维生素C的文献

关于维生素C生产工艺及发展前景石磊（石磊（48）（制药工程系30902）C的基础知识其应用领域、其研究现状、发展方向关键词：维生素C、生产工艺、发展前景一、维生素C简介维生素C又名抗坏血酸,是一种水溶性维生素C,广泛存在于人体以及动植物体内,人体自身不能合成,需从外界摄取随着维生素C应用范围不断扩大,维生素C的市场需求量也在不断地增长。最早实现维生素 C工业化生产的工艺是德国Reichstein于1934年发明的五步化学反应和一步生物转,将葡萄糖转化为2-酮基-L-古龙酸(2-Keto-L-Gulonicacid,2-KGA),再经酯化生成维生素C但该法存在能耗高、消耗大量有机溶剂、环境污染严重等缺点。因此需要开发更经济、更有竞争力的生物转化法或完全生物转化法。与“莱氏法”生产维生素C的六步化学反应相比,D-ftD-2-KGA,再经C的生物技术法,廉等优点。在贮藏、加工和烹调时容易被破坏，易被氧化和分解。在食品加工业中，用做抗氧化剂以保存食品价值。在人体中，抗坏血酸有助维持机体的免疫系统健康，参与胶原、肉碱及神经递质的合成，是人体新陈代谢所必需的辅助化学物；广泛用于医疗、药品、食品、饲料等glucuronicaci、葡糖酸gluconicacigluconolactone，再经葡糖酸内酯酶（gluconolactonase）的作用生成维生素C（抗坏血酸。但人类及二、维生素C的生产工艺现状50CC生产技术达到世界先进水平，极大地推动了我国成为维生素强国的进程。在几十年的工艺发展中,维生素C的工艺发生了较大的变化,目前维生素C主要的生产方法是莱氏法和两步发酵法。莱氏法最早用于工业生产的经典方法，由ReichsteinGrussner研究开发。以葡萄糖为D-ft梨糖，再经酮化和2-酮基-L-VCVC生产的主要方法；但也存在严重不足：生产过程境污染；劳动强度大等。二步发酵法相对于莱氏法而言，1980年由中国科学院研究员尹光琳发明。该法是先将葡萄糖还原成为ftftKG（2-keto-gulonicaciVC。此种方法使制药成本大大降低，原料用量减少，生产安全性增强。生物合成途径L-AA葡D-L-古洛糖-1，4-内酯生成。D-葡糖古洛糖-1,4-内酯，再通过微粒体中古洛糖-1，4-VC。古洛糖-1，4-内酯氧化酶已经在鼠、L-AAD-半乳糖酸-1，4-内酯（L-G，L-GLL-GLL-AA，L-GL脱氢酶是存在线粒体内L-GL脱氢酶已从马铃薯根中被提纯。另一途径是D-NADP菠菜叶中有发现。DNA2-氧代-L-古洛糖酸的一外，还有以下合成方法的报道：①葡萄糖三步法；②葡萄糖醛酸内酯法；③5-氧代葡萄糖酸钙法；④2，5-二氧代-D-葡萄糖酸法基因工程抗坏血酸曾一度由脱氢抗坏血酸还原酶C含量可通过提高抗坏血酸循环中相关的酶表达而被提高。DHAR在菠菜叶etal.,1984）中，土豆块茎DipierroandBorranccino，1991）中被分GSHDHAR被纯化。Urano等首次报DHARcDN（DHAR。在大肠杆菌中重组DHAR1蛋白有活DHAR1蛋白同源物存在于各类植物中。尽管水稻中DHAR1蛋白DHAR具有更高的专一性，但他们的相似性很小。RocheholftgGenentechc”技术，它将葡萄糖一步直接转化成2L古龙酸，该研究采用DNA重组种的先进生物工程技术，它将大大缩短采用ftvcvc合成工艺的研究缩短了由葡萄糖转化为vc的工艺路线，从而提高了vc的收率，而生物工程技术的应用将取代传统的老工艺技术。中科院上海生物工程中心在交大生vc重要的中间产物(前体)vcvc的前景。vcLl，4一内醋为原料，在打开内醋环的同3、4、5、6位轻基进行选择性保护(以缩醛形式)2离经基，用乙醛的甲醇盐酸溶液(6小时)3、4、5、6乙基半乳糖酸甲醋，再用乙醛、乙醇以及丙醛、甲醛处理，经两步合成即得C发展新技术CC生产菌株-产酸菌全基因组序列测定，为进一C2-酮基-L-古龙酸的遗传背景及代谢途径奠定2-酮基-L-古VC的研究及生产水平提供源头性创新的依据，并极大推动我国成为维生素强国的进程。三、维生素C的市场应用前景C是目前世界产销量最大，应用范围最广泛的维生素产品。全国市场年59C在我国医药工业中也是超重52002C1.5亿美元，2003C出口量为5.420024.423%3.36.10美元/200283.52%C50%1.在医药行业的发展以中国为主的亚洲国家,CC用于出口,而国内消费严重不足,C4000t左右,人均年用量不足4g,远远低于欧美发达国家的人均年用量60~90g,因而国内维生C1/5计,国内的需求量就有100%人们自身的保健意识正在不断增强。在国内,维生素是最主要的营养保健品,维生素对维持人体健康的作用有充分的科学依据,深入人心。根据统计,美国保健品市场中,8亿~10亿美元,15%2003年年初,发生在中国和东南亚地区的非典事件,极大地促进了公民健康意识的提高。维生素产品作为最具有科学依据的保健品,迅速被广大市民所接受,C复合冲剂、复合维生素片等维生素保健品供不应求,维生素保健品市场正在快速形成。2.维生素C在饲料行业的发展近年来,虽然全球维生素市场增长率仅有3%~4%,但全球多维和预混料产品的市9%以上。罗氏、巴斯夫等维生素制造巨头在全球的维生素销售中,40%2030%C60%的产量。但多维和预混料,以中小企业为主,缺少有品牌知名度的国产多维和预混料产品。具有一定规模的企业大部分是饲料集团自己配套的预混料厂,产品基本自给,70%逐步向多维和预混料产品衍生将是一个趋势。三、结束语为了进一步提高发酵法生产维生素C的竞争力,今后的研究工作应集中在:(1)深D-ft梨醇为底物的二步发酵工艺中大小菌混合培养的关系,这是提高生物技术法生产维生素C的关键;(2)生物技术法生产维生素C的关键酶的催化机制和调控机制还需要进一步研究;(3)对一步发酵菌株关于2-KGA生产基因的表达系统继续进行深入的研究,C的用处很广泛，近几年的销售量增大，发展比较迅速。经不断研究，生产工艺上发生了较大的变化，提高了生产效率，降低了工作条件。维生素C应用最广泛的维生素产品。在国内,维生素是最主要的营养保健品,维生素对维持人体健康的作用有充分的科学依据,C不仅在保健方面比较火C有良好的发展现状和优越的市场前景。参考文献(Refe