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工业化发酵法生产丙酮酸

工业化发酵法生产丙酮酸
工业化发酵法生产丙酮酸

发酵科技通讯第38卷

丙酮酸是一种重要的小分子有机酸,它既具有羧酸和酮的性质,又具有α-酮酸的性质。丙酮酸是最简单的α-酮酸,属于羰基酸,也是生物体内产生的三碳酮酸,它是糖酵解途径的最终产物,在细胞质中还原成乳酸供能,或进入线粒体内氧化生成乙酰辅酶A,进入三羧酸循环被氧化成二氧化碳和水,完成葡萄糖的有氧氧化供能过程。因此,丙酮酸是糖代谢中具有关键作用的中间产物。丙酮酸可通过乙酰辅酶A和三羧酸循环实现体内糖、脂肪和氨基酸间的互相转化,因此,丙酮酸在三大营养物质的代谢联系中起着重要的枢纽作用。世界上许多专家学者经过几十年的研究发现:丙酮酸盐具有加速脂肪消耗、减轻体重、增强人体耐力、提高竞技力、吞噬自由基和抑制自由基生成的显著效果,使其最初是在运动领域中脱颖而出,随后又风靡全社会成为一种新型膳食补充剂,并作为一种全新的减肥保健新概念,在美国一上市便被评为A级膳食补充剂,荣获1997年度美国医药发明奖,1998年成为全美减肥产品销量冠军。以丙酮酸钙为主的减肥品迅速风靡全球。丙酮酸盐的开发应用已成为国内外研究的热点,新的用途不断被开发,发展前景十分广阔[1]。

目前生产丙酮酸的方法主要有化学法、酶转化法和生物发酵法。自1977年日本研究所率先实现由酒石酸为原料化学合成法生产丙酮酸的工业化,丙酮酸工业化生产的历史已有30余年[2]。直至20世纪90年代,工业上还一直沿用化学法生产丙酮酸,产率可达到50%~55%,该法工艺简便易行,是国内生产丙酮酸的主要方法,但是化学方法生产的丙酮酸对环境污染比较严重,设备损耗大,且丙酮酸产品是消旋体[3]、底物转化率低、生产成本高,缺乏市场竞争力。酶转化法虽然具有很大的优越性,但是在工业化方面有较大的困难,迄今还未见工业化生产成功的报道。发酵法生产丙酮酸的研究起始于20世纪50年代。日本学者经过近四十多年的研究选育出了丙酮酸的高产菌株,并于1989年实现了工业化发酵生产,其发酵产酸水平最高达67.8g/ L,转化率0.494g/g[4]。生物发酵法具有污染小、以葡萄糖为底物比较安全、成本低、具有能被生物膜识别的左旋结构的光学活性、生物体利用率高等优点,是一条极有发展前景的方法,因此近年来人们把目光聚焦到发酵法生产丙酮酸的研究上。我国许多科研院所的科研人员多年来都在积极的研究发酵法生产丙酮酸,积累了相当丰富的研究成果。江南大学李寅、陈坚等人选育得到一株光滑球拟酵母Torulopsis glabrata WSH-IP303,2.5L发酵罐进行分批发酵,发酵56h,丙酮酸产量和转化率分别达到69.4g/L和0.636g/g[5];采用该菌株在5L发酵罐上进行分批发酵实验,发酵56h,丙酮酸产量可达77.8g/L,

工业化发酵法生产丙酮酸

杨锐

(新疆石河子开发区天富生化技术有限责任公司新疆石河子832014)

摘要:发酵法生产丙酮酸,是我国科技工作者10年来研究和关注最多的有机酸生产工艺,工业化发酵生产丙酮酸更是我国发酵工业期待已久的目标。我们于2007年12月实施了我国首次丙酮酸工业化发酵生产,在145m3发酵罐中取得了丙酮酸发酵产酸56.2g/L,糖酸转化率0.65g/g的成绩,实现了我国丙酮酸生产历史性的突破。

关键词:工业化发酵丙酮酸

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发酵科技通讯

第38卷第4期2009年10月

对葡萄糖的转化率为0.651g /g [6];许庆龙、刘立明等人利用光滑球拟酵母TorulopsisglabrataC -

CTCCM202019,采用葡萄糖流加工艺在7L 发酵罐进行发酵,发酵83h ,丙酮酸产量和转化率分

别达到83.1g/L 和0.621g /g [7]。天津科技大学高年发等采用选育的高产丙酮酸菌Torulopsisgla

brataTP204,在5L 发酵罐上的产酸量达到71.23g/L [9]。华东理工大学王翠华等人利用光滑球拟酵

母Torulopsisglabra ta620,发酵44h 时丙酮酸产量达到74.7g/L ,得率为87%,丙酮酸生产强度为

11.70g ·(L ·h)-1[10]。河南大学生物工程研究所林标

声、张彭湃等人利用光滑球拟酵母Torulopsis -

glabrata TK006,在7L 发酵罐上的发酵产酸量、转化率和生产强度分别是80.51g/L 、0.69g /g 和1.83g ·(1·h)-1[11]。以上均是我国目前该领域研究

的较高水平,并达到国际先进水平,但是至今还只是进行了中、小型试生产,未见到发酵法生产丙酮酸的工业化报道。

我公司经过长期的研究和探索,于2007年

12月在145m 3发酵罐上首次实现了我国发酵法

工业化生产丙酮酸,取得了发酵产酸56.2g /L ,糖酸转化率0.65g /g 的成绩,现报道如下:

1主要设备

1.1一级种子罐:304不锈钢复合材质、1.5m 31.2二级种子罐:304不锈钢复合材质、15m 31.3发酵罐:304不锈钢复合材质、145m 3

2材料和配料

2.1菌种:Torulopsis glabrata TFSH

菌落为乳白色,无光泽,边缘整齐,卵形,无子囊,出芽繁殖,无伪菌丝。多种维生素营养缺陷型,有较弱的酒精发酵能力。

2.2种子配料(L):

葡萄糖:20g ,蛋白胨:10g ,KH 2PO 4:1g ,Mg -SO 4.7H 2O :0.5g ,用自来水定容至所需体积。2.3发酵配料(L):

葡萄糖90g ,KH 2PO 45g ,MgSO 4.7H 2O 1g ,(NH 4)

