苹果酸工艺学(胡永红)

分類: 图书,工业技术,化学工业,基本有机化学工业,
作者: 胡永红,欧阳平凯著
出 版 社: 化学工业出版社
出版时间: 2009-8-1字数:版次: 1页数: 261印刷时间:开本: 16开印次: 1纸张:I S B N : 9787122046017包装: 平装内容简介
本书简要介绍苹果酸的理化性质、用途,苹果酸生产路线的发展历程和产业化概况,并通过研究实例分别介绍发酵法生产L苹果酸、固定化法生产L苹果酸以及过程集成技术在L苹果酸生产中的应用,全面系统地介绍了L苹果酸的工业化生产技术尤其是反应与分离耦合技术;此外还着重介绍了L苹果酸的分离提取工艺及相关设备。最后简要介绍了DL苹果酸的生产工艺和D苹果酸的制备工艺,苹果酸的质量检验方法及标准以及L苹果酸的衍生物性质及其工业应用。
本书可供从事苹果酸生产、科研和教学的技术人员、研究人员以及大中专高校师生作为参考书使用。
目录
第1章绪论
1.1苹果酸的发展历程
1.2苹果酸的理化性质
1.2.1苹果酸的物理性质
1.2.2苹果酸的化学性质
1.3苹果酸的生理特点
1.4苹果酸的应用
1.4.1医药工业方面的应用
1.4.2食品工业方面的应用
1.4.3日用化工方面的应用
1.5苹果酸的生产途径
1.5.1直接提取法
1.5.2化学合成法
1.5.3微生物发酵法
1.5.4固定化酶与固定化细胞转化法
1.5.5集成技术生产苹果酸
参考文献
第2章微生物发酵法生产L-苹果酸
2.1L-苹果酸发酵机理
2.2L-苹果酸发酵微生物
2.2.1L-苹果酸生产菌的主要特征
2.2.2菌种的保藏
2.2.3菌种的退化预防、复壮与活化
2.2.4诱变育种及实例
2.2.5菌种扩大培养
2.3L-苹果酸发酵工艺
2.3.1直接发酵工艺
2.3.2两步发酵工艺
2.3.3酶转化法
2.3.4其他发酵方法
2.4发酵过程中灭菌技术及染菌的防治
2.4.1灭菌与空气净化
2.4.2杂菌的检查与防治
2.4.3噬菌体的检查与防治
2.5苹果酸发酵生产设备
2.5.1机械搅拌通风发酵罐
2.5.2气升式发酵罐
2.5.3自吸式发酵罐
参考文献
第3章固定化法生产L-苹果酸
3.1固定化方法
3.1.1吸附法
3.1.2共价结合法
3.1.3交联法
3.1.4包埋法
3.1.5膜间隔包埋法
3.1.6絮凝固定化技术
3.1.7组合固定化技术
3.2细胞固定化载体材料
3.2.1天然高分子材料
3.2.2合成高分子材料
3.2.3传统载体材料的改性
3.2.4仿生膜的制备及改性研究
3.3固定化细胞菌株的筛选和培养
3.3.1延胡索酸酶产生菌的筛选
3.3.2培养条件对延胡索酸酶产生菌发酵的影响
3.3.3反应器条件的优化及发酵条件的控制
3.3.4菌株在不同发酵罐中生长动力学的比较
3.4延胡索酸酶的性质
3.4.1延胡索酸酶的作用机理
3.4.2延胡索酸酶的结构
3.5固定化细胞法生产L-苹果酸
3.5.1表面活性剂对产延胡索酸酶细胞的影响
3.5.2不同处理方法对菌体延胡索酸酶活力的影响
3.5.3富马酸钠转化体系下的转化反应
3.5.4富马酸铵转化体系下的转化反应
3.6固定化细胞生物反应器
3.6.1搅拌罐式反应器
3.6.2鼓泡塔式反应器
3.6.3填充床反应器
3.6.4流化床反应器
3.6.5膜反应器
参考文献
第4章集成技术生产L-苹果酸
第5章L-苹果酸的提取、精制与干燥
第6章DL-苹果酸的生产工艺
第7章D苹果酸制备工艺
第8章苹果酸的质量检验和标准
第9章苹果酸衍生物及其工业应用
参考文献
书摘插图
第1章 绪论
1.1苹果酸的发展历程
苹果酸是非常重要的有机酸之一,广泛地应用于化工、食品及医药工业等领域。因其分子结构中含有一个不对称碳原子,所以具有旋光性,即存在L-苹果酸和D-苹果酸两个手性对映体(图1—1)。L一苹果酸呈左旋,常以L(—)或符号S表示,广泛存在于生物体中,作为三羧酸循环的一员参与细胞代谢;D-苹果酸呈右旋,常以D(+)或符号R表示,人体不易代谢,吸入或吞咽其对人体有害,作为手性合成的手性源,可以合成许多重要的有机化合物;等量L-苹果酸和D-苹果酸的混合物为外消旋体DL-苹果酸,在化学工业方面用途广泛。
早在1928年,Yuill就报道在培养黄曲霉时有少量苹果酸伴随琥珀酸和富马酸产生。随后世界各国陆续开展了对苹果酸的研究,日本从1959年开始迄今从未中断过对菌种直接发酵淀粉(或糖质)一步转化为L-苹果酸的研究,并于20世纪五六十年代取得了较大突破。除日本外,泰国、以色列等国也有报道采用葡萄糖、淀粉水解糖发酵来生产L-苹果酸的。我国已见报道的进行发酵生产L-苹果酸的单位有无锡轻工业大学(现为江南大学)、山西省生物研究所、福建师范大学、广东微生物研究所、山东食品发酵工业研究设计院、华侨大学和南通大学等。金其荣教授建议采取类似我国的柠檬酸发酵工艺,使用单一纯菌种一步法直接发酵淀粉(或糖质原料),并于1986年通过了技术鉴定。山西省生物研究所利用筛选的无根根霉R25和普通变形杆菌Pl混合发酵生成L-苹果酸,曾经于20世纪80年代末期在南通发酵厂进行中试,当时建成了800t规模的L-苹果酸车间并列入国家计划,准备投入大生产,后因发酵时间长、产酸率低以及成本高等诸多原因,无法与固定化细胞及酶转化法相比而搁浅。
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