黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钠分离纯化工艺
葡萄糖酸钠生产工艺及用途
发酵法生产葡萄糖酸钠淀粉制糖工段
葡萄糖是淀粉糖工业中产量最大、应用最广泛、品种最多的 一类产品，既有各种不同DE值（表示在干物质中还原糖含量 （以葡萄糖计））的中转化葡萄糖浆，也有不同规格的结晶葡萄 糖和全糖粉。葡萄糖既可以是最终的产品，也可以作为发酵以及 其他衍生物的中间体。因此葡萄糖是淀粉加工行业的基础原料。
葡萄糖酸钠的生产方法-发酵法
葡萄糖酸钠生产历史
1870年发现葡萄糖酸。 1880年首次发现醋酸菌可用于葡萄糖酸的生产。 1922年在黑曲霉中检测到葡萄糖酸的存在。 1924年发现采取中和酸的方法，黑曲霉能高效地将葡萄糖转化为葡萄糖 酸。 1952年，发明了添加NaOH、维持pH的方法生产葡萄糖酸钠，形成了现 代工业深层发酵的基层。
通过加入减水剂，水对水泥比能够减小。 通过加入葡萄糖酸钠能够 获得如下的效果： 1、 增进工作性在水对水泥比不变的情况下，加入葡 萄糖酸钠能增进工作性。这时，葡萄糖酸钠是起增塑剂的作用。在葡萄 糖酸钠加量在0.1%以下时，其改进工作性 的程度与加入量成正比。 2、 增进强度当水泥含量保持不变而混凝土中的水含量可降低（即W/C降低）。 当葡萄糖酸钠的加入量为0.1%时，加水量可减少10%。 3、 降低水泥含 量，水和水泥含量以同比例降低，W/C比保持不变。此时，葡萄糖酸钠作 为水泥减量剂。 一般情况下，下列两方面对混凝土的性能说很为重要： 收缩和产生热量。
葡萄糖酸钠的应用
医药行业：
用于医药方面，可以调节人体 内酸碱平衡，以恢复神经正常 作用，钠对维持细胞外渗透压 和容量，调节酸碱平衡，发挥 神经肌肉的正常功能具有重要 作用。
葡萄糖酸钠的应用
食品行业：
现在人们对食品安全更为重视，不仅要安全、健康，特别 对“三高”更加谨慎，防止“高血压、高血脂、高血糖”。为此， 提倡低盐，限制食盐加量，联合国粮农组织提倡每人每天摄入 食盐量不超过6g。采用新型呈味剂调料葡萄糖酸钠或葡萄糖酸 钾就是其中之一，不仅能赋予食品酸味，还能作pH调节稳定剂， 改善食品呈味性，防止蛋白质变性，掩盖不良苦味、涩味，能 代替食盐制低钠盐、无盐食品，有益健康，现在日本已经上市 销售。
葡萄糖酸钠车间收率异常报告
葡萄糖酸钠车间收率异常情况分析报告一、车间生产工艺技术理论葡萄糖酸钠车间以淀粉乳为原料，经过淀粉酶液化、糖化酶糖化，得到葡萄糖，再经过黑曲霉发酵或加酶氧化葡萄糖变成葡萄糖酸，加入氢氧化钠中和得到葡萄糖酸钠，再经过蒸发、结晶、干燥，得到葡萄糖酸钠成品。
整个生产工艺涉及的化学反应有：（C6H10O5）n（淀粉）+ nH2O===nC6H12O6（葡萄糖）162.14n 18n 180.16nO2 + NaOH===C6H11O7Na（葡萄糖酸钠）+ H2OC6H12O6（葡萄糖）+ 12180.16 218.14218.14÷162.14×100% =134.54%根据化学反应的能量守恒定律，1个单位的淀粉经过转化可产生1.3454个单位的葡萄糖酸钠，也就是说，理论上假如1 T纯净的淀粉（淀粉含量100%）经过完全生产转化，在生产过程中没有损失，最终可生产1.3454 T含量100%的葡萄糖酸钠，生产收率可达到134.54%。
