，添加适量的营养物质，如葡萄糖、磷
酸激素等，以促进菌株的生长和产酸；
(3) 控制恰当的温度、pH值和氧气供应，使菌株在最适合的条
件下进行生长和发酵；
(4) 收获发酵液，通过酸解、中和、浓缩等步骤，获得维生素
C的粗品；
(5) 经过进一步的精制和过滤，最终得到高纯度的维生素C。
2. 合成法：
合成法是通过化学反应来合成维生素C。这种方法在20世纪
30年代被发现，并在后来得到了大规模应用。合成法的具体
步骤如下：
(1) 选择适当的原料和溶剂，如脱氧-D-葡萄糖、氢氧化钠等；
(2) 在恰当的反应条件下，进行连续的羟基乙酸透明质酸生产，
生成逆向合成维生素C的中间体，即α-羟基乙酸酮酸；(3) 经过一系列的反应步骤，如氧化、醇解、水解等，进行中间体的转化和纯化处理；
(4) 最终获得高纯度的维生素C。
维生素C的工艺生产需要控制合适的温度、pH值、原料质量等因素，以保证产品的质量和产量。此外，生产过程中还需要进行产品的检验和质量控制，以确保维生素C符合相关的标准和要求。同时，工艺生产中还需要处理废水、废气等废弃物的排放和处理，以实现环境的保护和可持续发展。
维生素c的生产工艺
精制设备
精制罐
用于对粗制品进行精制和提纯，如维生素C的精制。
干燥设备
用于将精制品进行干燥处理，以便于后续包装和储存，如真空干燥机等。
04
生产环境与安全
生产环境要求
01
02
03
温度
生产车间应保持适宜的温 度，通常在20-25℃之间 。
湿度
相对湿度应保持在50%60%之间，以防止产品过 于干燥或吸湿。
定性和连续性。
06
发展方向与前景
维生素C的应用领域
医药领域
用于治疗坏血病、感冒和风湿 性关节炎等疾病。
保健品领域
作为抗氧化剂和增强免疫力的重 要成分。
食品领域
作为营养强化剂和防腐剂，可提高 食品的营养价值。
维生素C的生产现状
以葡萄糖为原料
采用生物发酵或化学合成的方法制备维生素C。
以果蔬为原料
通过提取、分离和精制等工艺制备维生素C。
维生素C的物理性质
1 2
外观
维生素C为白色至近白色结晶或粉末，无味，具 有吸湿性。
溶解性
维生素C易溶于水、乙醇和丙酮，不溶于石油醚 、脂肪和蜡。
3
稳定性
维生素C对光、热、氧和金属离子不稳定，易发 生氧化降解。
维生素C的生理作用
促进胶原蛋白合成
维生素C在体内可作为羟化酶的辅酶 ，促进胶原蛋白的合成，维持皮肤 和黏膜的完整性。
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。
维生素C生产工艺
维生素C的生理功能
抗氧化作用
维生素C可以清除自由基，保护细胞免受氧 化损伤，提高免疫力。
提高铁的吸收
维生素C可以促进食物中铁的吸收，有助于 预防贫血。
促进胶原蛋白合成
维生素C参与胶原蛋白的合成，促进皮肤弹 性和光泽。
增强免疫力
维生素C可以增强免疫系统的功能，提高抵 抗力。
需要严格控制发酵温度、压力 和时间，以确保维生素C的合成
效率和产品质量。
提取工艺
使用有机溶剂（如石油醚、乙酸乙酯等）从发酵液中提取 维生素C。
将提取液进行过滤、离心和干燥，去除杂质和溶剂，得到 粗品维生素C。
结晶工艺
将粗品维生素C溶解在水中，然后加入沉淀剂（如硫酸钠或氯化钙）使维生素C结 晶析出。
定制化产品
针对不同人群和特定需求，定制化的维生素C产品将有更大的市 场空间。
07
参考文献
参考文献
01
参考文献1
一种采用生物发酵法生产维生素C的工艺，该工艺采用特定的菌种在
特定的发酵条件下进行发酵，然后通过提取和精制得到维生素C。
02
文献引用1
该工艺的优点是发酵过程中使用的菌种具有高生产能力和高维生素C
物质。
化学结构
维生素C由6个碳原子、8个氢原 子和6个氧原子组成，分子式为 C6H8O6。
维生素c的生产工艺流程
维生素c的生产工艺流程
维生素C，也称为抗坏血酸，是一种重要的维生素。维生素C
在人体中具有多种功效，如提高免疫力、促进胶原蛋白合成等。维生素C主要通过化学合成的方式进行生产，以下是维生素
C的生产工艺流程的简要介绍。
第一步：原料准备
维生素C的主要原料是葡萄糖。葡萄糖经过水解处理，得到
葡萄糖浆。葡萄糖浆中含有葡萄糖、杂质和微生物等成分，因此需要进行进一步的净化处理。通过蒸馏、过滤等方法，将葡萄糖浆进行净化，得到高纯度的葡萄糖溶液。
第二步：发酵过程
葡萄糖溶液加入微生物菌种，进行发酵过程。常见的微生物菌种有枯草杆菌、乳酸杆菌等。发酵过程中，微生物利用葡萄糖进行代谢，产生大量的维生素C。发酵过程包括投料、发酵、分离等步骤。发酵时间通常需要几天到几周不等，具体时间根据微生物株的选择和工艺参数的调节。
