Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Khoa Kỹ Thuật Hóa Học Ngành Công Nghệ Sinh Học Tiểu Luận Sản xuất VitaminC Thành viên: 60900026 Nguyễn Văn An 60900217 Nguyễn Lê Minh Châu 60900832 Trần Trung Hiếu 60901001 Huỳnh Hoàng Huy 60901787 Nguyễn Lê Nhã 60902697 Phạm Thị Thanh Thủy 60902979 Nguyễn Đức Trung        ! "#$%   !"#$ % && "'() *+, * PHẦN I: VITAMIN C  &'()*+ ,-./01((2, thường được biết đến rộng rãi là (+34() là một thành phần quan trọng có trong dinh dưỡng của con người, là một chất chống oxy hoá và là enzyme quan trọng cho hệ thống tiêu hoá; mà thiếu nó thì sẽ gây ra bệnh scorbut cho con người.  Acid ascorbic (Dạng khử) Acid dehydroascorbic (Dạng oxi hóa) Tính chất Tên UIAP 2-oxo-L-threo-hexono-1,4- lactone-2,3-enediol or (R)-3,4-dihydroxy-5-((S)- 1,2- dihydroxyethyl)furan-2(5H)- one Công thức hóa học C 6 H 8 O 6 Phân tử gram 176.14 g/mol Nhiệt đô nóng chảy 190-192 0 C Bán rã 16 ngày Bài tiết thận Vitamin C kết tinh không màu hoặc hơi vàng, rất dễ tan trong nước (300g/lít). Dung dịch nước 5% có pH=3. Có khi dùng dạng muối natri dễ tan trong nước hơn (900g/lít). Sự hiện diện của ascorbat là cần thiết trong một loạt các phản ứng trao đổi chất trong tất cả các động vật và cây cối và được được tạo ra trong cơ thể bởi hầu như tất cả các cơ thể sinh vật, /5(+06/7()89:(. ; Nguồn gốc < Vitamin C có nhiều trong các loại rau quả tươi như nước cam, chanh, quít, và có hàm lượng cao trong rau xanh, đặc biệt là bông cải xanh, tiêu, khoai tây, cải brussel,rau cải, cà chua, xoong cam, quýt, chanh, bưởi … Vitamin C là vi chất thiết yếu cho cơ thể người đặc biệt là cho phụ nữ mang thai và trẻ nhỏ. Một người thường trung bình cần 45mg/ngày, riêng phụ nữ đang mang thai là 55mg/ngày và cho con bú thì cần nhiều hơn 90mg/ngày,trẻ em từ sơ sinh đến 3 tuổi cần 20-30mg/ngày,từ 4-18 tuổi cần 30-40 mg/ngày (theo nguồn của Tổ chức Y tế thế giới và Tổ chức Nông lương Liên hiệp quốc, 2002). =/02>.?3+@(?.+A//2.03)B?23.CD3(+E./D0?./F G(+34() A//2 H?0G()8 H(I? 3. 4/D)+ J48K , JLK D+0(?)+ ,?).(+E =/02>. ?3+@(?.+ A//2.3+()8 Bell peppers, red, raw, slices 1 cup 24.8 174.80 291.3 211.1 Excellent Parsley, fresh 2 tbs 2.7 9.97 16.6 110.8 Excellent Broccoli, steamed 1 cup 43.7 123.40 205.7 84.8 Excellent Cauliflower, boiled 1 cup 28.5 54.93 91.5 57.8 Excellent Strawberries 1 cup 43.2 81.65 136.1 56.7 Excellent Lemon juice, fresh 0.25 cup 15.2 28.06 46.8 55.2 Excellent Romaine lettuce 2 cup 15.7 26.88 44.8 51.4 Excellent Mustard greens, boiled 1 cup 21.0 35.42 59.0 50.6 Excellent Brussel sprouts, boiled 1 cup 60.8 96.72 161.2 47.7 excellent Papaya 1 each 118.6 187.87 313.1 47.5 excellent Turnip greens, cooked 1 cup 28.8 39.46 65.8 41.1 excellent Grapefruit 0.50 each 36.9 46.86 78.1 38.1 excellent Kiwifruit 1 each 46.4 57.00 95.0 36.9 excellent Cantaloupe, cubes 1 cup 56.0 67.52 112.5 36.2 