关于维生素C生产中2-酮基-L-古龙酸提取工艺的影响分析

陈丹

摘要：文章共分成三个部分，首先对维生素C生产中2-酮基-L-古龙酸的提取工艺进行分析，得出维生素C的提取需要应用两步发酵法;然后，对影响提取2-酮基-L-古龙酸的因素进行分析，主要从五个方面进行研究，这也是文中研究的重点内容;最后，对实验数据结果进行研究，并且得出相应结论，希望给有关机构提供参考与借鉴。

关键词：维生素C;2-酮基-L-古龙酸;提取工艺

一、2-酮基-L-古龙酸提取工艺分析

维生素C是人体生存的必备营养要素之一，具有广泛用途，在我国医学项目出口中占据最大比例，两步发酵法是其主要生产方法。

应用两步发酵法需使用原材料D-山梨醇，两步包括黑醋菌和假单孢菌，借助发酵技术，能够将维生素C中重要中间体2-酮基-L-古龙酸发酵溶液获取出来。在生产维C行业中，受到高度重视的是提取发酵液工艺，结束两步发酵工作后，发酵液含量会不断下降，里面留存一些悬浮物质、蛋白质、菌丝体等，现阶段，工业生产中还不能完全控制发酵过程，因此，不能保障发酵液质量的稳定性和可靠性，一旦出现不稳定情况，就会在很大程度上影响提取2-酮基-L-古龙酸，造成其质量的降低，从而也会不利于后续转化维生素C工艺。

二、影响提取2-酮基-L-古龙酸提取的因素

（一）发酵液品质

选取两份发酵液，使其具有不同质量，一份是正常发酵液，另一份是染病菌发酵液。在两份发酵液中取出适量相应的酸化液体，在实验室中进行一系列操作。对实验结果进行观察和比对可知，染病菌发酵液中含有相对较细的2-酮基-L-古龙酸晶体，而且具有较大烘干难度，将其静置，七天后比较容易变黄。

（二）超滤膜孔径

分别选取两份溶液，使其对应的分子量超滤膜为100000和20000，在实验室中充分利用现场条件，进行一些列操作，包括交换树脂、浓缩、结晶、过滤和烘干。实验结束后，对两组结果进行比对可以发现两份溶液中提取出的2-酮基-L-古龙酸晶体具有差异性，对于100000分子量超滤膜溶液而言，其中古龙酸晶体具有较高消光，可以达到5.7%，从20000分子量超滤膜中提取的古龙酸晶体具有匀称形状，较好的晶体粒度。

（三）浓缩速度

将同一份酸化液体平均分成两份，将真空度控制在0.099MPa，分别在温度是46℃和56℃中进行浓缩实验，结果发现浓缩速度较快的是55℃，可以在其中获取到更多数量的细碎2-酮基-L-古龙酸晶体。

（四）搅拌方式

将两种不同浓缩搅拌方式应用于同一份溶液中，通过实验可知两种方式都可以提供动力，包括自然外循环、循环泵。其中，能够为获得更多2-酮基-L-古龙酸晶体细碎量提供动力的是循环泵。

（五）降温结晶速度

借助對不同降温载体流速的调整，使两份具有同样质量溶液的降温速度具有差异性，最后可知能够获得相同质量的2-酮基-L-古龙酸晶体。

三、对实验数据结果的研究

酮基-L-古龙酸晶体质量通常包括三个方面，分别是形状、大小、纯度。

过饱和度在很大程度上受到浓缩速度和结晶降温速度影响，在结晶过程中过饱和度可以发挥促进作用，这是晶体产生的前提和基础，同时也对操作晶体产生决定性影响。若增大过饱和度数值，通常情况下生长结晶速度也会随之变大，然而，却导致增加溶液粘度，从而制约和限制结晶速率。

冷却或者蒸发过快能够使溶液迅速达到过饱和状态，有时可以在介质稳定区直接穿过，饱和度一旦达到比较高的程度，就会得到大量晶体，但是晶体一般比较小;相反，若冷却或者蒸发速度过慢，获取到的晶体通常比较大。然而，在提取2-酮基-L-古龙酸晶体过程中，已经有很多数量晶体产生，最后到达不安定区，由此可知，2-酮基-L-古龙酸晶体结晶降温速度不会对晶体质量产生太大影响。

通常情况下，存在于溶液中的杂质能够控制晶核的产生，很大程度上影响晶体成长速度，并且影响具有极其复杂性，一些杂质对晶体成长具有促进作用，另一些对晶体成长具有抑制作用。抑制2-酮基-L-古龙酸晶体的情况包括以下几种，具体是异常发酵情况、滤液中残存100000分子量超滤膜菌丝体、悬浮物质等。

搅拌具有一定作用，不仅有助于扩散，还能提高晶体形成速度，然而，在循环泵提供动力作用下所形成的外循环，在循环过程中，不断进行浓缩，会造成晶体碰撞循环设备，从而加大机械破坏晶体的力度，对晶体正常生长产生巨大不利影响。

结束语：

总而言之，维生素C生产中提取2-酮基-L-古龙酸受到多种因素影响和制约，通过对各个因素的分析和研究，可以一定程度上规避不良影响，从而提升结晶体质量和品质。在生产过程中，需要尽可能减少滤液中杂质，同时需要对温度进行有效控制，另外搅拌不可过于剧烈，最好使用合适力度，做到上述工作后，就能够最大限度确保结晶体具有良好质量。

参考文献：

[1]于霞， 张祝珍， 刘丹. 维生素C生产中2-酮基-L-古龙酸提取工艺影响因素探讨[J]. 科学与财富， 2015， 000（003）：340-340.

[2]吴卫彦. 维生素C生产中古龙酸回收工艺研究[D]. 天津大学， 2011.

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