葡萄糖酸鈉生產(chǎn)工藝

1、葡萄糖酸鈉的應(yīng)用 1、葡萄糖酸鈉在食品方面的應(yīng)用： 調(diào)整PH功能 呈味改善劑 代替食鹽用于食品加工 2、葡萄糖酸鈉的其他方面應(yīng)用： 用于醫(yī)藥方面：補(bǔ)充鈉離子，維持細(xì)胞外 滲透壓，調(diào)節(jié)酸堿平衡，防止低納綜合征。 在建筑業(yè)中：作為減水劑、緩凝劑。 還可用作清洗劑和阻垢劑。 葡萄糖酸鈉在國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)現(xiàn)狀 到目前為止，全世界葡萄酸鈉年產(chǎn)量約為3 萬(wàn)噸，美國(guó)5000噸，日本1.2萬(wàn)噸，其中約 3000噸用于出口。 目前，中國(guó)有使用催化氧化法生產(chǎn)葡萄糖 酸鈉，年產(chǎn)400噸左右。產(chǎn)品主要用于水質(zhì) 穩(wěn)定劑和洗瓶劑。 葡萄糖酸鈉的生產(chǎn)方法 1、固定化細(xì)胞和固定化酶法固定化細(xì)胞和固定化酶法：上世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)

2、的 方法，但存在擴(kuò)散機(jī)制，耗氧極大，而傳氧速率提高是一 大難題，故不常用。 2、生物催化法生物催化法：該法利用膜過(guò)濾出反應(yīng)產(chǎn)物酸,并及時(shí)從 反應(yīng)液中把酸轉(zhuǎn)移走,降低了反應(yīng)產(chǎn)物(酸)對(duì)催化劑(細(xì)菌) 的抑制作用,與傳統(tǒng)方法相比,細(xì)菌的循環(huán)利用增加了細(xì)菌 的含量,從而提高了產(chǎn)率。 3、微生物發(fā)酵法微生物發(fā)酵法：真菌發(fā)酵和細(xì)菌發(fā)酵工藝，其 中較普遍采用的是黑曲霉菌發(fā)酵制葡萄糖酸鈉的 工藝。 葡萄糖 葡萄糖內(nèi)酯 + 雙氧水 葡萄酸酸 + 水 + 二氧化碳 葡萄酸鈉 該方法是利用葡萄糖經(jīng)過(guò)黑曲霉產(chǎn)的葡萄 糖氧化酶簡(jiǎn)單的脫氫作用而得到葡萄糖酸 內(nèi)酯和雙氧水，再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步水解為葡萄 糖酸，雙氧水經(jīng)過(guò)水解作用

3、轉(zhuǎn)化為水和氧， 同時(shí)添加一定量的氫氧化鈉溶液保持一定 的pH值而得到葡萄糖酸鈉。 微生物發(fā)酵法 菌種：黑曲霉菌種M276 pH為6.0, 1.0mol/L NaOH調(diào)節(jié)使罐內(nèi)pH值 保持恒定,發(fā)酵溫度為30, 轉(zhuǎn)速200r/min測(cè) 定發(fā)酵過(guò)程中殘?zhí)橇?、菌體量和葡萄糖酸 鈉含量的變化，制作黑曲霉發(fā)酵生長(zhǎng)曲線。 葡萄糖酸鈉的生產(chǎn)是極其耗氧的過(guò)程，發(fā) 酵液中氧氣的溶解量對(duì)發(fā)酵時(shí)間和產(chǎn)量有 著重要的影響。為了滿足黑曲霉菌體大量 繁殖和發(fā)酵產(chǎn)葡萄糖酸對(duì)氧的需要，可以 通過(guò)兩種途徑來(lái)增加發(fā)酵罐的供氧能力：(1) 增加攪拌系統(tǒng)的功率；(2)增加空氣流量。 最佳發(fā)酵條件為pH6.0，溫度30.7，轉(zhuǎn)速 26

4、7rpm，初始葡萄糖濃度125.2g/L，此時(shí) 葡萄糖酸鈉最高產(chǎn)率可達(dá)94.7%。 甘蔗糖蜜為碳源，黑曲霉發(fā)酵生產(chǎn)葡萄糖 酸鈉。最優(yōu)發(fā)酵培養(yǎng)基是:甘蔗廢糖蜜調(diào)整 至相當(dāng)于250g/L的葡萄糖液,MgSO47H2O 加入量為002%,玉米漿加入量015%。10L 發(fā)酵罐中進(jìn)行試驗(yàn),得葡萄糖酸鈉轉(zhuǎn)化率達(dá) 到87% 前景展望 篩選出高產(chǎn)黑曲霉菌株，通過(guò)誘變篩選的方式得到產(chǎn)葡萄 糖氧化酶較高的黑曲霉菌株，從而提高發(fā)酵過(guò)程中葡萄糖 酸鈉的產(chǎn)量。 近一步降低發(fā)酵液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量，以使接入發(fā)酵液的黑 曲霉少進(jìn)行甚至不進(jìn)行生長(zhǎng)過(guò)程而利用所產(chǎn)氧化酶發(fā)酵產(chǎn) 葡萄糖酸。 黑曲霉培養(yǎng)階段控制并除去對(duì)后期發(fā)酵無(wú)用物質(zhì)，提高其 產(chǎn)率。 葡萄糖酸鈉發(fā)酵是極其耗氧的過(guò)程，提高發(fā)酵液中的溶氧 度，通過(guò)提高發(fā)酵罐內(nèi)壓力和通入氧氣以提高生產(chǎn)效率。 謝謝 前景展望 篩選出高產(chǎn)黑曲霉菌株，通過(guò)誘變篩選的方式得到產(chǎn)葡萄 糖氧化酶較高的黑曲霉菌株，從而提高發(fā)酵過(guò)程中葡萄糖 酸鈉的產(chǎn)量。 近一步降低發(fā)酵液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量，以使接入發(fā)酵液的黑 曲霉少進(jìn)行甚至不進(jìn)行生長(zhǎng)過(guò)程而利用所產(chǎn)氧化酶發(fā)酵產(chǎn) 葡萄糖酸。 黑曲霉培養(yǎng)階段控制并除去