關(guān)于維生素C生產(chǎn)中2-酮基-L-古龍酸提取工藝的影響分析

陳丹

摘要：文章共分成三個部分，首先對維生素C生產(chǎn)中2-酮基-L-古龍酸的提取工藝進(jìn)行分析，得出維生素C的提取需要應(yīng)用兩步發(fā)酵法;然后，對影響提取2-酮基-L-古龍酸的因素進(jìn)行分析，主要從五個方面進(jìn)行研究，這也是文中研究的重點內(nèi)容;最后，對實驗數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行研究，并且得出相應(yīng)結(jié)論，希望給有關(guān)機構(gòu)提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：維生素C;2-酮基-L-古龍酸;提取工藝

一、2-酮基-L-古龍酸提取工藝分析

維生素C是人體生存的必備營養(yǎng)要素之一，具有廣泛用途，在我國醫(yī)學(xué)項目出口中占據(jù)最大比例，兩步發(fā)酵法是其主要生產(chǎn)方法。

應(yīng)用兩步發(fā)酵法需使用原材料D-山梨醇，兩步包括黑醋菌和假單孢菌，借助發(fā)酵技術(shù)，能夠?qū)⒕S生素C中重要中間體2-酮基-L-古龍酸發(fā)酵溶液獲取出來。在生產(chǎn)維C行業(yè)中，受到高度重視的是提取發(fā)酵液工藝，結(jié)束兩步發(fā)酵工作后，發(fā)酵液含量會不斷下降，里面留存一些懸浮物質(zhì)、蛋白質(zhì)、菌絲體等，現(xiàn)階段，工業(yè)生產(chǎn)中還不能完全控制發(fā)酵過程，因此，不能保障發(fā)酵液質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性，一旦出現(xiàn)不穩(wěn)定情況，就會在很大程度上影響提取2-酮基-L-古龍酸，造成其質(zhì)量的降低，從而也會不利于后續(xù)轉(zhuǎn)化維生素C工藝。

二、影響提取2-酮基-L-古龍酸提取的因素

（一）發(fā)酵液品質(zhì)

選取兩份發(fā)酵液，使其具有不同質(zhì)量，一份是正常發(fā)酵液，另一份是染病菌發(fā)酵液。在兩份發(fā)酵液中取出適量相應(yīng)的酸化液體，在實驗室中進(jìn)行一系列操作。對實驗結(jié)果進(jìn)行觀察和比對可知，染病菌發(fā)酵液中含有相對較細(xì)的2-酮基-L-古龍酸晶體，而且具有較大烘干難度，將其靜置，七天后比較容易變黃。

（二）超濾膜孔徑

分別選取兩份溶液，使其對應(yīng)的分子量超濾膜為100000和20000，在實驗室中充分利用現(xiàn)場條件，進(jìn)行一些列操作，包括交換樹脂、濃縮、結(jié)晶、過濾和烘干。實驗結(jié)束后，對兩組結(jié)果進(jìn)行比對可以發(fā)現(xiàn)兩份溶液中提取出的2-酮基-L-古龍酸晶體具有差異性，對于100000分子量超濾膜溶液而言，其中古龍酸晶體具有較高消光，可以達(dá)到5.7%，從20000分子量超濾膜中提取的古龍酸晶體具有勻稱形狀，較好的晶體粒度。

（三）濃縮速度

將同一份酸化液體平均分成兩份，將真空度控制在0.099MPa，分別在溫度是46℃和56℃中進(jìn)行濃縮實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)濃縮速度較快的是55℃，可以在其中獲取到更多數(shù)量的細(xì)碎2-酮基-L-古龍酸晶體。

（四）攪拌方式

將兩種不同濃縮攪拌方式應(yīng)用于同一份溶液中，通過實驗可知兩種方式都可以提供動力，包括自然外循環(huán)、循環(huán)泵。其中，能夠為獲得更多2-酮基-L-古龍酸晶體細(xì)碎量提供動力的是循環(huán)泵。

（五）降溫結(jié)晶速度

借助對不同降溫載體流速的調(diào)整，使兩份具有同樣質(zhì)量溶液的降溫速度具有差異性，最后可知能夠獲得相同質(zhì)量的2-酮基-L-古龍酸晶體。

三、對實驗數(shù)據(jù)結(jié)果的研究

酮基-L-古龍酸晶體質(zhì)量通常包括三個方面，分別是形狀、大小、純度。

過飽和度在很大程度上受到濃縮速度和結(jié)晶降溫速度影響，在結(jié)晶過程中過飽和度可以發(fā)揮促進(jìn)作用，這是晶體產(chǎn)生的前提和基礎(chǔ)，同時也對操作晶體產(chǎn)生決定性影響。若增大過飽和度數(shù)值，通常情況下生長結(jié)晶速度也會隨之變大，然而，卻導(dǎo)致增加溶液粘度，從而制約和限制結(jié)晶速率。

冷卻或者蒸發(fā)過快能夠使溶液迅速達(dá)到過飽和狀態(tài)，有時可以在介質(zhì)穩(wěn)定區(qū)直接穿過，飽和度一旦達(dá)到比較高的程度，就會得到大量晶體，但是晶體一般比較小;相反，若冷卻或者蒸發(fā)速度過慢，獲取到的晶體通常比較大。然而，在提取2-酮基-L-古龍酸晶體過程中，已經(jīng)有很多數(shù)量晶體產(chǎn)生，最后到達(dá)不安定區(qū)，由此可知，2-酮基-L-古龍酸晶體結(jié)晶降溫速度不會對晶體質(zhì)量產(chǎn)生太大影響。

通常情況下，存在于溶液中的雜質(zhì)能夠控制晶核的產(chǎn)生，很大程度上影響晶體成長速度，并且影響具有極其復(fù)雜性，一些雜質(zhì)對晶體成長具有促進(jìn)作用，另一些對晶體成長具有抑制作用。抑制2-酮基-L-古龍酸晶體的情況包括以下幾種，具體是異常發(fā)酵情況、濾液中殘存100000分子量超濾膜菌絲體、懸浮物質(zhì)等。

攪拌具有一定作用，不僅有助于擴散，還能提高晶體形成速度，然而，在循環(huán)泵提供動力作用下所形成的外循環(huán)，在循環(huán)過程中，不斷進(jìn)行濃縮，會造成晶體碰撞循環(huán)設(shè)備，從而加大機械破壞晶體的力度，對晶體正常生長產(chǎn)生巨大不利影響。

結(jié)束語：

總而言之，維生素C生產(chǎn)中提取2-酮基-L-古龍酸受到多種因素影響和制約，通過對各個因素的分析和研究，可以一定程度上規(guī)避不良影響，從而提升結(jié)晶體質(zhì)量和品質(zhì)。在生產(chǎn)過程中，需要盡可能減少濾液中雜質(zhì)，同時需要對溫度進(jìn)行有效控制，另外攪拌不可過于劇烈，最好使用合適力度，做到上述工作后，就能夠最大限度確保結(jié)晶體具有良好質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]于霞， 張祝珍， 劉丹. 維生素C生產(chǎn)中2-酮基-L-古龍酸提取工藝影響因素探討[J]. 科學(xué)與財富， 2015， 000（003）：340-340.

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