而实际生产中，由于各种因素的限制，是难以达到理论数值的。
二、实际生产收率影响因素1、淀粉的纯度目前，市场上淀粉普遍不纯，里面含有少量的蛋白质，蛋白质的存在会导致收率的降低，淀粉指标要求里面蛋白质含量在0.4 %以下，原淀粉车间生产的淀粉蛋白质含量一般在0.3 %左右，这将直接降低收率0.4 %左右。
2、淀粉的水解程度淀粉在液化和糖化过程中如果淀粉水解不完全，则会残存麦芽糖，再加上其他因素影响，还会产生其他的杂糖（异麦芽糖和异麦芽酮糖），杂糖的存在直接影响淀粉的水解转化率，导致收率降低，按照研发部门的测定，母液中麦芽糖和其他杂糖合计在10 %左右，据此推算，糖化清液中杂糖总量应该在0.26 %左右，收率也会降低0.35 %左右；如果生产中管理不当，液化不完全，淀粉转化率更低，都会导致收率降低。
3、糖渣过滤中葡萄糖损失车间中糖渣过滤用板框过滤机，板框过滤出料水分在50 %左右，糖液浓度在37 %左右，那么每出1 T糖渣将损失0.185 T左右葡萄糖，目前，每班能出4 T-5 T糖渣，将损失葡萄糖0.85 T左右，占每班葡萄糖总量0.3 %左右，收率也将降低0.4 %左右。
食品添加剂葡萄糖酸钠的制备方法及其应用研究进展
调查 研究食品添加剂葡萄糖酸钠的制备方法及其应用研究进展 杜裕芳 左艳娜 胡秋连 郝苗 江西省食品检验检测研究院葡萄糖酸钠的分子式为Ｃ６Ｈ１１Ｏ７Ｎａ，分子量为２１８．１４。
葡萄糖酸钠广泛用于工业中。
葡萄糖酸钠可用作建筑，纺织印花和金属表面处理及水处理，钢表面清洁剂，玻璃瓶清洁剂，电镀行业氧化铝着色等领域的高效螯合剂。
混凝土工业用作高效缓凝剂，高效减水剂等。
葡萄糖酸钠因其来源广泛，无毒，无潮解，稳定性和良好的螯合性能而备受关注。
一些新的制备葡萄糖酸钠技术不断被开发，其应用也越来越广泛。
在食品工业中，葡萄糖酸钠作为食品添加剂，可以赋予食品酸味，增强食品的味道，防止蛋白质变性，改善不良的苦味和涩味，并取代盐来获得低钠，无钠的食品。
目前，家庭工人对葡萄糖酸钠的研究主要集中在生产和制备工艺的成熟以及生产成本的降低上。
本文介绍了食品工业中葡萄糖酸钠的主要生产工艺，如制备方法，工艺优化等热点问题，以及在食品工业中的应用，为葡萄糖酸钠的制备和应用提供了理论参考。
食品添加剂葡萄糖酸钠的制备原理食品级葡萄糖酸钠的制备主要采用的是生物发酵法，生物发酵法所用的菌种主要包括真菌和细菌，另外还有新型的固定化细胞发酵。
现目前葡萄糖酸钠生产的方法采用的是酶氧化法生产，其中用到的主要的酶是葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）。
葡萄糖氧化酶主要负责通过葡糖酸和过氧化氢催化葡萄糖的产生。
黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）是ＧＯＤ的主要生产菌株。
在实际生产中，ＧＯＤ将与过氧化氢酶（ＣＡＴ）形成复杂的酶系统。
ＣＡＴ主要的功能是使得体系中的Ｈ２Ｏ２得以分解。
葡萄糖在ＧＯＤ的作用会氧化为葡萄糖酸，并伴随过氧化氢的释放。
过氧化氢具有很强的氧化性，可以降低葡萄糖氧化酶的活性。
过氧化氢酶的加入可以快速分解过氧化氢，将过氧化氢分解成水和氧，葡萄糖氧化酶可以继续催化反应。
并且可以补充反应所需的氧气，使氧化反应持续进行。