2

SO 4log ,CaCO 330g ,维生素等营养液适量,用自

来水定容至所需体积。

3参数控制

3.1种子罐运行控制

3.1.1接种量:10%,3.1.2温度:30℃~31℃3.1.3罐压:0.05Mpa 3.1.4

通风比:1:1

3.1.5种龄:15h~-0h

3.2种子培养质量要求

3.2.1未感染杂菌、大小均匀、健壮。3.2.2酵母细胞出芽率大于20%。3.2.3酵母细胞死亡率小于1%。3.2.4耗糖0.5%以上。

3.2.5pH 缓慢下降、不回升。3.3发酵罐运行控制3.3.1接种量:10%,3.3.2温度:30℃~31℃3.3.3罐压:0.05Mpa

3.3.4通风比:1:0.5~1,采取分段供氧控制。3.3.5pH :偏酸

4检测项目及方法

4.1葡萄糖含量:取10ml 发酵液在2000r.p.m 离

心10min 后,上清液稀释20倍,用快速斐林式快速滴定法分析葡萄糖浓度。

4.2丙酮酸含量:取10ml 发酵液在2000r.p.m 离

心10min 后,上清液释用比色分析法测定丙酮酸含量。

4.3OD 值:取种子或发酵液稀释5倍(发酵液需加lml 20%盐酸溶解CaCO 3),然后在可见光600nm

处测定其吸光值。

4.4菌体量:取种子或发酵液10ml (发酵液需加lml 20%盐酸溶解CaCO 3),在2000r.p.m 离心5min

后,弃去上清液,取沉淀部分称重。或者利用显微镜和血球计数器直接进行计数。

4.5DO 及pH :种子或发酵液的DO 及pH ,采用在

线监测。

4.6酵母细胞死亡率:取新鲜样液用美兰染色,然

后通过显微镜观察计数视野中死、活酵母菌体。

5生产结果

本次试生产采用一次初糖分批发酵工艺。0h 初糖8.69%,104h 产酸56.2g/L ,糖酸转化率

0.65g/g 。发酵过程主要参数见下图:

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发酵科技通讯第38卷

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单项选择题

单项选择题 1. 由己糖激酶催化的反应的逆反应所需要的酶是 A.果糖二磷酸酶 B.葡萄糖-6-磷酸酶C.磷酸果糖激酶 D.磷酸化酶 E. 葡萄糖激酶 2. 正常情况下,肝获得能量的主要途径 A.葡萄糖进行糖酵解氧化B.脂肪酸氧化C.葡萄糖的有氧氧化D.磷酸戊糖途径 E.以上都是。 3.糖的有氧氧化的最终产物是 A.CO2+H2O+ATP B.乳酸C.丙酮酸 D.乙酰CoA E.ATP 4.需要引物分子参与生物合成反应的有 A.酮体生成B.脂肪合成 C.糖异生合成葡萄糖 D.糖原合成 E.以上都是 5.不能经糖异生合成葡萄糖的物质是 A.α-磷酸甘油B.丙酮酸C.乳酸D.乙酰CoA E.生糖氨基酸6.丙酮酸脱氢酶存在于下列那种途径中 A.磷酸戊糖途径 B.糖异生C.糖的有氧氧化 D.糖原合成与分解 E.糖酵解 7.丙酮酸羧化酶是那一个途径的关键酶 A.糖异生 B.磷酸戊糖途径C.胆固醇合成 D.血红素合成 E.脂肪酸合成 8.糖代谢中间产物中含有高能磷酸键的是 A.6-磷酸葡萄B.6-磷酸果 C.1,6-二磷酸果糖 D.3-磷酸甘油醛E.1.3-二磷酸甘油酸 9. 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A与许多维生素有关,但除外 A.B 1 B.B2 C.B6 D.PP E.泛酸 10.在糖原合成中作为葡萄糖载体的是 A.ADP B.GDP C.CDP D.TDP E.UDP 11.下列哪个激素可使血糖浓度下降 A.肾上腺素B.胰高血糖素C.生长素 D.糖皮质激素E.胰岛素

12.下列哪一个酶与丙酮酸生成糖无关 A.果糖二磷酸酶B.丙酮酸激酶C.丙酮酸羧化酶 D.醛缩酶E.磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 13.肌糖原分解不能直接补充血糖的原因是 A.肌肉组织是贮存葡萄糖的器官B.肌肉组织缺乏葡萄糖酶 C.肌肉组织缺乏葡萄糖-6-磷酸酶D.肌肉组织缺乏磷酸酶 E.肌糖原分解的产物是乳酸 14.葡萄糖与甘油之间的代谢中间产物是 A.丙酮酸 B.3-磷酸甘油酸C.磷酸二羟丙酮 D.磷酸烯醇式丙酮酸E.乳酸 15.三羧酸循环和有关的呼吸链反应中能产生ATP最多的步骤是 A.柠檬酸→异柠檬酸B.异柠檬酸→α-酮戊二酸 C.α-酮戊二酸→琥珀酸D.琥珀酸→苹果酸 E.苹果酸→草酰乙酸 16.丙酮酸羧化酶的活性可被下列哪种物质激活 A.脂肪酰辅酶A B.磷酸二羟丙酮C.异柠檬酸 D.乙酰辅酶A E.柠檬酸 17.下列化合物异生成葡萄糖时净消耗ATP最多的是 A.2分子甘油B.2分子乳酸C.2分子草酰乙酸 D.2分子琥珀酸E.2分子α-酮戊二酸 18.位于糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成和糖原分解各条代谢途径交汇点上的化合物是 A.1-磷酸葡萄糖B.6-磷酸葡萄糖C.1,6-二磷酸果糖 D.3-磷酸甘油酸E.6-磷酸果糖 19.动物饥饿后摄食,其肝细胞主要糖代谢途径 A.糖异生 B.糖有氧氧化C.糖酵解 D.糖原分解 E.磷酸戊糖途径 20.下列各中间产物中,那一个是磷酸戊糖途径所特有的 A.丙酮酸 B.3-磷酸甘油醛C.6-磷酸果糖 D.1,3-二磷酸甘油酸 E.6-磷酸葡萄糖酸 21.三碳糖、六碳糖与七碳糖之间相互转变的糖代谢途径是

丙酮的生产工艺

xx学院 课程论文 课题丙酮的生产工艺 系部 专业 班级 学号 姓名 定稿日期:2013 年1月15日

摘要 丙酮是一种重要的基本有机原料,是重要的化工原料,主要用作制造醋酸纤维素胶片薄膜、塑料和涂料溶剂。丙酮可与氢氰酸反应生产制得丙酮氰醇,该应用占丙酮总消费量的1/4以上,其中丙酮氰醇是制备甲基丙烯酸甲酯树脂(有机玻璃)的原料。在医药、农药方面,除作为维生素C的原料外,还可以用作各种微生物与激素的萃取剂等等。丙酮的生产方法主要由异丙醇法、异丙苯法、发酵法、乙炔水合法和丙烯直接氧化法,目前世界上丙酮的工业生产以异丙苯法为主(约占93.2%),即用石油工业产品异丙苯在硫酸的催化下被空气氧化重排成丙酮,副产物苯酚。该方法产率高,产生的废品很少,而且同时能得到苯酚这一副产品,因此被称为“一箭双雕”法。我选择的生产方法就是异丙苯法。 关键词:丙酮,异丙苯,苯酚

目录 1前言 (1) 2原料、产品、副产品等物理化学性质 (2) 2.1原料的物理化学性质 (2) 2.2产品的物理化学性质 (3) 2.3副产品的物理化学性质 (4) 3生产工艺技术 (8) 3.1生产工艺简述 (8) 3.2影响因素 (11) 3.3国内外的最新的变化 (12) 4催化剂的应用 (16) 5安全与环境 (17) 5.1安全 (17) 5.2环境 (19) 参考文献 (21) 致谢 (22)

