L-酒石酸的生产工艺

2026/1/14 15:51:41 作者:帝企鹅

简介

L-酒石酸(右旋- 2,3- 二羟基琥珀酸) ,是一种天然有机酸,在自然界中分布广泛,而葡萄和罗望子果中含量较多。它是一种重要的食品添加剂,主要用作葡萄酒与饮料的酸味剂、食品乳化剂的合成原料(DATEM)等。它也可在医药行业中用作拆分剂,此外在印染、照相显影、电镀等工业行业中应用广泛。

L-酒石酸生产工艺

(1)抽提法

从酒石提取L-酒石酸是一个古老而又在发展的方法。1769 年,瑞典化学家 Scheele 首次从酒石中提炼得到了L-酒石酸,这是最早的L-酒石酸生产方法。所 谓酒石是指在葡萄酒的酿造过程中,酒汁中的酒石酸以酒石酸氢钾的形式形成的 结晶。酒石酸氢钾在水中的溶解度随着温度的升高逐渐增大,工业上利用其溶解性提纯酒石,并用精制后的酒石酸氢钾来生产L-酒石酸。

抽提法生产L-酒石酸的原理

(2)糖质发酵法

糖质发酵法是以含碳的化合物作为碳源,如葡萄糖及其衍生物、丙三醇、氨 基酸等,通过微生物菌体代谢生产L-酒石酸的一种技术。1972 年Kotera 等报道了在Gluconobacter suboxyans 直接发酵生产L-酒石酸过程中加入钒酸铵可以提高L-酒石酸产率。 Gluconobacter suboxyans 发酵过程主要包括两个阶段,首先是Gluconobacter suboxyans 氧化葡萄糖生成5-酮基葡萄糖酸,然后5-酮基葡萄糖酸在钒酸铵的催 化作用下转化为L-酒石酸。后来开发的G. suboxyans 突变菌株则有更高的L-酒石 酸生产能力。

糖质发酵法生产L-酒石酸的原理

(3)化学拆分法

化工原料顺丁烯二 酸酐溶于水后,在钨酸钠的催化作用下,被双氧水氧化生成环氧琥珀酸,然后在 高温下水解生成DL-酒石酸。然后根据辛可宁碱与L-型和D-型酒石酸成盐的性质 差异,可以有效的将DL-酒石酸拆分开。化学法合成L-酒石酸时,有50 %的D-(-)- 酒石酸生成,而且拆分工作比较繁琐,生产成本较高。

(4)酶法转化

该方法以石化产品 马来酸酐为初始原料,通过双氧水环氧化制成顺式环氧琥珀酸盐,然后使其在顺 式环氧琥珀酸水解酶 (cis-epoxysuccinate hydrolase, ESH) 的作用下水解生成L- 酒石酸,而不产生其它副产物。与其它方法相比,酶法合成L-酒石酸的工业化应用价值最高,其具有产品纯度高、安全性好、环境友好、转化率高等优点。

酶法转化生产L-酒石酸

参考文献

[1]苏牧楠.固定化酶酶促转化生产L-酒石酸及盐[D].河北大学,2016.

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