在实际生产中，加入一定量的氢氧化钠溶液以维持反应体系的ｐＨ值，使反应继续进行。
发酵法生产葡萄糖酸钠工艺的优化
种 子 培养 基 ：葡 萄糖６ ０ ｇ ／ Ｌ ，Ｍｇ Ｓ ０ ４ ，０ ． ０ ２ ｇ ／ Ｌ，Ｎ ａ Ｈ ２ Ｐ ０ ４ ０ ． １ ｇ ／ Ｌ，Ｋ Ｈ ２ Ｐ ０ ４ ０ ． １ ｇ ／ Ｌ，Ｍｎ Ｓ ０ ４ １ ０ ０ ． ０ １ ｇ ／ Ｌ 。 发 酵 培养 基 ：葡 萄糖 １ ０ ０ ｇ ／ Ｌ ，Ｍｇ Ｓ ０ ０ ． ０ ３ ｇ ／ Ｌ ，Ｋ Ｈｚ Ｐ ０ ０ ． ２ ９ ／ Ｌ ，（ Ｎ Ｈ ４ ） ２ Ｈ Ｐ ０ ， ， ０ ． ９ ｇ ／ Ｌ ，Ｍｎ Ｓ ０ ４ ０ ． ０ ６ ｇ ／ Ｌ，Ｃ ａ Ｃ ０ ３ ２ ６ ｇ ／ Ｌ 。灭菌 后接 入 菌种 ，振 荡培 养 。
佳 的培养条件为 ：葡萄糖初始浓度为 １ ０ ０ ｇ ／ Ｌ ，ｐ Ｈ 为７ ，发 酵时间２ ０ ｈ ，发酵温度３ ０ ｏ ｃ，接种量为１ Ｏ ％ 。 关键 词 ：黑 曲霉 ；葡萄糖酸钠 ；生产工 艺；条件优 化
中图分 类号 ： Ｔ Ｑ ２ ２ ５ ． ４ ２ 文献标识 码 ： Ａ 文章编号 ：２ ０ ９ ５— ４ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６—０ ０ ２ ７ —０ ５
陈 芬
（ 武汉职业技术学 院 生物工程学 院，湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ４）
摘
要 ：本 文采 用黑 曲霉发酵葡萄糖产葡萄糖酸钠 ，对黑 曲霉素接入培养液 中在摇瓶 中发酵过程 中的最佳底物浓
度 ，ｐ Ｈ ，培养 时间、温度 、和 接入发酵液时的菌种量进行 了详细 的实验探 索，以提高葡萄糖酸钠 的产量。得到最
葡萄 糖酸 钠又 称 五羟基 己酸钠 ，是一种 白色或 淡 黄色结 晶粉末 ，易溶 于水 ， 微 溶 于醇，不溶 于 醚 。其分 子式 为Ｃ Ｈ ０ Ｎ ａ ，相对 分 子质 量为 ２ １ ８ ． １ ４ … 。葡萄糖 酸 钠是合 成 葡萄 糖酸 盐 的 中间体 ，同时 自身 具有 优 良 的螯 合作 用 ，在食 品 工业 可用 作食 品添 加剂 、营养增 补 剂 、食 品保鲜 剂 、品质改 良剂 等口 ，也 可广 泛应用
黑曲霉葡萄糖酸发酵的工艺控制方法
收稿日期 :2008 - 01 - 22 作者简介 :蔡皓 (1970 - ) ,男 ,湖北武汉人 ,硕士 ,讲师 ,主要从事微生物发酵及后提取的研究 ; 通讯联系人 : 李庆 ,博士 ,讲师 。E2
mail :liqing @mail. hzau. edu. cn 。
6 4
蔡 皓等 :黑曲霉葡萄糖酸发酵的工艺控制方法/ 2008 年第 6 期
ED TA 定钙法[4] :发酵过程中葡萄糖酸的生成导 致发酵液 p H 值下降 ,利用 Ca (O H) 2 及 CaCO3 与葡萄 糖酸中和来维持发酵 p H 值时 ,生成葡萄糖酸的钙盐 , 通过直接测定发酵液中钙离子的含量可折算得到生成 的葡萄糖酸浓度 ( W G) 。
WHale Waihona Puke G=cE×V V
E S
