维生素C ppt

二.VC的生产工艺
(一)、莱氏法 (二)、两步发酵法 (三)、新二步发酵法 (四)、一步发酵法
（一）、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。
D-葡萄糖 H2/催化剂 D-山梨醇 发酵氧化 L-山梨糖 丙酮/硫酸 双丙酮-L-山梨糖
次氯酸钠 硫酸镍
维生素C
化学转化
2-KGA
H3O+
双丙酮-2-酮基-L-古洛 糖酸
莱氏法合成维生素C的工艺路线
化学 合成： 工艺
CH2OH
HO
C
H
HO
C
H
H2
H
C
OH
HO
C
H
CHO D-葡萄糖
CH2OH
HO
C
H
HO
C
H
O2
H
C
OH
HO
C
H
CH2OH D-山梨醇
CH2OH
C
O
HO
C
H
H
C
OH
HO
C
H
氢化 H C OH
HO C H
CHO D-葡萄糖
CH2OH HO C H HO C H
H C OH HO C H
CH2OH D-山梨醇
O2 Acetobacter
CH2OH CO HO C H H C OH HO C H CH2OH L-山梨醇
COOH
CO 内酯化
HO C H 烯醇化 Pseudomonas H C OH
功能和用途 1.胶原蛋白的合成 2.坏血病 3.保护细胞、解毒，保护肝脏 4.提高人体的免疫力 5.治疗贫血
富含维生素C的食物
维生素C生产概况
20世纪30年代以前，是从柠檬中提取。
1928，Szent-Gyorgyi首先分离得到Vc。
1933德国Reichstein化学合成Vc成功－莱氏法。
70年代初又中科院微生物所和北京制药厂共同发明 “二步发酵法”新工艺。70年代末应用工业生产。 这一发明1985年转让给世界最大维生素生产公司－ 瑞士罗氏公司。这是我国建国以来最大的技术转让 项目。
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％。可采用流加山梨醇的方式 发酵；有机氮提供氮源。
发酵结束后经低温灭菌，得到无菌的发酵液用于第二步发酵。
（3）发酵第二步 将氧化葡萄杆菌或假单胞杆菌经过二级种子扩大培养转移至含有上
述发酵液的培养基中，于发酵罐28～34℃培养60～72h，发酵液转化， 精制，获得维生素C。
莱氏法的不足
莱氏法存在着很多缺陷,如生产工艺复杂、劳动 强度大、生产环境恶劣、易对人体造成伤害,因此 人们不断对此工艺进行改进。
70 年代初,我国首先研究出两步发酵法,其先进 性得到世界公认,它是以生物氧化过程代替莱氏路 线的部分化学合成过程,进而合成维生素C。
两步发酵法
CH2OH
HO C H HO C H H2
步骤：第一步生成的L-山梨糖于80℃加热10min，再按一定比例加入 消毒辅料（玉米浆、尿素、无机盐）
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
CH2OH L-山梨醇
H3C
(CH3)2CO O H2SO4
H3C
H
CH2OH C
C
H
C
O
C
H
CH2O 双丙酮-L-山梨糖
O2 KMnO4 CH3 NaOH
CH3
H3C O H3C
COOH
C
C
H
HC
O
C
H
CH2O 双丙酮-L-古龙酸
COOH
H2O
C
O
HO
C
H
内酯化 烯醇化
H
C
OH
HO
C
H
CH2OH
2-酮基-L-古龙酸
第二步发酵：
第二步发酵采用的菌种为由大、小两株细菌组成的混合菌 种。
小菌为氧化葡萄糖酸杆菌（Gluconobacter oxydans）
大菌可采用
巨大芽孢杆菌（Bacillus megateriam），称2980菌， 或蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus），称152菌， 或浸麻芽孢杆菌（Bacillus macerans），称169菌。
一步发酵中所用菌种为生黑葡萄糖酸杆菌（Gluconobacter melagenus），简称黑醋菌。最常用的生产菌株为R-30。生长最适温度
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
29℃±1 产酸≧3mg/ml
二步二级种子罐
35℃±1 发酵率≧50％
29℃±1 产酸≧3mg/ml
辅料130-135℃
一步发酵罐
二步发酵罐
古龙酸钠发酵液至提取
37-38℃ 残醇<1％
终点后 80℃，20min
无菌山梨糖醪液
25％NaCO3溶液 调pH6.7-7.0
二步发酵菌种及发酵工艺说明
第一步发酵： D-葡萄糖高压加氢制成D-山梨醇（发酵主要原料）； 利用生黑葡萄糖酸杆菌将D-山梨醇转化为L-山梨糖
也可采用其他一些杆菌与小菌混合培养。工业生产过程中使用最多的为2980 及152混合菌。
种子培养基：酵母膏 0.3％，牛肉胶 0.3％，玉米浆 0.3％，蛋白胨 1.0％， 尿素 0.1％，山梨糖 2.0％，另加某些无机盐 发酵培养基：玉米浆 0.5％，尿素 0.1％，无机盐，山梨 糖
第二步发酵过程特征
O
C
HO
CFra Baidu bibliotek
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：
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。