百目維生素C產量提高研究

陸文燦　周麗

摘要：文章研究了百目維生素C生產過程中單批產量提高的方法，通過對維生素C結晶過程、烘干過程及篩分過程的分析和實驗研究，成功提高了百目維生素C的單批產量，對提高國內維生素C生產技術水平和市場占有率、完善國產維生素C產品結構具有重要的現實意義。

關鍵詞：百目維生素C；單批產量；結晶過程；洪干過程；篩分過程 文獻標識碼：A

中圖分類號：S532 文章編號：1009-2374（2015）14-0033-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.016

維生素C（Vitamin C，簡稱Vc），又名L-抗壞血酸（L-Ascorbic Acid），化學名為L-2，3，5，6-四羥基-2-己烯酸-γ-內酯，分子式為C6H8O6，分子量為176.13。

維生素C為無色晶體，熔點為190℃～192℃，在245nm處有一最大的紫外線吸收峰，易溶解于水。因為維生素C易失去電子，是電子的供體，故是較強的還原劑。維生素C參與體內糖的代謝及氧化還原過程，參與細胞間質的生成和血液的凝固過程，減低毛細血管的脆性；參與解毒功能，增加都感染的抵抗力；促進葉酸形成四氫葉酸，增加鐵在腸道接收。主要用于預防壞血病，也可用于各種急慢性傳染病及紫癜等的輔助治療。

維生素C是一種重要的維生素類藥物和營養劑，在醫藥和食品工業中均有重要作用，維生素C可以預防白內障，增強肝臟功能，抑制炎癥，保護皮膚，預防女性膽結石，緩解心臟病等。

目前百目維生素C（大于100目）是維生素C產品市場上比較暢銷的品種，而且價格較高。通過氣流粉碎和機械篩分的方法生產出的百目維生素C晶型被破壞，產品均勻度差，成本高，而且粉碎和篩分過程中易引入外界雜質，易產生靜電，容易發生聚結，產品質量遠低于結晶法直接生產的百目維生素C。研究者對維生素C結晶動力寫進行了廣泛的研究，但主要是針對常規粒度（80目～40目）或大粒度（40目～20目）結晶過程，研究結果對百目維生素C的生產并無太大的指導作用。本文通過對目前生產現狀的研究分析，查找原因，并根據原因，改進現有的控制工藝，研究了結晶晶種數量及加入時機以及篩網的影響。

1 現狀研究

維生素C的工業生產主要是雙酮糖法（也稱萊切斯坦法）和二步發酵法。由于雙酮糖法反應步驟較多，生產過程中需引入毒性及強腐蝕介質，所以逐漸被新的合成工藝所取代。二步法是由中科院微生物研究所和北京制藥廠等單位發明的Vc合成新工藝，20世紀70年代末應用于工業化生產，1985年將技術轉讓給了瑞士的羅氏公司。目前本企業維生素C生產以L-山梨醇為起始原料，采用二步發酵法進行生產得到粗品后，通過精制（結晶）、烘干、篩分得到。但現有工藝生產的百目維生素C，產量較低，正批產量一般為3000kg，表1為對連續篩分51批百目維生素C上篩物的粒度分析情況。

2 原因分析及確認

本次從人、機、料、法、環、測六個方面進行分析，以查找出百目維生素C現有工藝單批產量低的原因。人，指制造產品的人員；機，制造產品所用的設備；料，指制造產品所使用的原材料；法，指制造產品所使用的方法；環，指產品制造過程中所處的環境；測，指產品的測量方法。

圖1 原因分析魚刺圖

通過圖1的分析，可以得出目前工藝造成百目維生素C單批產量低的原因主要有晶種加入時機及篩網使用過程的問題。結晶采用冷卻結晶工藝，相同細度晶種，加入時的溫度、數量，對維生素C產品的晶形、穩定性、粒度分布及結晶收率都產生影響產品粒度分布；現有工藝篩分過程使用雙層篩網，產生上篩物，造成浪費，若結晶法可很好地控制產品粒度，那么一層篩網足以能解決問題。

3 對策實施過程

3.1 試驗一：控制好結晶晶種數量及加入時機

結晶過程中加入晶種，主要控制晶核的數量以得到粒度大而均勻的結晶產品。菌種加入過程在介穩區內，加入晶種，需要注意控制溫度，如果溫度過高，加入的晶種可能部分溶解或全部溶解，而不能起到誘導成核的作用；溫度較低，溶液中已自發產生大量細小晶體時，再加入晶種不能起到誘導成核的作用。因此，合適的溫度對結晶過程中加入晶種是相當重要的。

本次實驗根據不同晶種量及不同溫度時添加晶種進行研究，確定晶種量及晶種添加的最佳條件。通過對200g、400g與600g三種晶種量在60℃、50℃和40℃三個溫度下進行交叉試驗，得出在晶種量為400g，溫度在50℃加入晶種為最佳條件。

3.2 試驗二：使用單層篩網過篩

在以上工藝試驗的基礎上，移除原加裝的一道篩網（65目篩網），通過對23批產品的試驗，23批產品中，過百目維生素C最低為99.6%，最低值為99.4%，符合標準大于95%的要求，如圖3所示：

4 效果檢查

根據以上采取兩項的措施，通過對100批百目維生素C產品單批產量的考察的試驗，可以發現產品的單批產量從原來的3000kg/批已提升至少3025kg/批，成功達到了預期目標。

5 結語

通過對現有工藝的研究分析，對結晶過程晶種加入時間與晶種數量以及篩分過程的試驗和研究，最終成功提高了百目維生素C生產的單批產量，同時降低了生產成本及能耗成本。隨著市場多樣化的要求，百目維生素C的需求越來越大，希望本文的研究能為同行業提供參考。

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作者簡介：陸文燦（1969-），男，江蘇靖江人，江蘇江山制藥有限公司工程師，研究方向：化學科學。

（責任編輯：陳 倩）