(2) 种子培养基 (g ·L - 1 ) :葡萄糖 (水解糖) 40 ,麸 皮 32 , ( N H4 ) 2 H PO4 01 4 , KH2 PO4 01 2 , MgSO4 · 7 H2 O 01 2 ,CaCO3 10 ,p H 值 51 6 。
(3) 发酵培养基 ( g ·L - 1 ) : 葡萄糖 (水解糖) 100 ～ 300 , ( N H4 ) 2 H PO4 01 4 , KH2 PO4 01 2 , MgSO4 · 7 H2 O 01 15 ,CaCO3 27～81 ,p H 值 51 6 。 11 11 3 主要仪器
21 1 葡萄糖含量的控制方式 葡萄糖在较高含量下 ,对许多微生物的生长和代
谢都有抑制作用 ,使菌体生长速率和产物生成速率处 于较低水平 ,发酵时间大大延长 。
图 1 10 L 发酵罐中不同发酵方式对发酵产酸的影响 Fig. 1 Effect of mode of fermentation on production of
黑曲霉产葡萄糖酸工艺流程
黑曲霉产葡萄糖酸工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!黑曲霉产葡萄糖酸工艺流程如下：1. 菌种培养：从保藏的黑曲霉菌种中挑取少量孢子，接种到斜面培养基上，在适宜的温度和湿度下培养，使孢子萌发并生长成菌丝。
黑曲霉A9葡萄糖氧化酶的分离提纯及性质研究
黑曲霉A9葡萄糖氧化酶的分离提纯及性质研究一、实验目的1.掌握十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定葡萄糖氧化酶相对分子质量的基本原理。
2.熟悉十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法的基本操作技术。
3.了解从尼崎青霉菌中分离提纯葡萄糖氧化酶的方法。
二、实验原理葡萄糖氧化酶(GlucoseOxidase,简称GOD)系统名为β-D-葡萄糖:氧化还原酶它能专一地将β-D-葡萄糖氧化成葡萄糖酸和过氧化氢。
葡萄糖氧化酶在食品、医药及生物等领域有着广泛的应用。
分布于动物、植物及微生物体内,在微生物中主要产生于黑曲霉和青霉属菌株。
为了进行葡萄糖氧化酶酶学性质、催化机理、蛋白质序列及基因等方面的研究,首先要对其进行提纯,因为黑曲霉或青霉在产生葡萄糖氧化酶的同时还常伴有过氧化氢酶、α-淀粉酶、蔗糖酶和其他杂蛋白的产生。
以黑曲霉A9菌种为材料，通过培养发酵、离心、浓缩、透析、DEAE-32离子交换柱层析、Sephacry S-200分子柱层析分离纯化葡萄糖氧化酶，测定分析其理化性质及酶学性质。
分离提纯之后的葡萄糖氧化酶的分子量测定采用是的SDS-PAGE法，根据蛋白质-SDS复合物的迁移率与蛋白质相对分子质量呈线性关系：lgMW=lgK - bm可以绘制出标准蛋白曲线，从而测出的葡萄糖氧化酶的分子量。
葡萄糖氧化酶的性质测定主要讨论的是温度、pH对酶活性的影响。
由于葡萄糖氧化酶能够利用氧和水将葡萄糖氧化成葡萄糖酸，并释放过氧化氢。
过氧化物酶可将过氧化氢分解为水和氧，并使色原性受体4-氨基安替吡啉和酚去氢缩合为红色醌类化合物，即Trinder反应，因此可以借由这一反应，控制变量，比较颜色深浅反映出各个条件对酶活性的影响。
三、实验试剂与仪器菌种河北农业大学食品科技学院酶工程实验室筛选并保存的黑曲霉菌株A9。