excellent Oranges 1 each 61.6 69.69 116.2 34.0 excellent M Cabbage, shredded, boiled 1 cup 33.0 30.15 50.2 27.4 excellent Tomato, ripe 1 cup 37.8 34.38 57.3 27.3 excellent Raspberries 1 cup 60.3 30.76 51.3 15.3 excellent Asparagus, boiled 1 cup 43.2 19.44 32.4 13.5 excellent Spinach, boiled 1 cup 41.4 17.64 29.4 12.8 excellent Cucumbers, slices, with peel 1 cup 13.5 5.51 9.2 12.2 very good Pineapple 1 cup 76.0 23.87 39.8 9.4 excellent =/02>.?3+@(?.+ A//2.3+()8 D? excellent DV>=75% OR Density>=7.6 AND DV>=10% very good DV>=50% OR Density>=3.4 AND DV>=5% good DV>=25% OR Density>=1.5 AND DV>=2.5%  7()*+N@.O Vào năm 1928 Albert Szent Gyorgyi chiếc xuất thành ông vitamin C bắt đầu cho hàng loạt các phát hiện khác liên quan đến vitamin C trong y học và sản xuất như: / 1932 Haworth và King lập nên cấu trúc vitamin C / 1932 mối quan hệ giữa vitamin C và các yếu tố chống bịnh hoại huyết được phát hiện bởi Szent-Györgyi và cùng một lúc bởi King và Waugh. / 1933 Basle, Reichstein tổng hợp acid ascorbic trong tự nhiên vitamin C. Đây là bước đầu tiên hướng tới sản xuất công nghiệp vitamin c vào năm 1936. P  #Q(R@S3G(+34() 3 @TUVE.W@X)@+@7)@/38?) Khi thiếu vitamin C, quá trình tổng hợp collagen gặp trở ngại, khiến các vết thương lâu lành dẫn đến xuất huyết ở nhiều mức độ khác nhau (vỡ mao mạch, chảy máu dưới da, chảy máu lợi), thành mạch yếu… là các hiện tượng thường thấy ở bệnh scobat. 1 @Y+BR@@/5+?)IE4? Vitamin C có thể bảo vệ vitamin A, vitamin E, và các axit béo thiết yếu khỏi bị tiêu huỷ; làm cho sắt có trong thức ăn được duy trì trong trạng thái hoàn nguyên, thúc đẩy sự hấp thụ và chuyển dịch tồn trữ sắt trong cơ thể. Làm cho can-xi trong thành ruột không bị kết tủa, giúp cải thiện tỷ lệ hấp thụ can-xi vào cơ thể. Tham gia phản ứng hydroxyt của cholesterol thành axit cholic, có hiệu quả nhất định trong điều trị thiếu hồng cầu.  @348(3CDZ+0X)@@DE[)@\3@/?.+?0/ Giúp 80% cholesterol chuyển hóa thành sulfat tan trong nước để bài tiết khỏi cơ thể, giảm hàm lượng cholesterol trong máu; loại bỏ cholesterol tích tụ trong động mạch; gia tăng các thành phần có ích của máu như lipoprotein, có ý nghĩa quan trọng trong phòng chống xơ vữa động mạch. ] 2 @348(3CDZ+0X)@17(+(^+@Y+U_B@`(a+@[ Tiếp tục ô-xy hóa thành glutathione (diketo golunat) cùng với chất độc trong cơ thể bị bài tiết ra ngoài. ? @b)8@c)8D)8+@9 Việc giảm vitamin C trong đường tiêu hóa ngăn chặn sự hình thành nitrosamines, có hiệu quả ngăn ngừa sự xuất hiện của các khối u đường tiêu hóa; ngoài ra vitamin C còn tham gia trong tổng hợp collagen, giúp các tế bào kẽ duy trì cấu trúc bình thường, làm giảm quá trình phát triển của tế bào ung thư. F @c)8d45)@ Vitamin C có thể cải thiện khả năng kháng bệnh của các tế bào miễn dịch và tăng cường miễn dịch của cơ thể và miễn dịch humoral, loại bỏ các yếu tố gây bệnh, giữ hệ hô hấp được bảo toàn. Khi