第三步：分离提纯
发酵液经过发酵后，得到了含有维生素C的液体。为了获得
纯度较高的维生素C产品，需要对发酵液进行分离和提纯。
分离过程通常包括压滤、离心和过滤等步骤，用以将发酵液中的细胞颗粒和固体杂质去除。分离处理后得到的液体经过浓缩、水解等步骤得到含有较高浓度的维生素C的溶液。
第四步：结晶
将浓缩的维生素C溶液进行结晶处理。结晶是利用维生素C
在特定条件下的溶解度差异，通过控制温度和浓度的变化，将维生素C从溶液中结晶出来。通常采用罐体结晶或连续结晶
的方法。结晶后，将维生素C晶体进行过滤、洗涤和干燥等
处理，最终得到符合质量标准的维生素C产品。
第五步：包装
最后一步是对维生素C产品进行包装。维生素C通常以粉末
或颗粒的形式出售。将维生素C产品装入合适的包装袋或容
维生素C的生产
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。
微生物在食品工业中的应用
5.1.2.1 酸乳
酸乳是新鲜牛乳经过乳酸菌发酵后制成的发酵乳饮料。 根据其发酵方式可分为凝固型、搅拌型和饮料型三种。
（1）乳酸菌种选择及生产工艺 菌种的选择对发酵剂的 质量起着重要的作用，应根据不同的生产目的选择适当的菌 种，要以产品的主要技术特性，如产香、产酸、产生黏性物 质及蛋白水解能力等作为发酵剂菌种的选择依据。通常使用 两种或两种以上菌种的混合使用，相互产生共生作用。大量 的研究证明，混合使用的效果比单一使用的效果好。
↓ 灌Leabharlann Baidu ← 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
维生素c的生产工艺流程
维生素c的生产工艺流程
维生素C，也称为抗坏血酸，是一种重要的维生素，具有强大的抗氧化和免疫调节作用。下面是维生素C生产工艺的大致
流程：
1. 原料准备：主要原料为葡萄糖，通常是从玉米或其他淀粉含量较高的植物中提取得到。原料经过清洗和糖化处理，获得纯度较高的葡萄糖。
2. 发酵：在发酵槽中，将葡萄糖加入到发酵培养基中，同时加入合适的维生素、氮源和矿物质等营养物质，为维生素C的
生长提供必要的条件。接种经过筛选的维生素C产生菌株，
并控制适宜的温度、pH值、通气量等因素，促使这些细菌大
量繁殖和维生素C的生产。发酵过程通常持续40小时左右。
3. 提取：在发酵结束后，通过脱色、沉淀、过滤等处理，使发酵液中的菌体和杂质分离。然后，使用有机溶剂（如乙酸乙酯）进行浸提，将维生素C从发酵液中提取出来。提取出的维生
素C溶液经过蒸馏、浓缩和冷冻干燥等处理，得到维生素C
的粉末形式。
4. 精制：为了提高维生素C的纯度和质量，还需要对粉末进
行精制。精制过程主要包括溶解、净化、结晶、过滤、干燥等步骤，以消除残余的杂质和不纯物质。
5. 检测和包装：经过精制后的维生素C粉末需要进行质量检测，以确保其符合国家相关标准和规定。检测项目主要包括外
观、纯度、含量、溶解度、微生物限度等。合格后，将维生素
C粉末进行包装，通常是采用铝箔袋或塑料容器来保护其稳定性。
综上所述，维生素C的生产工艺主要包括原料准备、发酵、
提取、精制、检测和包装等环节。根据不同的工艺和设备条件，具体的生产流程可能会有所差异，但整体上以上述几个步骤为基础。
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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。
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
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。
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。
第二节
莱氏法Biblioteka Baidu
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
4．2,3,4,6-双丙酮基-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。
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- 古龙酸，最后经化 学转化制备成维C。
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。