主要药品与试剂 5.55mmol/L葡萄糖标准应用液，辣根过氧化物酶，4-氨基安替吡啉，苯酚（也可用成套试剂盒，酶试剂，酚试剂）标准蛋白混合液， 30%丙烯酰胺贮存液，1.5mol/L Tris-HCL分离胶缓冲液，0.5mol/L Tris-HCL浓缩胶缓冲液，10%SDS， Tris-甘氨酸/SDS电泳缓冲液（PH8.3）,10%过硫酸铵，TEMED,染色液，脱色液，2*上样缓冲液等仪器 SDS-PAGE电泳仪干净试管若干微量加样器（20、500µL) 5mL刻度吸管四、实验步骤，1.粗酶液制备发酵培养基: 葡萄糖12%、磷酸氢二铵0.4% 、磷酸二氢钾0.2% 、硫酸镁0.2% 、碳酸钙1%、吐温- 80 1% , 制备7 L 液态发酵培养基, 接种浓度104个/mL, 30℃， 4d 达产酶高峰。
黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钠实习报告
目录1前言 (2)1.1 葡萄糖酸钠概述 (2)1.2 葡萄糖酸钠的制备工艺 (4)1.3 制备方法的比较 (6)1.4 葡萄糖酸钠的发展史 (6)2实验材料 (7)2.1菌种 (7)2.2培养基 (7)2.3主要试剂 (8)2.4主要仪器 (8)3 试验方法 (8)3.1 发酵培养 (8)3.2 检测 (8)3.2.1 DNS测定总糖和还原糖 (8)3.2.2 氨基氮的测定 (10)3.2.3 菌浓测定：离心体积和干重 (11)3.2.4 葡萄糖酸钠含量的测定 (11)4实验结果与讨论 (12)4.1 葡萄糖含量 (12)4.2 总糖和还原糖含量 (12)4.3 氨基氮 (13)4.4 葡萄糖酸钠 (14)4.5 菌体浓度的测定 (15)4.6 菌体生长情况 (15)4.7 在线检测 (16)5 展望 (19)1前言1.1 葡萄糖酸钠概述葡萄糖酸钠又称五羟基己酸钠，是一种白色或淡黄色结晶粉末，易溶于水，微溶于醇，不溶于醚。
其分子式为C6H11O7Na ，相对分子质量为218.14。
葡萄糖酸钠是葡萄糖的深加工产品，也是制备葡萄糖酸内酯、葡萄糖酸盐(锌、铜、亚铁盐) 等的基础原料。
该产品热稳定性好，无潮解性，由于其优良的螯合性能而被广泛用于水质处理、电镀、金属与非金属的表面清洗及水泥生产等多种工业部门，在化工、食品、医药、轻工等行业有着广泛的用途。
工业级的葡萄糖酸钠是建筑工业上混凝土的塑化剂，食品级的葡萄糖酸可作为食品行业的酸味剂。
另外葡萄糖酸钠的毒性和腐蚀性极小，能与某些二价或三价金属离子形成水溶性络合物，因此在医疗和化工行业作为清洗剂被利用。
美国及日本等国在20世纪50年代就开始工业化生产，我国自1955年由轻工业部上海工业试验所试制葡萄糖酸成功后发展迅速，目前全国已有几十家葡糖酸。
葡萄糖酸钠的主要用途有：用作钢铁表面清洗剂钢铁表面如需要镀钵、镀铬、镀锡、镀镍以适应特殊用途时，如制造马口铁，镀锌板，表面镀铬（电度）等，其钢坯表面均需经过严格清洗，使镀层物与钢铁表面牢固结合，这时候其清洗药剂中添加葡萄糖酸钠将会达到十分理想的效果。
葡萄糖酸钠的生产方法
葡萄糖酸钠的生产方法葡萄糖酸钠又称五羟基己酸钠，是一种白色或淡黄色结晶粉末，易溶于水，微溶于醇，不溶于醚。
它是一种用途极广的多羟基有机酸盐，由于其无毒，原料来源广泛的特性，在化工、食品、医药、轻工等行业有广泛的用途。
