维生素D2产品开发

维生素D2产品开发VD2是VD的一种活化形式，由存在植物、真菌体内的VD2前体-麦角固醇(又称麦角甾醇)经紫外线照射转变而来，它的化学名称为9,10-开环麦角甾-5,7,10(19),22-四烯-3β-醇。分子式C28H44O，分子量396.66，其分子结构式为：图1维生素D2的分子结构式维生素D2促进小肠黏膜刷状缘对钙的吸收及肾小管重吸收磷，提高血钙、血磷浓度，协同甲状旁腺激素（PTH）、降钙素（CT），促进旧骨释放磷酸钙，维持及调节血浆钙、磷正常浓度。维生素D2促使钙沉着于新骨形成部位，使枸橼酸盐在骨中沉积，促进骨钙化及成骨细胞功能和骨样组织成熟。维生素D2摄入后，在细胞微粒体中受25-羟化酶系统催化生成骨化二醇(25-OHD3)，经肾近曲小管细胞1-羟化酶系统催化，生成具有生物活性的骨化三醇〔1-25-(OH)2D3〕。VD2是一种具有广泛效应的激素载体，与人体钙、磷的吸收有关，具有明显的抗癌功效[1]。此外有研究认为VD2可刺激某些植物根系的生成。1.1维生素D2的传统生产工艺维生素D2传统的工业生产方法是以麦角甾醇为原料，在加温的特定条件下，于乙醇溶液中在波长为280nm左右的紫外线照射，然后除去溶剂，残留物中的麦角骨化醇经过马来酐，柠糠酐处理后转变为二烯化合物，使其形成碱金属盐，转移至水溶液内分离，再用有机溶剂提取维生素D2，制成3，5-二硝基苯甲酸酯，反复结晶，皂化后用丙酮使维生素D2再结晶，即可得到维生素D2成品，其生产工艺中的主要副产物是速甾醇，它经光照射可转化为光甾醇。1.2我国维生素D2生产工艺研究的新进展目前，中国的维生素D2生产水平低，成本高，得率只有20％－22％，与发达国家生产水平（得率30％-33%）相差很大，因此提高麦角固醇的发酵水平，已成为中国维生素D2发展的迫切要求。合成VD2的原料麦角固醇，主要来自酵母发酵、从生产青霉素等药物的废菌丝或植物油、香菇等产品中提取。最近，我们得知，我国南方有从糖蜜提取麦角固醇，价格可接受，来源充足，我们检测的结果表明质量合格。1.3本研究所采用的生产工艺流程麦角固醇（或麦角甾醇）是生产维生素D2、激素黄体酮、可的松的原料。本研究所用的麦角固醇的来源是从酵母菌中提取。生产工艺大体为：高产量的麦角固醇酵母菌种→种子培养→扩大培养→发酵罐发酵→高产酵母、高产麦角固醇→麦角固醇酵母菌压滤或离心→干燥→经光化学方法→维生素D2。1.3.1菌种筛选本研究通过酵母菌发酵来生产麦角固醇，然后通过光化学方法转化为维生素D2。选育高产麦角固醇的菌种是VD2生产的第一步，也是最重要的一步。Eugene选育生产麦角固醇的酵母菌，麦角固醇产量可达细胞干重的2%～3%[2]。Savard[3]采用青霉菌生产麦角固醇，产量达细胞干重的1.8%。国内在麦角固醇产生菌的自然筛选上，也开展了积极的研究。莫湘筠等[4]测定了33株酵母菌的麦角固醇含量，其中2株酿酒酵母的麦角固醇含量分别高达4.33%和3.3%。张博润等人[5]分析了231株不同种、属酵母菌的麦角固醇含量，发现不同种属之间差异很大，最高可达细胞干重的3%，最低的只有0.7%。自然选育是一种简单易行的选育方法，但是它的缺点是效率低、进展慢。因此，把自然选育和诱变育种（紫外线、EMS复合诱变等），杂交育种，原生质体融合等其他育种方法结合使用，可以收到较好效果。改善发酵工艺控制微生物发酵的生产水平不仅取决于生产菌种本身的性能，还要赋予它合适的环境条件才能使它的生产能力充分表达出来。