1前言 丙酮亦称二甲基酮, 是重要的有机化工原料和溶剂, 其化学性质较活泼, 能进行卤代、加成、缩合、还原等反应。以丙酮为原料制得甲基丙烯酸酯是有机玻璃单体。双酚A是合成材料单体, 丙酮亦可制醋酐、双丙酮醇、基化氧.异亚丙基丙酮、甲基异丁基丙酮、己烯二醇和异佛尔酮等。丙酮还可热解为乙烯M esityl oxide酮。 1595 年L ibavins 等第一次制得丙酮, 在工业上最早是用木材干馏得到的木焦酸为原料制取乙酸钙, 再干馏得丙酮。第一次世界大战期间, 由于对丙酮的需求激增, 开始利用 1919 年W ezm ann 提出的发酵法生产丙酮, 碳水化合物或糖密在特定的杆菌作用下, 发酵生产丙酮、丁醇和乙醇。此法首先在英国建成投产。后来虽然出现了从乙醇或乙炔制取乙酸, 再经乙酸钙干馏制取丙酮的几种方法, 但均不能与发酵法相竞争, 无工业化生产。三十年代末石油工业开始发展, 由于发酵法生产丙酮消耗大量粮食, 此法逐渐被以石油为原料的方法所代替; 首先发展的是异丙醇脱氢法, 50 年代异丙苯法生产苯酚、丙酮问世, 丙酮工业生产又转向此法。并成为目前世界上生产丙酮的主要方法。此外, 三十年代美国曾由液化石油气生产丙酮, 但由于产品是复杂混合物, 分离困难, 导致流程复杂, 现已停产。 丙烯直接氧化法制丙酮, 工业上称W acker 法, 是在乙烯直接氧化生产乙醛的基础上发展起来的, 日本建有三个工厂, 总生产能力 10^5t/a左右, 由于设备腐蚀问题, 未获得大规模发展。 目前世界上丙酮生产方法主要是异丙苯法、异丙醇脱氢法和丙烯直接氧化法; 发酵法在发展中国家仍有一定比重。

柠檬酸及生产工艺

柠檬酸及生产工艺 一.柠檬酸的简介 1. 柠檬酸的理化性质 柠檬酸(Citric acid),又称枸椽酸,是一种三元羧酸,其学名为3-羟基-3-羧基戊二酸,分子式C6H8O7(无水物),在自然界中存在于柠檬、柑桔、梅、子、梨、桃、无花果等水果中。柠檬酸具有无毒,无色,无臭特性,一般为半透明结晶或白色粉末,易溶于水、乙醇、乙腈、乙醚等[1],不溶于苯,微溶于氯仿。相对密度1.542g/cm3,熔点153℃(失水)。柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同,有无水柠檬酸,也有含结晶水的柠檬酸。在干燥空气中微有风化性,在潮湿空气中有潮解性,175℃以上分解放出水及二氧化碳。柠檬酸是一种较强的有机酸,有3个H+可以电离;水溶液呈酸性,加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。 2. 柠檬酸的用途 柠檬酸具有令人愉悦的酸味,入口爽快,无后酸味,安全无毒,被广泛用作食品和饮料的酸味剂;能与二价或三价的阳离子形成络合物,被用作金属加工的鳌合剂和洗净剂(起软化水作用的洗净力补充剂);还能衍生形成许多衍生物,可用作有机化学工业的原料。因此被广泛用于食品饮料、医药化工、清洗与化装品、有机材料等领域,是目前世界需求量最大的一种有机酸[2],到目前还没有一种可以取代柠檬酸的酸味剂。 二.生产技术 柠檬酸的生产方法共可分为 3 种: 水果提取法,化学合成法, 生物发酵法三种[17],目前以发酵法生产柠檬酸为主[18]。发酵法又分为固体发酵法和液体深

层发酵法。固态发酵能耗小但劳动力大,占地面积大,不适合大规模的生产应用。深层通风发酵法采用不锈钢罐体,机械搅拌通风,微生物在液体相中分布均匀,发酵时不生成孢子,全部菌体细胞用于代柠檬酸,发酵速度高,实现了机械化或自动化操作,利于大规模生产。 三.生物发酵法制取柠檬酸 1.本工艺选择的原料及生产方法 本次生产工艺设计以薯干为原料,采用直接粉碎、调浆、液化,进行好气液体深层发酵,钙盐法提取,最后结晶、干燥得到柠檬酸 2.工艺流程 接收糖浆后,根据糖浆组成作适当的处理或配制,配成发酵原料,进行连续杀菌并冷却后,进入发酵罐,加入菌种和净化压缩空气后进行发酵;发酵液经升温、过滤处理后,进入中和罐,用中和处理;再经过过滤洗涤,得到柠檬酸钙固体,送入酸解罐,再添加酸解,并加入活性炭进行脱色;然后,通过带式过滤机过滤、酸解过滤,除去及废炭;酸解过滤液经离子交换处理后,进行蒸发、浓缩,再进行结晶;结晶后,用离心机进行固液分离,对得到的湿柠檬酸晶体进行干燥与筛选,最后得到成品柠檬酸。

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)试剂盒说明书

货号:MS2203 规格:100管/96样磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)试剂盒说明书 微量法 正式测定前务必取2-3个预期差异较大的样本做预测定 测定意义: PEPC(EC 4.1.1.31)广泛存在于动物、植物、微生物和细胞中,是催化磷酸烯醇式丙酮酸与二氧化碳反应生成草酰乙酸呈不可逆反应的酶,对三羧酸循环的运转起重要调节作用。 测定原理: 生成草酰乙酸和HPO42-,苹果酸脱氢酶进一步催化草酰PEPC催化磷酸烯醇式丙酮酸和CO 2 乙酸和NADH生成苹果酸和NAD+,在340nm测定NADH减少速率,计算PEPC活性。 自备实验用品及仪器: 紫外分光光度计/酶标仪、台式离心机、可调式移液器、微量石英比色皿/96孔板、研钵、冰和蒸馏水。 试剂的组成和配制: 提取液:100mL×1瓶,4℃保存; 试剂一:液体15 mL×1瓶,4℃保存; 试剂二:粉剂×1瓶,-20℃保存; 试剂三:原液10μL×1支,4℃保存; 试剂三:稀释液5mL×1瓶,4℃保存; 样本的前处理: 1、细菌或培养细胞:先收集细菌或细胞到离心管内,离心后弃上清;按照细菌或细胞数量(104个):提取液体积(mL)为500~1000:1的比例(建议500万细菌或细胞加入1mL提取液),超声波破碎细菌或细胞(冰浴,功率20%或200W,超声3s,间隔10s,重复30次);8000g 4℃离心10min,取上清,置冰上待测。 2、组织:按照组织质量(g):提取液体积(mL)为1:5~10的比例(建议称取约0.1g组织,加入1mL提取液),进行冰浴匀浆。8000g 4℃离心10min,取上清,置冰上待测。 3、血清(浆)样品:直接检测。 测定步骤和加样表: 1、分光光度计或酶标仪预热30min以上,调节波长至340nm,蒸馏水调零。 2、样本测定 (1)在试剂二瓶中加入10mL试剂一和7mL蒸馏水充分混匀,置于37℃(哺乳动物)或25℃(其它物种)水浴5min;用不完的试剂分装后-20℃保存,禁止反复冻融。 (2)试剂三工作液的配制:将试剂三原液:试剂三稀释液=1μL:329μL稀释,混匀,用多少配多少。 (3)在微量石英比色皿或96孔板中加入10μL样本、20μL试剂三、170μL试剂二,混匀,立即记录340nm处20s时的吸光值A1和5min20s后的吸光值A2,计算ΔA=A1-A2。 PEPC活性计算: a.用微量石英比色皿测定的计算公式如下 第1页,共2页

