Применение технологии мембранной сепарации в производстве витамина С

Витамин С также известен как L-аскорбиновая кислота, которая является важным витамином для человеческого организма. Он клинически использован для того чтобы обработать разнообразие заболевания, или для профилактических лекарств и питательных лекарств. Витамин С также является сильным восстановителем, поэтому он служит антиоксидантом и пищевой добавкой в пищевой промышленности. Более того, витамин С играет определенную роль в поддержании липидного обмена крови человека, функции миокарда и деятельности центральной нервной системы. Чистый продукт витамина С представляет собой белый кристалл или кристаллический порошок, без запаха с кислым вкусом, и его цвет постепенно становится желтоватым по прошествии длительного времени. Витамины известны как вид органических веществ, необходимых для поддержания жизнедеятельности животных, и они также являются важными активными веществами для поддержания здоровья организма. В настоящее время Китай является основным производителем и экспортером витамина С с общей производственной мощностью более 120 000 тонн, что составляет около 80% доли мирового рынка, что также является одним из самых влиятельных продуктов в экспорте Китая API.

Существует два процесса ферментации для производства витамина С: процесс рейхштейна и метод двухступенчатой ферментации. Вышеуказанные два традиционных процесса экстракции витамина С используют метод осаждения при нагревании для удаления примесей в ферментационном бульоне, то есть после статического осаждения ферментационного бульона отделяют их через катионообменную смолу. Однако ферментационный бульон может напрямую пропускать ионообменную смолу, что вызовет серьезное загрязнение поверхности смолы, уменьшит обменную способность, потребит много энергии при нагревании и вызовет некоторую потерю питательных веществ, а количество производимой сточной воды также очень большое.

1. Краткое введение технологии мембранного разделения, используемой в производстве витамина С

Технология мембранного разделенияПоявляющаяся высокоэффективная и свободная от загрязнени технология разъединения, которая широко использована в химикате, медицинском, еде и других полях из-за своих не-фазового перехода, низкого энергопотребления, простого прибора, простой деятельности, и легкого автоматического управления. Кроме того, процесс мембранного разделения можно проводить при комнатной температуре, что подходит для разделения и концентрации термочувствительных веществ и имеет большие преимущества при разделении биологически активных веществ.

Современные процессы мембранного разделения и экстракции обычно используют ультрафильтрационные мембраны для фильтрации и производства ферментационного бульона гулоновой кислоты. Поскольку молекулярная масса белка в ферментационном бульоне обычно составляет 1-10 кДа, ультрафильтрационная мембрана с определенным отключением молекулярной массы может удалить большую часть белка и некоторые макромолекулярные примеси, чтобы заменить традиционный метод нагрева для удаления белка. Бальон заквашивания гулоновой кислоты принимает процесс фильтрации мембраны, который имеет очевидные преимущества сравненные с традиционным процессом: простой процесс, полностью автоматическая деятельность, хорошая стабильность, которая улучшает выход для достижения больше чем 99% вообще в этапе фильтрации мембраны и удаления примесей. Существующие процессы мембранной фильтрации производителей витамина С в основном используют органические ультрафильтрационные мембраны. Органические ультрафильтрационные мембраны имеют относительно высокую точность разделения, которая может быть проверена по скорости удаления белка ферментационного бульона.

2. Процесс мембранной технологии разделения, используемой в производстве витамина С

Процесс мембранного разделения комбинирован: ферментационный бульон-ультрафильтрация-опреснение смолы-концентрированная crystallization-2-keto-L-gulonic кислота

3. Преимущества технологии мембранного разделения по сравнению с традиционным процессом

(1) Простой процесс

(2) сохраните энергию и увеличьте выход, и свой общий выход может достигнуть 99%

Эта технология принимает ультрафильтрацию для того чтобы извлечь остаточный мицелий, протеин, приостанавливанные частицы и другие примеси в бульоне заквашивания в одном шаге, и опустить претреатмент, топление, центрифугирование и другие процессы, который сохраняет энергопотребление и улучшает выход гулоновой кислоты. Поскольку ультрафильтрация является физическим процессом, она не вызывает разложения или изменения 2-кето-L-гуловой кислоты. Выход главным образом зависит от количества кислоты 2-кето-Л-гулоновой в выпарки фильтра, пока выпарка фильтра ультрафильтрования содержит небольшое количество кислоты 2-кето-Л-гулоновой, которую можно помыть путем добавление воды, поэтому выход ультрафильтрования может достигнуть 99%.

4. Резюме

Многие витамины могут быть получены путем микробной ферментации, такие как витамин С, витамин В и витамин D. Микробная ферментация для приготовления витаминов значительно расширяет tОн выход витаминов. Поэтому применение технологии мембранного разделения в индустрии ферментации витаминов принесло огромную техническую ценность и экономические выгоды.