因此优化发酵条件，控制发酵工艺是进一步提高麦角固醇产量的重要手段。通过实验来综合研究碳源、氮源、无机盐、通气条件、初始pH值、温度等条件对麦角固醇产量的影响，并对这些因素进行优化组合，找出麦角固醇产量最高时的发酵条件。1.3.3光化学合成维生素D2麦角固醇紫外光转化过程中主要产物的相互关系见图2。注：Ergosterol为麦角固醇，Tachysterol为速固醇，Pre-ergocalciferol为VD2前体，Lumisterol为光固醇。传统的光化学反应生产工艺，是利用多个低功率汞灯进行长时间连续光照，在这样的光化学反应条件下会有大量副产物生成，限制了VD2的收率，并给产品的提纯带来极大难度，影响产品质量。因此，国内原有的几家VD2生产企业被迫停产。有鉴于此，在本项目中我们提出了一条生产VD2的新工艺路线。我们以麦角固醇为起始原料，分离鉴定了所有光化学反应的主要产物并测定了它们的克分子消光系数，建立了指导生产的检测方法；仔细进行了光化学反应动力学分析，确定了最佳反应条件，包括反应用的光源、反应器、溶剂、浓度以及合适的反应时间。光化学反应结束后，很方便地将光化学反应混合物与麦角固醇分开。麦角固醇可再用；光化学反应混合物热异构化反应后直接制备结晶，整个过程无需柱层析，生产路线大大缩短。在VD2结晶过程中，我们的工艺尽量从环境友好考虑，避开了惯用的毒性和气味较大的溶剂。市场需求VD2不仅是维持人类健康和家畜正常生长、繁殖的重要维生素，而且是一些贵重药物的中间体，在国内外均有广阔的市场。中国每年食用、药用维生素D2的年需求量可达到100吨，再加上饲料业对VD2的需求，中国的VD2年需求量可达到200吨，而年产量远达不到要求。国际上，生产VD2的企业主要有巴斯夫公司、罗氏公司、日清化学公司等主要供应欧洲和日本市场。在国内，目前生产VD2的厂家主要有广州第三制药厂、江西赣南制药厂、四川省内江汇鑫实业总公司、山东东辰集团、上海第六制药厂和东北制药总厂。1.5生产成本估算光化学生产VD2新工艺的成本估算如下：（1）原材料成本：每生产1公斤结晶VD2的费用：原材料消耗量(公斤)原材料价格(元/公斤)原材料成本(元)麦角固醇3.325008250乙醇504200石油醚1004400乙酸乙酯805400总计9250在国内现在每公斤VD2的市场价格为16000～17000元，而其成本为9250元，收益可观，因此该工艺路线在经济上是可行的。（2）以建设一个年产3吨VD2的企业需投资：进口光化学反应装置：150万元光化学生产、后处理与精烘包厂房：150万元反应釜、附属设备与安装费等：300万元总经费：600万元（3）以建设一个年产3吨VD2的企业的其它消耗：项目名称年消耗（元）每公斤VD2消耗（元）人工费180,00060（15人，1000元/月）设备折旧费533333178(总投资800万元，按15年折旧)电消耗384000128（按1920元/天，年工作日200天）设备维修费4000013(总投资的5%)总计379综上，生产每公斤VD2的总成本为9250元+379元=9629元投资效益分析目前，国产VD2每公斤售价约为16000元。因关税等因素，进口VD2每公斤售价约为4800美元。以建设一个年产为3吨VD2的企业计，需要固定资产投资800万元（包括厂房和设备等），需要流动资金投入650万元/年，年销售收入4800万元，减去总成本，可实现销售毛利3381.3万元/年，扣除销售税金（17%）、教育附加（0.45%）、城市建设维护费（0.79%）、社会事业发展费（0.2%），税前利润为2757.8万元，因高新技术企业享受2减3免的税收优惠，因此该企业当年即可收回投资。