此外还可用于电镀、胶卷制造等许多工业领域，应用前景十分广阔。
目前葡萄糖酸钠的生产方法主要有生物发酵法、均相化学氧化法、电解氧化法以及多相催化氧化法等（1）生物发酵法。
该方法包括真菌发酵和细菌发酵，另外还有固定细胞发酵工艺，其中较普遍采用的是黑曲霉菌发酵制葡萄糖酸钠工艺。
该方法是在240- 300 g/L的葡萄糖溶液中加入一定量的营养物质，灭菌，冷却至适宜温度，接种体积分数为10%的黑曲霉种子液，开动搅拌，通气流，调整发酵液PH值维持在 6.0-6.5，温度保持在32-34℃。
发酵过程中滴加消泡剂，以消除发酵过程中所产生的泡沫。
整个发酵过程约需20 h，当残糖降至1g／L 时可以认为发酵结束。
菌体与发酵液分离后，发酵液经真空浓缩、结晶后可得葡萄糖酸钠晶体，或经喷雾干燥后制得葡萄糖酸钠粉状产品。
该方法具有发酵速度快、发酵过程易于控制、产品易提取等特点，但同时也有一定的缺陷，如产品色泽不易控制、无菌化要求程度高等。
（2）均相化学氧化法。
结晶葡萄糖加水溶解后加入催化剂，控制一定的温度，滴加次氯酸钠溶液，同时滴加离子膜液碱来控制反应体系的pH值，使平衡向生成葡萄糖酸钠的方向移动。
通过测定残糖量来确定反应终点，然后过滤，将反应液浓缩，利用氯化钠溶解度比葡萄糖酸钠溶解度低的特性，浓缩后先析出氯化钠，后析出葡萄糖酸钠来进行提纯，可得葡萄糖酸钠含量在95%(质量分数)以上的产品。
采用次氯酸钠氧化法生产葡萄糖酸钠具有转化率高，工艺过程简单，成本低的优点，但是其中间步骤多，副产物多，产物难于分离，因此在应用上受到了限制。
（3）电解氧化法。
该方法是在电解槽中加入一定浓度的葡萄糖溶液，再加入适宜的电解质，在一定温度、一定电流密度下恒电流电解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
黑曲霉（Aspergillus niger）是一种常用的微生物菌株，可以利用其进行葡萄糖酸钠的发酵生产。
以下是黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钠分离纯化工艺的简要流程：
1. 发酵生产：
黑曲霉通过代谢过程，将培养基中的碳源转化为葡萄糖酸钠。
发酵过程中需要控制发酵温度、pH值、氧气供应等因素，以提高产量和质量。
2. 分离：
将发酵液经过离心分离或压滤，将菌体和培养基分离。
分离后的发酵液中含有葡萄糖酸钠、杂质和其他副产物。
3. 过滤：
将分离后的发酵液通过滤器进行过滤，去除大颗粒的杂质，减少后续纯化步骤的负担。
4. 萃取：
使用适当的有机溶剂对过滤后的发酵液进行萃取，将其中的葡萄糖酸钠转移到有机层中。
将有机层与水层分离，得到含有葡萄糖酸钠的有机相。
5. 沉淀：
将有机相中的葡萄糖酸钠转化为钠盐沉淀，可以采用钠碳酸或氢氧化钠等化学物质进行反应。
沉淀后，对其进行过滤和洗涤，得到较为纯净的葡萄糖酸钠固体。
6. 干燥：
将葡萄糖酸钠固体在干燥器中进行干燥，去除其中的水分，得到最终产品。
以上是黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钠分离纯化工艺的主要步骤。
在实际操作中，还需要对每个步骤进行具体的优化和控制，以提高产品的产量和质量。