thiếu nó, biểu mô tế bào kháng bệnh ở khí quản và phế quản bị giảm xuống. Các thí nghiệm cho thấy, uống 1.000 mg vitamin C mỗi ngày có thể giảm 50% nguy cơ bị cảm lạnh và giảm 23% các triệu chứng cảm cúm. 8 "d/Ge23f@c)8)^g)@h) Vitamin C là chất kích hoạt enzyme, có thể gia tăng sự hoạt động của một số kim loại, giúp da chống lại các gốc tự do sinh ra bởi tia cực tím, tránh sự xuất hiện của tàn nhang, thúc đẩy sự trao đổi chất, góp phần ngăn ngừa lão hóa da. ; Z.d)g@V4G(+34()+0i)+@N+09:)8 j Vitamin thô (acid ascorbic) thường không bền vững trong điều kiện bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, acid hay các hợp chất alkan. Để hạn chế sự phân hủy trong sử dụng, vitamin thô được phối trộn với các thành phần khác hay cũng có thể các vitamin được cải tiến đa dạng hơn để đưa vào sản xuất. Vitamin C trên thị trường rất đa dạng về mẫu mã. Bao gồm các dạng bột, dạng viên; độ tinh khiết khác nhau và cải tiến hóa học như Sodium ascorbate và Calcium ascorbate k [...]... đoạn lên men thứ 2 được thay thế bởi phản ứng hóa học dùng để tổng hợp DASK trong phương pháp Reichstein Việc lên men tạo ra sản phẩm trung gian là KGA Tất cả các nhà sản xuất đều sử dụng chỉ một loài Vi sinh vật để lên men  Hai phản ứng hóa học tiếp theo giống với giai đoạn cuối của quá trình Reichstein, hoàn tất việc tổng hợp vitamin C  So sánh với phương pháp Reichstein, phương pháp lên men 2... động học của bình lên men  Quá trình lên men D-Sorbitol thành L-Sorbose bằng vi khuẩn Gluconobacter suboxydans S-22  Quá trình được biểu diễn như sau: 23 Glucnobacter − suboxydans − S − 22 D-Sorbitol  L-sorbose + Gluconobacter → suboxydans S-22  Có thể biểu diễn ngắn gọn như sau: C A  R + C →  Trong đó: A là D-sorbitol C là vi khuẩn Gluconobacter suboxydans S-22 R là L-sorbose  Điều... suất 100 tấn/năm “ Vitamin C đã được sản xuất thương mại bằng cách chiết xuất từ thực vật, bằng cách tổng hợp hóa học, bằng con đường lên men và phương pháp hỗn hợp lên men / tổng hợp hóa học 14 Sản xuất vitamin C được thực hiện theo nhiều phương pháp khác nhau Trong đó, có thể kể đến 2 phương pháp sau: Trong bước đầu tiên của cả quá trình Reichstein truyền thống và quá trình lên men hai giai đoạn mới,... gian để sản suất L-sorbose là 12.33h+1h=13.33h  Với nồng độ D-Sorbitol CAo=200g/L, ta cần 13.33h để lên men tạo thành lượng L-sorbose với độ chuyển hóa là 96% (Độ chuyển hóa này chúng em dựa trên số liệu thực nghiệm thu được của tài liệu, ở đây chúng em chỉ dựa trên đó đễ tính được thời gian cần thiết để đạt được độ chuyển hóa đó)  Tính thể tích bình lên men: • Suất lượng sản phẩm L-sorbose mong muốn... phẩm thường chứa nhiều vitamin C, dùng không đúng cách sẽ gây ra tác dụng phụ Vitamin C có tính thẩm thấu mạnh, sử dụng quá nhiều khiến da bị mất nước, khô da và thậm chí đỏ rát da Vitamin C có trong mỹ phẩm có thể được điều