應用超濾技術(shù)改進維生素C生產(chǎn)工藝探究

鄭福周

【摘 要】當下我國維生素C的生產(chǎn)已經(jīng)獲得了進一步提高，隨著超濾技術(shù)的廣泛使用，不僅加快了生產(chǎn)速度，同時穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量，相比傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)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(chǎn)商。超濾技術(shù)的應用確實帶來很大改變，比如生產(chǎn)過程的簡化，充分節(jié)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(yè)創(chuàng)造了更多經(jīng)濟效益。本文會對應用超濾技術(shù)改進維生素C生產(chǎn)工藝進行探究，推動我國維生素C的生產(chǎn)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】超濾技術(shù);維生素C;生產(chǎn)工藝

引言：

維生素C是人體必備的營養(yǎng)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(guān)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(chǎn)業(yè)的發(fā)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(fā)展前景，所以我國也在致力于維生素C的生產(chǎn)，并針對生產(chǎn)工藝進行研發(fā)與完善，以此來提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率。目前來看超濾技術(shù)的應用，發(fā)揮出了重要價值，改善了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中的不足，適當節(jié)約了生產(chǎn)成本，也在不斷提高生產(chǎn)質(zhì)量，這也促使我國的維生素C產(chǎn)品成功打入國際市場，與其他生產(chǎn)廠家展開競爭。

一、超濾技術(shù)概念與應用

1.超濾技術(shù)的概念

在維生素C產(chǎn)業(yè)競爭性越來越大的情況下，我國開始研究降低生產(chǎn)成本的方法，超濾技術(shù)因此得到廣泛運用，其實該技術(shù)最早應用于水處理領(lǐng)域，逐漸得到迅速發(fā)展，也應用于越來越多的行業(yè)中。尤其是維生素C的生產(chǎn)工藝改進，考慮技術(shù)起到了關(guān)鍵性作用，并且具有獨特的優(yōu)勢，例如整體操作方便、節(jié)能，同時不會對環(huán)境造成污染，與傳統(tǒng)的加熱沉淀技術(shù)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(jié)約了大量成本資金，生產(chǎn)效率也在逐漸遞增，并且實現(xiàn)了自動化的生產(chǎn)。近些年通過不斷研發(fā)，提高了維生素C的生產(chǎn)水平，質(zhì)量也得到充分保障，促進了真的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進步。

2.超濾技術(shù)的應用

從整個國際市場來看，很多生產(chǎn)廠家會利用萊式法進行維生素C生產(chǎn)，不過我國科研人員研發(fā)出了新的工藝，也就是兩步發(fā)酵法，有效替代了傳統(tǒng)維生素C的生產(chǎn)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(chǎn)效益。在以往的生產(chǎn)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(chǎn)造成影響，其次絮凝劑的價格普遍較高，所以會增加生產(chǎn)成本的投入，因此我國引入平板超濾裝置，通過超濾技術(shù)改進維生素C的生產(chǎn)工藝流程，從而優(yōu)化完善生產(chǎn)中的不足。

二、超濾技術(shù)改進維生素C生產(chǎn)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(huán)節(jié)，同時增加了預處理、膜分離兩個步驟，大大降低了生產(chǎn)的復雜性，通過節(jié)約資源還能提高收益。準確來說傳統(tǒng)工藝通過一次樹脂交換與加熱除蛋白，但是經(jīng)過改良后利用了超濾技術(shù)，省去加熱等工序，從而起到節(jié)約能源的效果，最重要的是降低對骨溶酸的破壞。大多數(shù)情況下加熱工序會導致?lián)p失率達到4%，在超濾技術(shù)的應用下大大降低，并且維生素C的生產(chǎn)質(zhì)量更高，從而實現(xiàn)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(shù)應用早期，曾經(jīng)嘗試過中空纖維內(nèi)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(jīng)過大量的實驗運行節(jié)能效果好，并且占地面積相對較小，因此具有諸多的使用優(yōu)勢。目前超濾膜和膜裝置必不可少，這也是超濾技術(shù)的核心，大部分企業(yè)都會采用平板超濾膜裝置，以此來達到節(jié)能的效果，另外該裝置具有膜支撐板內(nèi)容容量大的特點，所以在改進維生素C的生產(chǎn)工藝時，發(fā)揮出了非常重要的作用，不僅穩(wěn)定了生產(chǎn)流程，同時提高了維生素C的質(zhì)量。

3.生產(chǎn)流程選擇

目前我國的維生素C生產(chǎn)規(guī)模正在不斷擴大，為了保證生產(chǎn)效益必須要選擇適當?shù)纳a(chǎn)流程，比如在連續(xù)性方面較為優(yōu)秀的膜裝置，往往可以達到更好的效果，不過連續(xù)性式、間歇式可以結(jié)合使用，從而完善整個生產(chǎn)流程。在生產(chǎn)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(shù)情況下250T的料液，4～7h之內(nèi)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?qū)崿F(xiàn)自動化、智能化運行，并且充分保證了質(zhì)量與運行穩(wěn)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(shù)情況下模的使用壽命和清洗環(huán)節(jié)有著重要關(guān)系，相比傳統(tǒng)的維生素C生產(chǎn)，超濾技術(shù)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(xiàn)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?shù)南礈靹Ａ硗庠谀さ那逑催^程中，如果濃度相對較低，不需要清洗太多次數(shù)，就能足夠恢復所有的通量，如果出現(xiàn)嚴重的發(fā)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(chǎn)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(huán)節(jié)，清洗能夠有效延長膜的使用壽命，同時也可以起到節(jié)約成本的效果，提高維生素C生產(chǎn)效益。

5.膜的國產(chǎn)化

目前來看我國已經(jīng)有很多廠商生產(chǎn)平板膜，并且已經(jīng)應用到實踐中，針對國產(chǎn)膜進行試驗，通過實際使用來看，國產(chǎn)膜的優(yōu)勢在于通量，甚至超過了進口膜產(chǎn)品，但從質(zhì)量上進行比對，國產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)卷曲情況，整體裁剪也不符合規(guī)格，這樣安裝過程中就會出現(xiàn)較多的問題，也會給使用帶來一系列麻煩，因此國產(chǎn)膜還需要加強，在質(zhì)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(shù)的發(fā)展前景與價值

整體來看超濾技術(shù)的改進效果明顯，充分增強了維生素C生產(chǎn)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(chǎn)，能夠提高我國該產(chǎn)業(yè)的是技術(shù)水平。另外應用過程中能夠節(jié)約成本，雖然超濾技術(shù)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(jīng)完全屬于自動化操作，甚至可以減少電腦自控系統(tǒng)，在一定程度上也節(jié)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(jié)束語

目前超濾技術(shù)應用的領(lǐng)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(shù)成功應用在了維生素C生產(chǎn)工藝中，并用于整個生產(chǎn)工藝的改進，以此來提升維生素C的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。準確來說我國在維生素C的生產(chǎn)中，一直沒有停止過探索和研究，并結(jié)合了各類技術(shù)進行研發(fā)，超濾技術(shù)確實改善了維生素C生產(chǎn)工藝，降低了生產(chǎn)中的能源消耗。近些年研發(fā)的兩步發(fā)酵工藝，更是提高了我國維生素C生產(chǎn)的競爭力，成功打入了世界市場，全面改善了我國醫(yī)藥生產(chǎn)中的不足，因此超濾技術(shù)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(lián)盟化工集團有限公司）