葡萄糖酸钠生产工艺精选文档.ppt

葡萄糖酸钠生产工艺本讲稿第一页，共十四页白色或淡黄色结晶，易溶于水。无毒，热稳定性好，无潮解性。在化工、食品、医药、轻工等行业有广泛的用途。本讲稿第二页，共十四页葡萄糖酸钠的应用1、葡萄糖酸钠在食品方面的应用：调整PH功能呈味改善剂代替食盐用于食品加工本讲稿第三页，共十四页2、葡萄糖酸钠的其他方面应用：用于医药方面：补充钠离子，维持细胞外渗透压，调节酸碱平衡，防止低纳综合征。在建筑业中：作为减水剂、缓凝剂。还可用作清洗剂和阻垢剂。本讲稿第四页，共十四页葡萄糖酸钠在国内外的生产现状到目前为止，全世界葡萄酸钠年产量约为3万吨，美国5000吨，日本1.2万吨，其中约3000吨用于出口。目前，中国有使用催化氧化法生产葡萄糖酸钠，年产400吨左右。产品主要用于水质稳定剂和洗瓶剂。本讲稿第五页，共十四页葡萄糖酸钠的生产方法1、固定化细胞和固定化酶法固定化细胞和固定化酶法：上世纪60年代发展起来的方法，但存在扩散机制，耗氧极大，而传氧速率提高是一大难题，故不常用。2、生物催化法生物催化法：该法利用膜过滤出反应产物酸,并及时从反应液中把酸转移走,降低了反应产物(酸)对催化剂(细菌)的抑制作用,与传统方法相比,细菌的循环利用增加了细菌的含量,从而提高了产率。本讲稿第六页，共十四页3、微生物发酵法微生物发酵法：真菌发酵和细菌发酵工艺，其中较普遍采用的是黑曲霉菌发酵制葡萄糖酸钠的工艺。葡萄糖 葡萄糖内酯 +双氧水 葡萄酸酸+水+二氧化碳 葡萄酸钠该方法是利用葡萄糖经过黑曲霉产的葡萄糖氧化酶简单的脱氢作用而得到葡萄糖酸内酯和双氧水，再经过进一步水解为葡萄糖酸，双氧水经过水解作用转化为水和氧，同时添加一定量的氢氧化钠溶液保持一定的pH值而得到葡萄糖酸钠。本讲稿第七页，共十四页微生物发酵法菌种：黑曲霉菌种M276pH为6.0,1.0mol/L NaOH调节使罐内pH值保持恒定,发酵温度为30,转速200r/min测定发酵过程中残糖量、菌体量和葡萄糖酸钠含量的变化，制作黑曲霉发酵生长曲线。本讲稿第八页，共十四页本讲稿第九页，共十四页葡萄糖酸钠的生产是极其耗氧的过程，发酵液中氧气的溶解量对发酵时间和产量有着重要的影响。为了满足黑曲霉菌体大量繁殖和发酵产葡萄糖酸对氧的需要，可以通过两种途径来增加发酵罐的供氧能力：(1)增加搅拌系统的功率；(2)增加空气流量。本讲稿第十页，共十四页最佳发酵条件为pH6.0，温度30.7，转速267rpm，初始葡萄糖浓度125.2g/L，此时葡萄糖酸钠最高产率可达94.7%。本讲稿第十一页，共十四页甘蔗糖蜜为碳源，黑曲霉发酵生产葡萄糖酸钠。最优发酵培养基是:甘蔗废糖蜜调整至相当于250g/L的葡萄糖液,MgSO47H2O加入量为002%,玉米浆加入量015%。10L发酵罐中进行试验,得葡萄糖酸钠转化率达到87%本讲稿第十二页，共十四页前景展望筛选出高产黑曲霉菌株，通过诱变筛选的方式得到产葡萄糖氧化酶较高的黑曲霉菌株，从而提高发酵过程中葡萄糖酸钠的产量。近一步降低发酵液中营养物质的量，以使接入发酵液的黑曲霉少进行甚至不进行生长过程而利用所产氧化酶发酵产葡萄糖酸。黑曲霉培养阶段控制并除去对后期发酵无用物质，提高其产率。葡萄糖酸钠发酵是极其耗氧的过程，提高发酵液中的溶氧度，通过提高发酵罐内压力和通入氧气以提高生产效率。本讲稿第十三页，共十四页谢谢本讲稿第十四页，共十四页