關于維生素C生產中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生產中2-酮基-L-古龍酸的提取工藝進行分析，得出維生素C的提取需要應用兩步發酵法;然后，對影響提取2-酮基-L-古龍酸的因素進行分析，主要從五個方面進行研究，這也是文中研究的重點內容;最后，對實驗數據結果進行研究，并且得出相應結論，希望給有關機構提供參考與借鑒。

關鍵詞：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要素之一，具有廣泛用途，在我國醫學項目出口中占據最大比例，兩步發酵法是其主要生產方法。

應用兩步發酵法需使用原材料D-山梨醇，兩步包括黑醋菌和假單孢菌，借助發酵技術，能夠將維生素C中重要中間體2-酮基-L-古龍酸發酵溶液獲取出來。在生產維C行業中，受到高度重視的是提取發酵液工藝，結束兩步發酵工作后，發酵液含量會不斷下降，里面留存一些懸浮物質、蛋白質、菌絲體等，現階段，工業生產中還不能完全控制發酵過程，因此，不能保障發酵液質量的穩定性和可靠性，一旦出現不穩定情況，就會在很大程度上影響提取2-酮基-L-古龍酸，造成其質量的降低，從而也會不利于后續轉化維生素C工藝。

二、影響提取2-酮基-L-古龍酸提取的因素

（一）發酵液品質

選取兩份發酵液，使其具有不同質量，一份是正常發酵液，另一份是染病菌發酵液。在兩份發酵液中取出適量相應的酸化液體，在實驗室中進行一系列操作。對實驗結果進行觀察和比對可知，染病菌發酵液中含有相對較細的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，使其對應的分子量超濾膜為100000和20000，在實驗室中充分利用現場條件，進行一些列操作，包括交換樹脂、濃縮、結晶、過濾和烘干。實驗結束后，對兩組結果進行比對可以發現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℃中進行濃縮實驗，結果發現濃縮速度較快的是55℃，可以在其中獲取到更多數量的細碎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、循環泵。其中，能夠為獲得更多2-酮基-L-古龍酸晶體細碎量提供動力的是循環泵。

（五）降溫結晶速度

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

三、對實驗數據結果的研究

酮基-L-古龍酸晶體質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晶降溫速度影響，在結晶過程中過飽和度可以發揮促進作用，這是晶體產生的前提和基礎，同時也對操作晶體產生決定性影響。若增大過飽和度數值，通常情況下生長結晶速度也會隨之變大，然而，卻導致增加溶液粘度，從而制約和限制結晶速率。

冷卻或者蒸發過快能夠使溶液迅速達到過飽和狀態，有時可以在介質穩定區直接穿過，飽和度一旦達到比較高的程度，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，已經有很多數量晶體產生，最后到達不安定區，由此可知，2-酮基-L-古龍酸晶體結晶降溫速度不會對晶體質量產生太大影響。

通常情況下，存在于溶液中的雜質能夠控制晶核的產生，很大程度上影響晶體成長速度，并且影響具有極其復雜性，一些雜質對晶體成長具有促進作用，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，具體是異常發酵情況、濾液中殘存100000分子量超濾膜菌絲體、懸浮物質等。

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，在循環泵提供動力作用下所形成的外循環，在循環過程中，不斷進行濃縮，會造成晶體碰撞循環設備，從而加大機械破壞晶體的力度，對晶體正常生長產生巨大不利影響。

結束語：

總而言之，維生素C生產中提取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，可以一定程度上規避不良影響，從而提升結晶體質量和品質。在生產過程中，需要盡可能減少濾液中雜質，同時需要對溫度進行有效控制，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晶體具有良好質量。

參考文獻：

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[2]吳衛彥. 維生素C生產中古龍酸回收工藝研究[D]. 天津大學， 2011.

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