葡萄糖酸钠生产工艺

前景展望
①筛选出高产黑曲霉菌株，通过诱变筛选的方式得到产葡萄 糖氧化酶较高的黑曲霉菌株，从而提高发酵过程中葡萄糖 酸钠的产量。 ②近一步降低发酵液中营养物质的量，以使接入发酵液的黑 曲霉少进行甚至不进行生长过程而利用所产氧化酶发酵产 葡萄糖酸。 ③黑曲霉培养阶段ห้องสมุดไป่ตู้制并除去对后期发酵无用物质，提高其 产率。 ④葡萄糖酸钠发酵是极其耗氧的过程，提高发酵液中的溶氧 度，通过提高发酵罐内压力和通入氧气以提高生产效率。
微生物发酵法
• 菌种：黑曲霉菌种M276 • pH为6.0, 1.0mol/L NaOH调节使罐内pH值 保持恒定,发酵温度为30℃, 转速200r/min测 定发酵过程中残糖量、菌体量和葡萄糖酸 钠含量的变化，制作黑曲霉发酵生长曲线。
• 葡萄糖酸钠的生产是极其耗氧的过程，发 酵液中氧气的溶解量对发酵时间和产量有 着重要的影响。为了满足黑曲霉菌体大量 繁殖和发酵产葡萄糖酸对氧的需要，可以 通过两种途径来增加发酵罐的供氧能力：(1) 增加搅拌系统的功率；(2)增加空气流量。
葡萄糖酸钠生产工艺
白色或淡黄色结晶， 易溶于水。无毒，热 稳定性好，无潮解性。 在化工、食品、医药、 轻工等行业有广泛的 用途。
葡萄糖酸钠的应用
• • • • 1、葡萄糖酸钠在食品方面的应用： 调整PH功能 呈味改善剂 代替食盐用于食品加工
• 2、葡萄糖酸钠的其他方面应用： • 用于医药方面：补充钠离子，维持细胞外 渗透压，调节酸碱平衡，防止低纳综合征。 • 在建筑业中：作为减水剂、缓凝剂。 • 还可用作清洗剂和阻垢剂。
葡萄糖酸钠在国内外的生产现状
• 到目前为止，全世界葡萄酸钠年产量约为3 万吨，美国5000吨，日本1.2万吨，其中约 3000吨用于出口。 • 目前，中国有使用催化氧化法生产葡萄糖 酸钠，年产400吨左右。产品主要用于水质 稳定剂和洗瓶剂。
葡萄糖酸钠的生产方法
• 1、固定化细胞和固定化酶法：上世纪60年代发展起来的 方法，但存在扩散机制，耗氧极大，而传氧速率提高是一 大难题，故不常用。 • 2、生物催化法：该法利用膜过滤出反应产物酸,并及时从 反应液中把酸转移走,降低了反应产物(酸)对催化剂(细菌) 的抑制作用,与传统方法相比,细菌的循环利用增加了细菌 的含量,从而提高了产率。
• 3、微生物发酵法：真菌发酵和细菌发酵工艺，其 中较普遍采用的是黑曲霉菌发酵制葡萄糖酸钠的 工艺。 • 葡萄糖 → 葡萄糖内酯 + 双氧水 → 葡萄酸酸 + 水 + 二氧化碳 → 葡萄酸钠
• 该方法是利用葡萄糖经过黑曲霉产的葡萄 糖氧化酶简单的脱氢作用而得到葡萄糖酸 内酯和双氧水，再经过进一步水解为葡萄 糖酸，双氧水经过水解作用转化为水和氧， 同时添加一定量的氢氧化钠溶液保持一定 的pH值而得到葡萄糖酸钠。
谢谢
• 最佳发酵条件为pH6.0，温度30.7℃，转速 267rpm，初始葡萄糖浓度125.2g/L，此时 葡萄糖酸钠最高产率可达94.7%。
• 甘蔗糖蜜为碳源，黑曲霉发酵生产葡萄糖 酸钠。最优发酵培养基是:甘蔗废糖蜜调整 至相当于250g/L的葡萄糖液,MgSO47H2O 加入量为0· 02%,玉米浆加入量0· 15%。10L 发酵罐中进行试验,得葡萄糖酸钠转化率达 到87%