苯酚和丙酮的生产

编号:No.28 课题:苯酚和丙酮的生产 授课内容: ●苯酚和丙酮生产反应原理 ●苯酚和丙酮生产工艺流程 知识目标: ●了解苯酚和丙酮的主要用途 ●掌握以丙烯和苯为原料生产苯酚和丙酮反应原理 ●掌握以丙烯和苯为原料生产苯酚和丙酮工艺流程 能力目标: ●分析以丙烯和苯为原料生产苯酚和丙酮反应模式 ●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响 思考与练习: ●苯酚和丙酮生产过程所用催化剂组成和特点 ●影响苯酚和丙酮生产反应过程的主要因素 ●苯酚和丙酮生产工艺流程的构成 授课班级: 授课时间:年月日

第二节苯酚和丙酮的生产 一、概述 1.苯酚、丙酮的性质和用途 苯酚俗名石炭酸,为无色针状或白色块状有芳香味的晶体。当接触光或暴露在空气中时,有逐步转为红色的趋势,如有碱性物质存在时,可加速这一转化过程。苯酚溶解于乙醇、乙醚、氯仿、甘油、二硫化碳中,在室温下稍溶于水,几乎不溶于石油醚,65.5℃时,苯酚和水可以任意比例互溶。苯酚的毒性程度为极度危害介质类,对各种细胞有直接损害,对皮肤和粘膜有强烈腐蚀作用,工作场所苯酚最高允许浓度为5ppm。 苯酚是生产染料、医药、炸药、塑料等的重要原料。 丙酮是无色、透明、易燃、易挥发的液体,具有特殊刺激性气味,略甜。与水、乙醇、二甲基甲酰胺、氯仿、乙醚及大多数油品互溶。在空气中爆炸极限为 2.56~13%,空气中允许浓度0.40mg/L。 丙酮是重要的有机溶剂,同时又是表面活性剂、药物、有机玻璃、环氧树脂的原料。 2.苯酚、丙酮的生产方法 条件下分解成苯酚和丙酮,此法是当前工业上生产苯酚和丙酮的主要方法。 二、苯酚、丙酮的生产原理 由异丙苯氧化生成苯酚、丙酮分两步完成,首先由异丙苯氧化生成过氧化氢异丙苯,然后经分解即得苯酚、丙酮。 (一)过氧化氢异丙苯的生成 1.主、副反应 主反应:

柠檬酸生产工艺简介

柠檬酸生产工艺简介第一节概述 一、柠檬酸的用途 (一)在食品工业的应用 1、饮料 据统计75%~80%的柠檬酸用于饮料工业。 2、果酱与果冻 3、糖果 4、冷冻食品 5、酿造酒 6、冰淇淋和酸奶 7、脂肪与油 8、腌制品 9、罐头食品和水果加工 10、豆制品和调味品 (二)柠檬酸在药物、美容品、化妆品上应用 1、药物 “999胃泰” 2、发蜡与化妆品 (三)柠檬酸在工业上应用 1、金属净化

2、去垢剂 3、无土栽培农艺 4、矿物 5、…… 二、乳酸的用途 L-乳酸聚合成聚乳酸(PLA) 三、L-苹果酸的用途 三、葡萄糖酸的用途 四、琥珀酸的用途 我国柠檬酸发展简史 1968年我国第一家以淀粉为原料深层发酵柠檬酸成功投产的厂是上海酵母厂。同期,天津工微所开展了以适合我国国情的薯干原料深层发酵柠檬酸的研究工作。之后,上海工微所用该所的“东酒2号”黑曲霉为出发菌株,用薯干粉做培养基,很快选出了我国第一代深层发酵柠檬酸生产菌种AL558,由原轻工业部立项,组织上海、天津两个工微所、上海复旦大学生物系、上海新型发酵厂(筹)、上海酵母厂、天津柠檬酸厂(筹)、南通油洒厂(南通发酵厂前身)等单位,在南通油酒厂展开了善于深层发酵、全离交提取工艺的中、大型试验工作,并取得了成功,因而推动了我国柠檬酸工业于20世纪70年代初形成了工业体系。70年代中期到80年代是我国柠檬酸菌种选育的高峰期,先后选育出5代薯干原料高产菌株和适应淀粉、木薯、葡萄糖母液、糖蜜等原料的优良菌株。上海、天津两工微所和上海复旦大学生物系为此做出了很大贡献。各生产厂的广大科技人员和生产工人通过不懈地努力,提高了柠檬酸行业的整体水平,特别在缩短发酵周期、提高单产方面成绩突出,使我国柠檬酸发酵技术处于世界领先地位。无锡轻工业学院和天津轻工业学院为柠檬酸行业培养了一大批科技力量,已成为行业发展的骨干。1995年金其荣与蚌埠柠檬酸厂共同开发了玉米去渣发酵新工艺。同年黑龙江甘南柠檬酸厂于脱胚玉米去渣发酵工艺也成功投产。玉米新工艺的成功,使我国的柠檬酸工业进入一个

发酵工艺流程

发酵工艺标准操作流程 (SOP) 一生产前准备 每次生产前按品种配方将所需原料称重准备齐全,并确认生产原料库存量,保证原料库存量足够下次生产所需、 二生产前检查 1检查蒸汽、压缩空气、冷却水进出的管路就是否畅通,所有阀门就是否良好,并关闭所有阀门、 2检查电路、控制柜、开关的状态,确保控制柜运行正常、 3检查空压机油表油表及轴承、三角带、气缸等就是否正常,确保空压机运行正常、 4检查发酵罐搅拌减速机的油量及密封轴降温水就是否正常、 三总过滤器灭菌 当蒸汽总管路上的压力为0、2-0、25MPa时,打开总过滤器进气阀输入蒸汽,同时打开出气阀的跑分阀、排气阀、排污阀,当三个阀均排出蒸汽时,调整进气阀、排污阀,稳定总过滤器压力0、15-0、2MPa,此时打开压力表下跑分,计时灭菌2-2、5小时、灭菌结束后启动空压机,当空气输入管道压力大于总过滤器压力时,关闭蒸汽阀,打开空气阀,将空气出入总过滤器,然后调整进气阀与排污阀,稳定总过滤器压力在0、15-0、2MPa,保持通气在15-20小时,当出气阀跑分与排污阀放出的空气为干燥空气时,完成灭菌、 四分过滤器灭菌 1当蒸汽管路压力为0、2-0、25MPa时,打开蒸汽过滤器的进气阀与排污阀,当蒸汽管路中无蒸汽凝结液后,再将蒸汽输入空气管路,然后打开分过滤器的进气阀、排污阀及出气阀上的跑分,当所有阀门均有蒸汽排出后,调整进气与排污阀,就是压力稳定在0、11-0、15MPa,计时灭菌30-35分钟、灭菌结束后,关闭蒸汽过滤器进出气阀、排污阀,并立即将空气输入预过滤器,使空气通过预过滤器进入到分过滤器,再调整分过滤器排污阀使压力稳定在0、11-0、15MPa,备用、