参考文献[1]张博润,蔡金科.麦角固醇高产菌株的选育.微生物学通报,1993,20(6):335～338[2]陈思芸,萧熙佩.酵母生物化学.济南:山东科学技术出版社,1990.17～19[3]陈松生,毛宁.红曲霉的麦角固醇研究.食品与发酵工业,1995,6:18～23[4]钱寿根.麦角固醇酵母的制造.工业微生物,1988,18(5):18～22[5]何险峰.酵母发酵生产麦角固醇的研究.[硕士学位论文].北京:北京化工大学,1995

社会实践报告系别：班级：学号：姓名：作为祖国未来的事业的继承人，我们这些大学生应该及早树立自己的历史责任感，提高自己的社会适应能力。假期的社会实践就是很好的锻炼自己的机会。当下，挣钱早已不是打工的唯一目的，更多的人将其视为参加社会实践、提高自身能力的机会。许多学校也积极鼓励大学生多接触社会、了解社会，一方面可以把学到的理论知识应用到实践中去，提高各方面的能力；另一方面可以积累工作经验对日后的就业大有裨益。进行社会实践，最理想的就是找到与本专业对口单位进行实习，从而提高自己的实战水平，同时可以将课本知识在实践中得到运用，从而更好的指导自己今后的学习。但是作为一名尚未毕业的大学生，由于本身具备的专业知识还十分的有限，所以我选择了打散工作为第一次社会实践的方式。目的在于熟悉社会。就职业本身而言，并无高低贵贱之分，存在即为合理。通过短短几天的打工经历可以让长期处于校园的我们对社会有一种更直观的认识。实践过程：自从走进了大学，就业问题就似乎总是围绕在我们的身边，成了说不完的话题。在现今社会，招聘会上的大字报都总写着“有经验者优先”，可还在校园里面的我们这班学子社会经验又会拥有多少呢？为了拓展自身的知识面，扩大与社会的接触面，增加个人在社会竞争中的经验，锻炼和提高自己的能力，以便在以后毕业后能真正真正走入社会，能够适应国内外的经济形势的变化，并且能够在生活和工作中很好地处理各方面的问题，我开始了我这个假期的社会实践-走进天源休闲餐厅。实践，就是把我们在学校所学的理论知识，运用到客观实际中去，使自己所学的理论知识有用武之地。只学不实践，那么所学的就等于零。理论应该与实践相结合。另一方面，实践可为以后找工作打基础。通过这段时间的实习，学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不同，接触的人与事不同，从中所学的东西自然就不一样了。要学会从实践中学习，从学习中实践。而且在中国的经济飞速发展，又加入了世贸，国内外经济日趋变化，每天都不断有新的东西涌现，在拥有了越来越多的机会的同时，也有了更多的挑战，前天才刚学到的知识可能在今天就已经被淘汰掉了，中国的经济越和外面接轨，对于人才的要求就会越来越高，我们不只要学好学校里所学到的知识，还要不断从生活中，实践中学其他知识，不断地从各方面武装自已，才能在竞争中突出自已，表现自已。在餐厅里,别人一眼就能把我人出是一名正在读书的学生,我问他们为什么,他们总说从我的脸上就能看出来,也许没有经历过社会的人都有我这种不知名遭遇吧!我并没有因为我在他们面前没有经验而退后,我相信我也能做的像他们一样好.我的工作是在那做传菜生,每天9点钟-下午2点再从下午的4点-晚上8:30分上班,虽然时间长了点但,热情而年轻的我并没有丝毫的感到过累,我觉得这是一种激励,明白了人生,感悟了生活,接触了社会,了解了未来.