應用超濾技術改進維生素C生產工藝探究

鄭福周

【摘 要】當下我國維生素C的生產已經獲得了進一步提高，隨著超濾技術的廣泛使用，不僅加快了生產速度，同時穩定了產品質量，相比傳統的生產技術效果更好，也因此進入了更大的市場，甚至不輸其他國家的生產商。超濾技術的應用確實帶來很大改變，比如生產過程的簡化，充分節約了能源消耗，而自控清洗程序、洗膜劑的使用，也大幅度增加了超濾設備的使用年限，為制藥企業創造了更多經濟效益。本文會對應用超濾技術改進維生素C生產工藝進行探究，推動我國維生素C的生產發展。

【關鍵詞】超濾技術;維生素C;生產工藝

引言：

維生素C是人體必備的營養元素，同時也是最不能缺少的元素之一，所以人們在日常生活中會通過食品來進行補充，不過近些年與維生素C相關的藥品也越來越多，由于需求量不斷增加，也充分帶動了整個產業的發展。一般來說維生素C主要存在水果、蔬菜中，具有非常出色的發展前景，所以我國也在致力于維生素C的生產，并針對生產工藝進行研發與完善，以此來提高生產質量和效率。目前來看超濾技術的應用，發揮出了重要價值，改善了傳統生產工藝中的不足，適當節約了生產成本，也在不斷提高生產質量，這也促使我國的維生素C產品成功打入國際市場，與其他生產廠家展開競爭。

一、超濾技術概念與應用

1.超濾技術的概念

在維生素C產業競爭性越來越大的情況下，我國開始研究降低生產成本的方法，超濾技術因此得到廣泛運用，其實該技術最早應用于水處理領域，逐漸得到迅速發展，也應用于越來越多的行業中。尤其是維生素C的生產工藝改進，考慮技術起到了關鍵性作用，并且具有獨特的優勢，例如整體操作方便、節能，同時不會對環境造成污染，與傳統的加熱沉淀技術相比，可以在常溫下展開一系列操作，同時避免損失其中的成分。我國東北制藥廠在1995年引進平板超濾裝置，在應用過程中節約了大量成本資金，生產效率也在逐漸遞增，并且實現了自動化的生產。近些年通過不斷研發，提高了維生素C的生產水平，質量也得到充分保障，促進了真的產業的發展進步。

2.超濾技術的應用

從整個國際市場來看，很多生產廠家會利用萊式法進行維生素C生產，不過我國科研人員研發出了新的工藝，也就是兩步發酵法，有效替代了傳統維生素C的生產方法。在應用過程中減少了工藝步驟，同時降低了原料消耗等，也能避免設備消耗過快，從而提高了整體生產效益。在以往的生產過程中，主要應用熱工藝的方式，包括加熱和絮凝沉降兩種，不過都會對維生素C的生產造成影響，其次絮凝劑的價格普遍較高，所以會增加生產成本的投入，因此我國引入平板超濾裝置，通過超濾技術改進維生素C的生產工藝流程，從而優化完善生產中的不足。

二、超濾技術改進維生素C生產工藝流程

1.提取崗位工藝流程

在改進后減少了其中的幾個環節，同時增加了預處理、膜分離兩個步驟，大大降低了生產的復雜性，通過節約資源還能提高收益。準確來說傳統工藝通過一次樹脂交換與加熱除蛋白，但是經過改良后利用了超濾技術，省去加熱等工序，從而起到節約能源的效果，最重要的是降低對骨溶酸的破壞。大多數情況下加熱工序會導致損失率達到4%，在超濾技術的應用下大大降低，并且維生素C的生產質量更高，從而實現出口銷售進入國際市場。