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)试剂盒说明书

货号:MS3500 规格:100管/96样磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)试剂盒说明书 微量法 正式测定前务必取2-3个预期差异较大的样本做预测定 测定意义: PEPCK(EC 4.1.1.32)广泛存在于动物、植物、微生物和细胞中,催化草酰乙酸转化为磷酸烯醇式丙酮酸,是调节糖异生途径的关键酶。 测定原理: ,丙酮酸激酶和乳酸脱氢酶进一步依次催化PEPCK催化草酰乙酸生成磷酸烯醇式丙酮酸和CO 2 NADH氧化生成NAD+,在340nm下测定NADH下降速率,即可反映PEPCK活性。 自备实验用品及仪器: 分光光度计/酶标仪、台式离心机、可调式移液器、微量石英比色皿/96孔板、研钵、冰和蒸馏水。 试剂的组成和配制: 提取液:液体100mL×1瓶,4℃保存; 试剂一:液体18 mL×1瓶,4℃保存; 试剂二:液体16.5uL×1支,4℃保存; 试剂三:粉剂×1支, -20℃保存; 试剂四:粉剂×1支,-20℃保存; 样本的前处理: 1、细菌或培养细胞:先收集细菌或细胞到离心管内,离心后弃上清;按照细菌或细胞数量(104个):提取液体积(mL)为500~1000:1的比例(建议500万细菌或细胞加入1mL提取液),超声波破碎细菌或细胞(冰浴,功率20%或200W,超声3s,间隔10s,重复30次);8000g 4℃离心10min,取上清,置冰上待测。 2、组织:按照组织质量(g):提取液体积(mL)为1:5~10的比例(建议称取约0.1g组织,加入1mL提取液),进行冰浴匀浆。8000g 4℃离心10min,取上清,置冰上待测。 3、血清(浆)样品:直接检测。 测定步骤: 1、分光光度计或酶标仪预热30min以上,调节波长至340nm,蒸馏水调零。 2、工作液的配制:临用前将试剂二和试剂三转移到试剂一中混合溶解待用;用不完的试剂分装后-20℃保存,禁止反复冻融。 3、试剂四的配制:临用前加入1mL蒸馏水充分溶解待用;用不完的试剂分装后-20℃保存,禁止反复冻融。 4、将工作液和试剂四置于37℃(哺乳动物)或25℃(其它物种)预热5分钟。 5、在微量石英比色皿或96孔板中加入10μL样本、10μL试剂四和180μL工作液,立即混匀,记录340nm处初始吸光值A1和 1min后的吸光值A2,计算ΔA=A1-A2。 注意:在该试剂盒中,若ΔA大于0.1,需将样本用提取液稀释适当倍数后测定,使ΔA小于0.1可提高检测灵敏度。计算公式中乘以相应稀释倍数。 第1页,共2页

吨年丙酮合成甲基异丁基酮MIBK生产装置可行性研

5000吨/年丙酮合成甲基异丁基酮(MIBK) 生产装置 可行性研究报告

目录 一、总论 (2) 二、项目提出的背景和必要性 (3) 三、工艺技术方案 (5) 四、环境保护 (11) 五、劳动安全及工业卫生 (12) 六、劳动定员 (13) 七、总投资估算 (14) 八、经济效益及投入产出预测 (16)

一、总论 甲基异丁基酮(MIBK)是一种用途非常广泛的中沸点溶剂,主要用作硝化纤维、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯,环氧树脂、天然及合成橡胶、油漆、涂料和脱油的溶剂、彩色胶卷的呈色剂,也用作青霉素发酵液的萃取剂及一些有机盐的分离剂。同时它也是橡胶防老剂4020及一些有机合成的主要原料。因此适时地建设MIBK装置,以满足市场的需要,具有良好的社会效益和经济效益。 MIBK的市场前景是好的。从经济分析的结果可以看出,该项目的经济效益也较好。 生产MIBK的技术来源于千吨级的工业装置,工艺技术是可靠的。 MIBK是一个具有很大发展潜力的产品,因此今后进一步扩产的可能性很大。该项目的主要经济技术指标如下: 表1 主要经济技术指标

二、项目提出的背景和必要性 项目提出的背景 甲基异丁基酮(MIBK)是一种用途非常广泛的中沸点溶剂,主要用作硝化纤维、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯,环氧树脂、天然及合成橡胶、油漆、涂料和脱油的溶剂、彩色胶卷的呈色剂,

也用作青霉素发酵液的萃取剂及一些有机盐的分离剂。同时它也是橡胶防老剂4020及一些有机合成的主要原料。 全世界MIBK的生产能力约为25万吨/年,主要集中在美国、欧洲和日本。在美国,MIBK总耗量的63%用作硝化纤维素清漆与涂料树脂的溶剂。10%用于化学品如阻氧剂的生产;10%用作萃取剂、粘合剂及蜡脱油的溶剂;还有17%向国外出口。 MIBK是丙酮深度加工的精细化工产品之一。美国用于生产MIBK 的丙酮占丙酮总产量的10%左右,而日本则占20%左右。其生产工艺都已由传统的三步法发展到能在固定床中连续操作的直接合成工艺。 我国MIBK的生产才刚刚起步,目前还不能大批量生产,仅南京和濮阳等地有少量产品出售,售价为每吨~万元。上海溶剂厂于1964年建成一套200t/aMIBK生产装置,采用的是三步法工艺,由于生产工艺复杂,能耗高,污染严重,目前已经停产。锦西炼油总厂以异丙醇为原料合成MIBK,转化率和选择性都较低,(单程转化率5%左右)能耗大,虽早在1981年就建成1000吨/年的中试装置,但由于催化剂和一些工程问题尚末解决,至今未能正常生产。××石油化工公司化肥厂采用×××在80年代开发的技术建成了一套500吨/年的以丙酮为原料合成MIBK的中试装置。但由于由××公司负责设计施工的配套系统不完善,现还不能大批量生产。。目前国内MIBK的产量有限,所需MIBK大部份都需进口,这不但花费了大量外汇,同时也限制了MIBK的推广应用,致使蜡脱油、橡胶防

