维生素生产工艺培训课件

3/10/2021
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维生素的种类
维生素的种类很多，化学结构差异很大，通常按照其溶解性质将 其分为脂肪溶性和水溶性两大类。
脂溶性维生素包括维生素Ａ、维生素Ｄ、维生素Ｅ、维生素. 水溶性维生素包括Ｂ族维生素（维生素Ｂ1 、维生素Ｂ2、尼 克酸、泛酸、维生素Ｂ6、叶酸、维生素Ｂ12、生物素、胆碱） 和维生素Ｃ。
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2．生理作用
抗坏血酸的作用与其激活羟化酶，促进组
织中胶原的形成密切有关。胶原中含大量羟
脯氨酸与羟赖氨酸。前胶原肽链上ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ脯氢酸
与赖氨酸需经羟化，必须有抗坏血酸参与。 否则，胶原合成受阻。这已由维生素C不足或 缺乏时伤口愈合减慢所证明。由色氨酸合成 5-羟色氨酸，其中的羟化作用也需维生素C参 与。此外它还参与肉碱和类固醇化合物的合 成以及酪氨酸的代谢等。
抗坏血酸易氧化脱氢形成L-脱氢抗坏血酸。因其在 体内可还原为L-抗坏血酸，故仍有生物活性。其活 性约为L-抗坏血酸的80％。
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它是含有内脂结构的多元醇类， 其特点是具有可解离出H+的烯醇 式羟基，因而其水溶液有较强的
酸性。
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生产工艺路线
国际上采用莱氏法化学合成
两步发酵工艺------我国独创-----主要生产工艺
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(2)温度 如前所述，抗坏血酸在冷冻或冷藏时，特别是 在-7~-18℃范围内有大量损失。但是，通常其稳定性随 着温度的降低而增加。非柑橘类食品的最大损失主要在 热加工期间。除烹调外加工时烫漂，沥滤的损失远远超 过其它加工的损失。
(3)食品添加剂 在食品加工时常常要加人某些食品添加 剂。例如在果蔬加工中添加漂白剂亚硫酸盐，它可降低 抗坏血酸的损失。此外，在腌肉时添加发色剂亚硝酸盐 则可破坏维生素C的活性
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维生素生产现状
起源于20世纪50年代 维生素C的生产
20世纪80年代 可生产除维生素H外各种维生 素
目前，全球最大出口国之一。
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一、抗坏血酸(维生素C)的生产工艺
1．结构
抗坏血酸即维生素C。它具有酸性和强还原性，为 高度水溶性维生素。此性质归因于其内酯环中与碳 基共轭的烯醇式结构。天然的抗坏血酸是L-型。其 异构体D-型抗坏血酸的生物活性大约是L-型的10％， 常用于非维生素的目的，例如在食品加工中作为抗 氧化剂等添加于食品之中。
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抗坏血酸可参与体内氧化还原反应，并且是体内一种重
要的抗氧化剂。它作为抗氧化剂可以清除自由基，在保
护DNA、蛋白质和膜结构免道损伤方面起着重要作用。
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此外，抗坏血酸在细胞内作为铁与铁蛋白间相互作用
的一种电子供体，可使三价铁还原为二价铁而促进铁
的吸收。对改善缺铁性贫血有一定的作用。它还可提
高机体的免疫机能和应激能力。至于对大剂量服用维 生素C预防疾病的观点颇有争论。尤其是近年来有不 少报道大剂量服用维生素C对机体不利，如每日摄取 维生素C 2~8g可出现恶心、腹部痉挛、腹泻，铁吸收
过度、红细胞破坏及泌尿道结石等副作用，并可能造 成对大剂量维生素C的依赖性，故不推荐常规大剂量 摄取维生素C。
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水溶性维生素 除C,H,O 外，有的尚 有N, S, Co等元素 溶于水 经血液吸收过量时， 很快从尿中排出 一般在体内无积存
较快 几无毒性，除非极大 量
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维生素生产工艺研究
维生素的结构无相似之处，主要有三种生产方 式：
微生物发酵 化学合成 天然提取
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脂溶性维生素与水溶性维生素的不同点
化学组成
溶解性 吸收、排泄
积存性
缺乏症出现时间 毒性
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脂溶性维生素 仅含C,H,O
溶于脂肪及脂溶剂 随脂肪经淋巴系统吸 收，从胆汁少量排泄
摄入后，大部分积存 在体内 缓慢 大剂量摄入(6-10倍 RDA)易引起中毒
第一节 维生素概述
维生素是维持人体正常生理功能所必须的一类有机化合 物。它们种类繁多、性质各异，基本上可分为水溶性维 生素和脂溶性维生素两类，并具有以下共同特点：
(1)维生素或其前体都在天然食物中存在，但是没有一种 天然食物含有人体所需的全部维生素。 (2)它们在体内不提供热能，一般也不是机体的组成成分。 (3)它们参与维持机体正常生理功能，需要量极少，通常 以毫克、有的甚至以微克计，但是绝对不可缺少。 (4)它们一般不能在体内合成，或合成的量少，不能满足 机体需要，必须经常由食物供给。
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3．稳定性
抗坏血酸是最不稳定的维生素，影响其稳定性的因素很 多，包括温度、pH、氧、酶、金属离子、紫外线、x— 射线和—射线的辐射，抗坏血酸的初始浓度、糖和盐的 浓度，以及抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的比例等。既然影 响因素如此之多，要清楚了解其降解途径和各种反应产 物很不容易。目前对上述反应机制的确定，除了测定被 分离产物的结构之外，则是在pH＜2、高浓度条件下的 模拟体系中进行动力学和物理化学测定的结果。
脂溶性维生素在机体内的吸收往往与机体对脂肪的吸收有关， 且排泄效率不高，摄入过多可在体内蓄积，以至产生有害影响， 而水溶性维生素排泄率高，一般不在体内蓄积，毒性较低，但超 过生理需要量过多时，可能出现维生素和其他营养素代谢不正常 等不良作用。
还有一些化合物，如生物类黄酮、牛磺酸、肉碱、肌醇、辅酶Ｑ 等，它们的活性类似维生素，称类维生素。
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维生素命名
维生素有三种命名系统。 一是按发现的历史顺序，以英文字母顺次命名，
如维生素Ａ、维生素Ｂ、维生素Ｃ、维生素Ｅ等； 二是按其特有的功能命名，如抗干眼病维生素、
抗癞皮病维生素、抗坏血酸等； 三是按其化学结构命名，如视黄醇、硫胺素、核
黄素等。三种命名系统互相通用。