在餐厅里虽然我是以传菜为主,但我不时还要做一些工作以外的事情，有时要做一些清洁的工作，在学校里也许有老师分配说今天做些什么，明天做些什么，但在这里，不一定有人会告诉你这些，你必须自觉地去做，而且要尽自已的努力做到最好，一件工作的效率就会得到别人不同的评价。在学校，只有学习的氛围，毕竟学校是学习的场所，每一个学生都在为取得更高的成绩而努力。而这里是工作的场所，每个人都会为了获得更多的报酬而努力，无论是学习还是工作，都存在着竞争，在竞争中就要不断学习别人先进的地方，也要不断学习别人怎样做人，以提高自已的能力！记得老师曾经说过大学是一个小社会，但我总觉得校园里总少不了那份纯真，那份真诚，尽管是大学高校，学生还终归保持着学生的身份。而走进企业，接触各种各样的客户、同事、上司等等，关系复杂，但我得去面对我从未面对过的一切。记得在我校举行的招聘会上所反映出来的其中一个问题是，学生的实际操作能力与在校理论学习有一定的差距。在这次实践中，这一点我感受很深。在学校，理论的学习很多，而且是多方面的，几乎是面面俱到；而在实际工作中，可能会遇到书本上没学到的，又可能是书本上的知识一点都用不上的情况。或许工作中运用到的只是很简单的问题，只要套公式似的就能完成一项任务。有时候我会埋怨，实际操作这么简单，但为什么书本上的知识让人学得这么吃力呢？这是社会与学校脱轨了吗？也许老师是正确的，虽然大学生生活不像踏入社会，但是总算是社会的一个部分，这是不可否认的事实。但是有时也要感谢老师孜孜不倦地教导，有些问题有了有课堂上地认真消化，有平时作业作补充，我比一部人具有更高的起点，有了更多的知识层面去应付各种工作上的问题，作为一名大学生，应该懂得与社会上各方面的人交往，处理社会上所发生的各方面的事情，这就意味着大学生要注意到社会实践，社会实践必不可少。毕竟，很快我就不再是一名大学生，而是社会中的一分子，要与社会交流，为社会做贡献。只懂得纸上谈兵是远远不及的，以后的人生旅途是漫长的，为了锻炼自己成为一名合格的、对社会有用的人才.很多在学校读书的人都说宁愿出去工作，不愿在校读书；而已在社会的人都宁愿回校读书。我们上学，学习先进的科学知识，为的都是将来走进社会，献出自己的一份力量，我们应该在今天努力掌握专业知识，明天才能更好地为社会服务。实践心得：虽然这次的实践只有短短的几天，而且从事的是比较简单的服务工作，但是通过与各种各样的人接触，还是让我学会了很多道理。首先是明白了守时的重要性。工作和上学是两种完全不同的概念，上学是不迟到很多时候是因为惧怕老师的责怪，而当你走上了工作岗位，这里更多的是由于自己内心的一种责任。这种责任是我学会客服自己的惰性，准时走上自己的岗位。这对我以后的学习生活也是一种鞭策，时刻牢记自己的责任，并努力加强自己的时间观念。其次让我真实的体会到了合作的重要性。虽然我工作的只是小小的一家餐厅，但是从点单到制作到递送到结帐这一环环的工作都是有分工的，只有这样才能使整家店的工作效率都大大的提高。以前虽然在书上看见过很多的团队合作的例子，但这一次是深刻的体会到了，正所谓“众人拾柴火焰高”，“团结就是力量”。在以后的学习和工作中，一定会要牢记这一点，将自己融入到集体中，和大家一起携手走向辉煌。再次，这次打工的经历也让我的心理更加趋于成熟。在餐厅里每天面对形形色色的客人，重复着单调的工作。让从未涉世的我还是有那么一点点不适应的，但是坚持就是胜利。打工毕竟和在家是完全不同的概念，我们学会需要忍耐，需要学会承受，需要学