精制无水柠檬酸生产工艺规程

无水柠檬酸生产工艺规程 1 产品概述 1.1 产品名称、化学结构、理化性质 1.1.1 产品名称 1.1.1.1 法定名称:无水柠檬酸(英文名Citric Acid Anhydrous)1.1.1.2 学名:3-羟基-3-羧基戊二酸 1.1.1.3 其它名称:枸橼酸 1.1.2 分子式、结构式: C6H8O7 CH2─COOH HO—C— COOH CH2─COOH 1.1.3 理化性质 1.1.3.1 物理性质 柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末,无臭、味极酸,易溶于水和乙醇,水溶液显酸性。 柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同,有无水柠檬酸C6H8O7也有含结晶水的柠檬酸2C6H8O7.H2O、C6H8O7.H2O或C6H8O7.2H2O。本公司产品无水柠檬酸是由36.6℃以上水溶液中结晶析出,经分离干燥后的产品,分子量192.13,熔点153℃,密度d420=1.6650。在干燥空气中易风化。无水柠檬酸晶体形态为单斜晶系的棱柱形-双棱锥体。 1.1.3.2 化学性质:

柠檬酸是一种较强的有机酸,有3个H+可以电离;加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。 1.2 用途: 柠檬酸在食品工业上广泛用作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂、除腥臭剂、螯合剂等。 医药工业上广泛用柠檬酸及其盐类,柠檬酸盐用于补充相应的元素时,具有溶解度高、生理宽容性大,酸根直接被吸收而无积留等优点。 柠檬酸及其盐类和衍生物在化学工业中广泛用作缓冲剂、催化剂、激活剂、增塑剂、螯合剂、清洗剂、吸附剂、稳定剂、消泡剂。 柠檬酸及其盐类在印染、原子能工业、石油开采、建筑工业、铸造工业、皮革工业等行业中也有广泛的用途。 1.3 质量标准: 1.3.1 产品质量标准 本产品质量执行GB、BP93、BP98、USP23、USP24、E330等标准或根据客户需要生产。 1.3.2 包装规格: 出口柠檬酸系定量包装商品,一般25kgs或1000kgs为一包装袋。特别情况根据用户要求包装。每件实衡净重与规定净重的差重幅度定在4‰以下,鉴重时按规定比例抽查,抽查部分总净重与规定总净重差重幅度在2‰以内。 1.3.3 包装贮存要求:

柠檬酸液态发酵及提取工艺

柠檬酸液态发酵及提取工艺 0802班生物科学饶慧 (指导教师:胡远亮) 0前言 柠檬酸(citric acid)又名枸橼酸,学名2-羟基丙烷三羧酸(2-hydroxytricarboxylic acid)或2-羟基丙烷-l,2,3-三羧酸(2-hydroxy propane-1,2,3-triearboxylic acid)是生物体主要代谢产物之一,在自然界中分布很广,主要存在于柠檬、柑橘、菠萝、梅、李、梨、桃、无花果等果实中,尤以未成熟者含量居多。分子式:C6H8O7(相对分子质量:192.13),无色透明或半透明晶体,或粒状、微粒状粉末,虽有强烈酸味,但令人愉快,稍有涩味。极易溶于水,溶解度随温度的升高而增大;从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物,并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质,加热至175°C时它会分解产生二氧化碳和水,剩余一些白色晶体。柠檬酸是一种较强的有机酸,有3个H+可以电离;加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。 柠檬酸被称为第一食用酸味剂,极广泛地用作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂等,用于饮料、糖果、酿造酒、冰淇淋、酸奶、罐头食品、豆制品与调味品等的生产中。另外,在药物、美容品、化妆品工业上也有着重要的应用。它是香料和饮料的酸化剂,在食品和医学上用作多价螯合剂,同时是化学中间体,用于制造药物,也可用于金属清洁剂、媒染剂等。柠檬酸的盐类、酯类和衍生物也各具特点,用途极为广泛而有良好的发展前景。 柠檬酸循环(citric acid cycle)又称三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle),克雷布斯循环(Krebs cycle)。体内物质糖、脂肪或氨基酸有氧氧化的主要过程。通过生成的乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成三羧酸(柠檬酸)开始,再通过一系列氧化步骤产生CO2、NADH及FADH2,最后仍生成草酰乙酸,进行再循环,从而为细胞提供了降解乙酰基而提供产生能量的基础。 实验发酵机理: 1)以薯干粉、玉米粉或淀粉等糖类为原料经黑曲霉柠檬酸产生菌(我们采用黑曲霉M288)糖化后产生高浓度的葡萄糖。 2)黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸:葡萄糖以EMP(糖酵解途径或者)、HMP

发酵工艺流程

发酵工艺标准操作流程(SOP) 生产前准备 每次生产前按品种配方将所需原料称重准备齐全,并确认生产原料库存量,保证原料库存量 足够下次生产所需. 二生产前检查 1检查蒸汽、压缩空气、冷却水进出的管路是否畅通, 所有阀门是否良好,并关闭所有阀门2检查电路、控制柜、开关的状态, 确保控制柜运行正常. 3检查空压机油表油表及轴承、三角带、气缸等是否正常,确保空压机运行正常. 4检查发酵罐搅拌减速机的油量及密封轴降温水是否正常. 三总过滤器灭菌 当蒸汽总管路上的压力为0.2-0.25MPa 时,打开总过滤器进气阀输入蒸汽,同时打开出气阀的跑分阀、排气阀、排污阀,当三个阀均排出蒸汽时,调整进气阀、排污阀,稳定总过滤器压力0.15-0.2MPa,此时打开压力表下跑分,计时灭菌2-2.5小时?灭菌结束后启动空压机,当空气输入管道压力大于总过滤器压力时,关闭蒸汽阀,打开空气阀,将空气出入总过滤器,然后调整进气阀与排污阀,稳定总过滤器压力在0.15-0.2MPa, 保持通气在15-20 小时,当出气阀跑分和排污阀放出的空气为干燥空气时,完成灭菌. 四分过滤器灭菌 1 当蒸汽管路压力为0.2-0.25MPa 时,打开蒸汽过滤器的进气阀和排污阀,当蒸汽管路中无蒸汽凝结液后,再将蒸汽输入空气管路,然后打开分过滤器的进气阀、排污阀及出气阀上的跑分,当所有阀门均有蒸汽排出后,调整进气与排污阀,是压力稳定在0.11-0.15MPa, 计时灭菌30-35 分钟.灭菌结束后,关闭蒸汽过滤器进出气阀、排污阀,并立即将空气输入预过滤器,使空气通过预过滤器进入到分过滤器,再调整分过滤器排污阀使压力稳定在0.11-0.15MPa,备用.