chế qua nhiều hình thức Vì vậy, phụ nữ muốn làm đẹp, hãy dùng rau quả tươi và hoa quả để sự hấp thụ vitamin C được tốt hơn 12 PHẦN 2: QUY TRÌNH CHUNG TỔNG HỢP VITAMIN C 1 Giới thiệu... variable air flow meter – indicates rate of air flow into vessel –attached to air sparger Pressure valve attached to rotameter for safer operation Air pump supply of air Peristaltic pump to pump in medium, acids, bases, antifoam 4 Vi sinh vật lên men : Gluconobacter oxydans Gluconobacter oxydans : là một loại vi khuẩn Gram âm, hiếu khí bắt buộc thuộc họ Acetobacteraceae G oxydans Quá trình hô hấp của... xuất L-sorbose từ sorbitol, D-gluconic acid, 5-keto và 2-ketogluconic acid từ D-glucose và dihydroxyl acetone từ glycerol trong công nghiệp L-sorbose là chất trung gian có ích trong công nghiệp sản xuất acid ascorbic Lsorbose là sản phẩm của quá trình oxy hóa sorbitol bởi SDH bám trên màng tế bào vi khuẩn 21 PHẦN 3 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BÌNH LÊN MEN MÔ HÌNH TỔNG QUÁT CỦA THIẾT BỊ LÊN MEN 22... chất thải là đáng kể Sơ đổ quy trình Reichstein: 17 Quy trình Reichstein DGlucose Sorbitol Gluconobacter Suboxydans Fermentation Sorbose Acetone Diacetone sorbose Clo + NaOH Acid Di –acetone Ketogulonic Các dung môi hữu cơ Vitamin C thô Tinh chế Vitamin C tinh khiết 18 3 Quy trình lên men hai giai đoạn Phương pháp mới hơn được phát triển tại Trung Quốc đã được triển khai tới một số công ty châu Âu Với... ứng nhu cầu vitamin C của cơ thể, thì có thể thay thế bằng dạng viên bổ sung (2-3 viên mỗi ngày) Vitamin C là chất hòa tan trong nước Nếu lượng Vitamin C trong cơ thể dư thừa, chúng sẽ tự động bài tiết khỏi cơ thể, không mang độc tính Ngoài ra, người hút thuốc lá, aspirin, thuốc tránh thai, thường xuyên căng thẳng tâm lý và làm việc trong môi trường nóng bức có thể tăng cường bổ sung lượng vitamin C... đến một phản ứng với acetone, tạo ra diacetone sorbose, mà sau đó bị oxy hóa bởi clo và sodium hydroxide tạo DAKS  Tiếp theo, DAKS được hòa tan trong 1 hỗn hợp các dung môi hữu cơ Và bằng cách sử dụng một chất xúc tác axit, cấu trúc của nó được sắp xếp lại để hình thành vitamin C (Giai đoạn này tương tự như trong quá trình lên men hai giai đoạn)  Cuối cùng, các vitamin C thô được tinh chế qua sự . “ Vitamin C đã được sản xuất thương mại bằng cách chiết xuất từ thực vật, bằng cách tổng hợp hóa học, bằng con đường lên men và phương pháp hỗn hợp lên men / tổng hợp hóa học. ; Sản xuất vitamin. Reichstein  Trong quy trình này, giai đoạn lên men thứ 2 được thay thế bởi phản ứng hóa học dùng để tổng hợp DASK trong phương pháp Reichstein. Việc lên men tạo ra sản phẩm trung gian là KGA. Tất cả. sinh vật để lên men.  Hai phản ứng hóa học tiếp theo giống với giai đoạn cuối của quá trình Reichstein, hoàn tất việc tổng hợp vitamin C  So sánh với phương pháp Reichstein, phương pháp lên men 2