2.膜和裝置的選擇

總體來說超濾膜與膜裝置的種類相對較多，在超濾技術應用早期，曾經嘗試過中空纖維內壓、外壓式等裝置，不過并沒有達到預期的效果，在應用過程中衰減過快，所以并沒有使用改方案。相比之下平板膜與裝置的效果更為明顯，在經過大量的實驗運行節能效果好，并且占地面積相對較小，因此具有諸多的使用優勢。目前超濾膜和膜裝置必不可少，這也是超濾技術的核心，大部分企業都會采用平板超濾膜裝置，以此來達到節能的效果，另外該裝置具有膜支撐板內容容量大的特點，所以在改進維生素C的生產工藝時，發揮出了非常重要的作用，不僅穩定了生產流程，同時提高了維生素C的質量。

3.生產流程選擇

目前我國的維生素C生產規模正在不斷擴大，為了保證生產效益必須要選擇適當的生產流程，比如在連續性方面較為優秀的膜裝置，往往可以達到更好的效果，不過連續性式、間歇式可以結合使用，從而完善整個生產流程。在生產過程中首先要把90%的原料放入UF38低流道超濾裝置，針對剩下濃度較高的原料，應該放入高流裝置中，進行預濃、滲析、末濃等程序的處理，大多數情況下250T的料液，4～7h之內就可以完全處理好。其次裝置采用了計算機控制的方式，能夠實現自動化、智能化運行，并且充分保證了質量與運行穩定性，同時也偽超濾工段收率提供有效保障。

4.膜的清洗與壽命

大多數情況下模的使用壽命和清洗環節有著重要關系，相比傳統的維生素C生產，超濾技術改進后主要利用CIP進行，通過計算機進行控制，這樣就能實現自動化操作，并且大大保證了膜清洗的精準度，設置好溫度與沖洗時間，同時加入適當的洗滌劑。另外在膜的清洗過程中，如果濃度相對較低，不需要清洗太多次數，就能足夠恢復所有的通量，如果出現嚴重的發酵液染菌，可以采取其他的洗滌程序。需要注意膜的安裝運行，在達到44個月后，必須要采取全部更換處理，或者以維生素C的產量進行計算，以此來準確判斷膜的使用壽命是否超過預期，這是非常重要的環節，清洗能夠有效延長膜的使用壽命，同時也可以起到節約成本的效果，提高維生素C生產效益。

5.膜的國產化

目前來看我國已經有很多廠商生產平板膜，并且已經應用到實踐中，針對國產膜進行試驗，通過實際使用來看，國產膜的優勢在于通量，甚至超過了進口膜產品，但從質量上進行比對，國產膜仍然需要加強，這也是目前的主要問題。兩者之間主要的差距在于材料，國產膜采用無紡布相對較薄，制造出來的膜也非常薄，甚至還會出現卷曲情況，整體裁剪也不符合規格，這樣安裝過程中就會出現較多的問題，也會給使用帶來一系列麻煩，因此國產膜還需要加強，在質量有所提高的情況下，要比進口膜更有使用效益。

三、超濾技術的發展前景與價值

整體來看超濾技術的改進效果明顯，充分增強了維生素C生產工藝，因此具有重要的推廣價值和意義，尤其是平板超濾裝置，比較適用于維生素C的生產，能夠提高我國該產業的是技術水平。另外應用過程中能夠節約成本，雖然超濾技術設備整體的造價比較高，但大多屬于一次性投資，尤其是當下新型的平板裝置，已經完全屬于自動化操作，甚至可以減少電腦自控系統，在一定程度上也節約了部分成本。除此之外此類設備可以提高抗污染能力，不過需要加裝大電機，為設備的運行提供支持。

結束語

目前超濾技術應用的領域非常廣泛，尤其在水處理中比較常見，但是通過我國科研人員的不斷努力，超濾技術成功應用在了維生素C生產工藝中，并用于整個生產工藝的改進，以此來提升維生素C的生產效率和質量。準確來說我國在維生素C的生產中，一直沒有停止過探索和研究，并結合了各類技術進行研發，超濾技術確實改善了維生素C生產工藝，降低了生產中的能源消耗。近些年研發的兩步發酵工藝，更是提高了我國維生素C生產的競爭力，成功打入了世界市場，全面改善了我國醫藥生產中的不足，因此超濾技術具有非常重要的作用和價值。

參考文獻：

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（作者單位：山東聯盟化工集團有限公司）