稗草磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶_PEPCase_基因的克隆与分析

Vol .31,No .10 pp .1365-1369 Oct .,2005 作 物 学 报 ACTA AGR ONOMICA SINICA 第31卷第10期 2005年10月 1365~1369页 稗草磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase )基因的克隆与分析 张桂芳 1,3  赵 明 2,*  丁在松2 张 丽1 肖俊涛 1 (1中国农业大学农学与生物技术学院,北京100094;2中国农业科学院作物科学研究所,北京100081;3 北京师范大学生命科学学院,北京 100875) 摘 要:为揭示C 4野生植物稗草(Echino chlo a crus galli )PEPCase 的结构和功能特点,探索改善作物高光效新途径,克隆了稗草(E .crusgalli )磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(ppc )的cDNA 全长,测序及同源性比较分析结果证实,稗草ppc 的cDNA 全长为2886bp ,编码961个氨基酸(GenBank 登录号:AY251482);核苷酸序列与谷子(Setaria italica )C 3型、高粱(Sorghum bicolor )C 3-2型、玉米(Z ea mays )C 3-2型、水稻(Oryza sativa )C 3型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的同源率分别达94.8%、93.2%、93.0%和89.7%。推导的氨基酸序列中C 末端第771位氨基酸是丙氨酸(A ),表明是一个C 3型基因。与其他植物几种不同形式PE PCase 进行的多重序列比对与系统进化分析结果也证实,此基因的核苷酸序列及其编码的氨基酸序列与所有参与对比的C 3型序列的同源性均远远高于与C 4型的同源性。与玉米、高粱C 3-2型PEPCase 的同源性分别高达96.5%、96.4%,与高粱、玉米的C 3-1型PEPCase 的同源性分别为84.3%、83.8%,而与谷子、玉米、甘蔗和高粱的C 4型PEPCase 的一致性相对较低,分别为82.2%、79.1%、77.1%和76.6%。因此进一步推论新克隆的稗草ppc 基因属于C 3-2型。对其编码的蛋白序列进行了结构域、活性位点和功能位点预测。关键词:稗草;磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶;基因克隆与分析中图分类号:S451 Cloning and Characterization of Phosphoenolpyruvate Carboxylase Gene from Ech inochloa crusgalli ZHANG Gui -Fang 1,3,ZHAO Ming 2, * ,DI NG Zai -Song 2,ZHANG Li 1,XI AO Jun -Tao 1 (1C o lleg e o f Ag ro n o my a nd Bio -te chn ol og y o f Ch ina Ag ric ultu ralUn ive rs ity ,Bei jin g 100094;2In stitu te o f C ro p Scien ces ,C AAS ,Beij ing 100081;3C ol leg e o f Life Sci enc e ,Bei jing No r mal Unive rs ity ,Beijin g 100875,Ch ina ) Abstract :Phosphoenolpyruvate carboxylase (PEP Case )has a variety of functions in plants .In order to eluc idate structur al and functional char ac ters of PEPCase fr om Echinochloa c rusgalli ,and searc h a ne w approach to improve crops photosynthesis ,a full -length c DNA for PEPCase was isolated from E .c rusgalli .Using the progr am of Blast on NCBI GenBank database ,the sequence pr esented a ver y high match with the genes from other plants .After alignment on ClustalW program ,the identities of the cloned fr agment with PEP Case genes fro m Se taria italica C 3-for m ,Sorghum valgare C 4-for m ,Zea mays C 4-for m and Oryza sativa C 3-form were about 94.8%,93.2%,93.0%and 89.7%,r espectively .E .c rusgalli ppc OR F is 2886bp ,enc oding 961amino acid residues .The sequence has been submitted to the GenBank database ,the acc ession number is AY251482.Alignment and phylogenetic anal ysis of the amino acid sequenc e deduced fr om the fragment and the PEPCase sequences of other plants r etrieved from GenBank were carr ied out by Clustal W pr ogra m ,which showed that the sequenc es ho mology of E .crusgalli with C 3-for m was higher than with C 4-for m .To identify amino acid residues and or domains r esponsible for C 4 C 3-specific properties ,we found the putative amino acid sequenc e contains a C 3conserved alanine at position 771,and the sequence shared a homology of 96.5%,96.4%with the C 3-2-for m PEPCase of Zea mays and Sorghum valgare ,83.8%,84.3%with the C 3-1-for m PEPCase of Ze a mays and Sorghum valgare ,and 82.2%,79.1%,77.1%,76.6%with the C 4-form PEPCase of S .italica ,Z .mays ,S .spontaneum and Sorghum valgare .In conclusion ,the cloned sequence is a C 3-2-for m of PEPCase gene fr om E .c rusgalli .The do main ,active sites and fuction sites of Echinoc hloa crusgalli PEPC pr otein are predicted .Key words :Echinoc hloa crusgalli ;Phosphoenolpyr uvate c ar boxylase (PEPCase );Gene cloning and char acterization 基金项目:国家重点基础研究和发展规划(973)项目:作物高效抗旱的分子生物学及遗传学基础(2003CB114300);作物抗旱的遗传学基础 (2003CB114301)。国家研究与开发专项(863):优质、抗逆转基因新品种(系)的选育与转基因技术创新研究(JY03-B -11)。作者简介:张桂芳,女,博士,作物生理专业。*通讯作者:赵明,男,博士,作物栽培专业。Tel :010-********. R eceived (收稿日期):2004-10-20,Accepted (接受日期):2005-01-18.

丙酮市场分析报告

丙酮市场分析 耿杰 丙酮是一种重要的基本有机原料,主要用作制造醋酸纤维素胶片薄膜、塑料和涂料溶剂。丙酮可与氢氰酸反应生产制得丙酮氰醇,该应用占丙酮总消费量的1/4以上,其中丙酮氰醇是制备甲基丙烯酸甲酯树脂(有机玻璃)的原料。丙酮也是制备环氧树脂、聚碳酸酯中间体双酚A的原料,并可以用作石油炼制过程中的脱蜡溶剂。在医药、农药方面,除作为维生素C的原料外,还可以用作各种微生物与激素的萃取剂等等。 1.生产丙酮的原材料 丙酮的生产方法主要由异丙醇法、异丙苯法、发酵法、乙炔水合法和丙烯直接氧化法,目前世界上丙酮的工业生产以异丙苯法为主(约占93.2%),即用石油工业产品异丙苯在硫酸的催化下被空气氧化重排成丙酮,副产物苯酚。该方法产率高,产生的废品很少,而且同时能得到苯酚这一副产品,因此被称为“一箭双雕”法。目前世界上90%以上的异丙苯都用于生产苯酚和丙酮。据分析,预计全球未来十年内,异丙苯将以 3.8%的年增长率递增,而其中亚洲是主要的增长区,年增长率可达11.8%,这从侧面也反应了丙酮和苯酚在亚洲的各相关应用领域有了较快的发展。 2.丙酮的生产现状及供需状况 丙酮是制造苯酚的联产品,因此丙酮的消费取决于苯酚的市场条件。2001年世界丙酮的生产能力为519万吨,2002年和2003年世界丙酮的生产能力分别为528万吨和548万吨。据英国伦敦Tecnon OrbiChem公司分析,2004年世界丙酮生产能力为560万吨,按地区分布为:北美33%、西欧29%、东欧14%、日本9%、东亚8%、中东/非洲4%、东南亚2%、南美1%。到2007年增长到570万吨,其中2007年全球能力利用率为89%,扩能的大多数在亚洲(不包括日本),以满足双酚A(BPA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)增长的需求的驱动,预计到2012年底,有150万吨丙酮将要在亚洲投产。表1列出了2009年统计出的世界苯酚和丙酮生产能力分布,其中表1中约93.2%的生产装置是采用异丙苯法的生产工艺,约5.2%采用异丙醇脱氢生产工艺,约1.6%采用其他工艺。其中英力士苯酚公司是目前世界上最大的丙酮生产厂商,生产能力达到1037 Kt/a,约占世界丙酮总生产能力的16.4%;其次是圣诺科化学公司,生产能力达577 Kt/a,约占世界丙酮总生产能力的9.1%;Shell化学公司位列第三,生产能力为526 Kt/a,约占总生产能力的8.3%;日本三井石化公司的生产能力为422 Kt/a,位居第四,生产能力约占总生产

