维生素C生产工艺研究进展(1)
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图分类号：R9 文献标识码：A 文章编号：1006-1533(2007)12-0559-04
维生素C(Vitamin C,VC)主要存在于生物组织中，在新鲜水果、蔬菜和动物肝脏中的含量尤为丰富。VC的化学名称为L(+)-苏阿糖型-2,3,4,5,6-五羟基-2-己烯酸-4-内酯，分子式为C6H8O6，分子量176.13。
VC是一种人体必需的水溶性维生素，也是一种抗氧化剂，广泛应用于医药、食品、饲料、化妆品等诸多领域，具有广阔的市场前景。为了提高VC的质量和收率，国内外一直在对其生产工艺不断地进行改进。
1 莱氏法
莱氏法是1933年德国化学家Reichstein等发明的最早应用于工业生产VC的方法。该法以葡萄糖为原料，经催化加氢制取D-山梨醇，然后用醋酸菌发酵生成L-山梨糖，再经酮化和化学氧化，水解后得到2-酮基-L-古洛糖酸(2-KLG)，再经盐酸酸化得到VC。莱氏法生产的VC产品质量好、收率高。由于生产原料廉价易得，中间产物的化学性质稳定，至今仍是许多国外VC生产商，如Roche公司、BASF/ Takeda 公司和E.Merck公司等厂商采用的主要工艺方法。但是莱氏法也存在不少缺陷，诸如生产工序多、劳动强度较大，使用大量有毒、易燃化学药品，容易造成环境污染等。为此，自20世纪60年代起，各国学者一直致力于莱氏法的改进。
2 二步发酵法
20世纪70年代初，中国科学院微生物研究所和北京制药厂合作，研制成功了“二步发酵法” 制备VC的新工艺[1]。该法以生物氧化过程代替莱氏路线中的部分纯化过程，简化了生产工艺，降低了生产成本，减少了“三废”污染，多年以来一直被国内厂家使用。二步发酵法生产VC可以分为发酵、提取和转化三大步骤，即D-山梨醇先经细菌氧化为L-山梨糖，再通过细菌发酵生成VC前体2-KLG，最后用化学法将2-KLG转化为VC。在几十年的工艺发展中，二步发酵法工艺不断地得到了改进。
2.1 发酵工艺
二步发酵法的生物转化过程如下：
2-KLG
其中，D-山梨醇转化为L-山梨糖是由黑醋酸菌完成的，该工艺在莱氏法中就已使用，由于工艺成熟且生物转化率高(98%以上)，因此在二步发酵法中得以延用。近年来 ......
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