柠檬酸生产工艺

柠檬酸及生产工艺 摘要:柠檬酸广泛应用于食品工业、医药工业和化学工业等方面。它可利用糖质原料如土豆、地瓜中的淀粉等,在多种霉菌及黑曲菌的作用下,控制较低的温度和pH值、较高的通气量和糖浓度,用发酵法制得。 关键词:柠檬酸化工产品发酵法 1 产品说明 柠檬酸又名枸橼酸,学名3-羟基-3-羧基戊二酸,分子式C6H8O7为无色、无臭、半透明结晶或白色粉未,易溶于水及酒精。加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。 柠檬酸主要应用于食品工业,因为柠檬酸有温和爽快的酸味,普遍用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、点心、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造。柠檬酸在化学工业上可作化学分析用试剂,用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂,用作络合剂,掩蔽剂,配制缓冲溶液。采用柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂,可改善洗涤产品的性能,可以迅速和沉淀金属离子,防止污染物重新附着在织物上,保持洗涤必要的碱性,使污垢和灰分散和悬浮,提高表面活性剂的性能,是一种优良的鳌合剂。 2 生产原理 2.1 生产方法简介 中国现有柠檬酸生产厂近百家,总年产能力约80万吨,是全球最大的柠檬酸生产国和出口国。目前,柠檬酸生产方法有水果提取法,

化学合成法和生物发酵法三种。水果提取法是指柠檬酸从柠檬、橘子、苹果等柠檬酸含量较高的水果中提取,此法提取的成本较高,不利于工业化生产。化学合成法的原料是丙酮,二氯丙酮或乙烯酮,此法工艺复杂,成本高,安全性低。而发酵法发酵周期短,产率高,节省劳动力,占地面积小,便于实现仪表控制和连续化,现已成为柠檬酸生产的主要方法。 2.2 反应方程式 C12H22011 +H20+302→2C6H8O7+4H2O (蔗糖) (柠檬酸) 3 工艺过程及流程图 3.1工艺过程 3.1.1菌种培养 在4~6波美度的麦芽汁内加入25%至30%的琼脂,然后接入黑曲霉菌种(无茵操作),在30~32℃条件下培养4天左右。这种培养方法称为“斜面培养”。将麸皮和水以1:1的比例掺拌,再加入10%的碳酸钙、0.5%的硫酸铵,拌匀后装入容量为250毫升的三角瓶中,用1.5公斤压力灭菌60分钟。接人斜面培养法培养出的菌种,培养96~120小时后即可使用。 3.1.2原料处理 湿粉渣必须经过压榨脱水,使含水量在60%左右;干粉渣含水量低,应按60%的比例补足水分;结块的粉渣需粉碎成二至四毫米颗粒。然后加入2%碳酸钙、10%至11%的米糠,掺匀后,堆放2小时,

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性检测试剂盒说明书 微量法

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性检测试剂盒说明书微量法 注意:正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。 货号:BC2195 规格:100T/96S 产品内容: 提取液:液体100mL×1瓶,4℃保存; 试剂一:液体15mL×1瓶,4℃保存; 试剂二:液体2mL×1瓶,4℃保存; 试剂三:液体2mL×1瓶,4℃保存; 试剂四:粉剂×1瓶,-20℃保存,临用前加入2mL双蒸水充分溶解待用;可分装后-20℃保存,避免反复冻融; 试剂五:粉剂×1瓶,-20℃保存,临用前加入2mL双蒸水充分溶解待用;可分装后-20℃保存,避免反复冻融; 试剂六原液:液体10μL×1支,4℃保存; 试剂六稀释液:液体5mL×1瓶,4℃保存; 试剂七:粉剂×1瓶,-20℃保存,临用前加入5mL双蒸水,用不完的试剂可分装后-20℃保存,避免反复冻融; 试剂六工作液的配制:将试剂六原液:试剂六稀释液=1μL:329μL稀释,用多少配多少。 产品说明: 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(EC4.1.1.31)广泛存在于植物和微生物中,是催化磷酸烯醇式丙酮酸与二 氧化碳反应生成草酰乙酸呈不可逆反应的酶,同时也是C4植物和CAM植物固定CO 2 的关键酶,对三羧酸循环的运转起重要调节作用。 PEPC催化磷酸烯醇式丙酮酸和CO 2生成草酰乙酸和HPO 4 2-,苹果酸脱氢酶进一步催化草酰乙酸和NADH 生成苹果酸和NAD+,在340nm测定NADH减少速率,计算PEPC活性。

试验中所需的仪器和试剂: 紫外分光光度计/酶标仪、台式离心机、水浴锅、微量石英比色皿/96孔UV板、可调式移液枪、研钵/匀浆器、冰和蒸馏水。 操作步骤: 一、粗酶液提取: 组织:按照组织质量(g):提取液体积(mL)为1:5~10的比例(建议称取约0.1g组织,加入1mL提取液)进行冰浴匀浆,然后,8000g,4℃,离心20min。 细菌或细胞:按照细菌或细胞数量(104个):提取液体积(mL)为500~1000:1的比例(建议500万细胞加入1mL提取液),冰浴超声波破碎细胞(功率300w,超声3秒,间隔7秒,总时间3min);然后8000g,4℃,离心20min,取上清置于冰上待测。 二、测定步骤: 1、分光光度计/酶标仪预热30min以上,调节波长至340nm,蒸馏水调零。 2、工作液的配制:按体积比试剂二、试剂三、试剂四、试剂五、试剂六工作液、试剂七=15:15:15:15:19:19 的比例混合。工作液现用现配。 3、操作表: 试剂名称(μL)测定管空白管 试剂一9090 工作液9090 样本20- 蒸馏水-20 在微量石英比色皿/96孔UV板中分别加入上述试剂,充分混匀后于340nm处测定10s时的吸光值A1,迅速置于30℃水浴或培养箱5min(酶标仪有控温功能可将温度调至30℃),拿出迅速擦干测定310s时的吸光值A2,计算△A测定管=A1测定-A2测定,△A空白管=A1空白-A2空白,△A=△A测定管-△A空白管。空白管只需做一次。 三、PEPC酶活计算:

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