背景及概述[1-2]
異VC鈉為白色或微黃色針狀晶體,無(wú)臭,味略咸,在空氣中較穩(wěn)定,遇到光色漸變暗,在水中易溶,在甲醇,己醇中微溶解。在氯仿或乙醚中不溶。PH值介于7-8之間。異VC鈉的氧化速度較為緩慢,熱穩(wěn)定性較維生素C高,而且安全無(wú)毒,在人體內(nèi)不影響維生素C的吸收,生產(chǎn)成本低。
異VC鈉是一種很有發(fā)展前途的可代謝抗氧劑,其防腐抗氧效果大大超過(guò)維生素C,但價(jià)格不到其的二分之一。發(fā)達(dá)國(guó)家70年代末開(kāi)始規(guī)模生產(chǎn),如美國(guó)輝瑞制藥于80年代初期達(dá)到年生產(chǎn)能力5000噸。我國(guó)于80年代初,由山西微生物研究所最早開(kāi)始研制異VC鈉,接著安徽微生物所也從事了這方面的研究,生產(chǎn)工藝研究取得了許多成果。90年代初期形成小規(guī)模生產(chǎn),最多時(shí)我國(guó)有生產(chǎn)廠家20多個(gè),但是年產(chǎn)量都在300噸以下。由于工藝技術(shù)落后,生產(chǎn)成本高,到2000年大都轉(zhuǎn)產(chǎn)。鄭州托洋生物工程有限公司(原鄭州生物化工廠)于1993年與有關(guān)科研院所合作生產(chǎn)異VC鈉,經(jīng)過(guò)多次工藝改進(jìn),規(guī)模己由最初的年產(chǎn)300噸,到如今的生產(chǎn)龍頭老大年產(chǎn)能力己達(dá)到20000噸,居世界首位,并占有了該產(chǎn)品60%以上的國(guó)際市場(chǎng)份額和80%以上的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額,是全球?qū)I(yè)的食品添加劑異VC鈉的生產(chǎn)基地。
目前國(guó)內(nèi)外異VC鈉的生產(chǎn)方法有萊氏法和兩步發(fā)酵法,國(guó)內(nèi)普遍采用兩步發(fā)酵法,即生物發(fā)酵與化學(xué)合成相結(jié)合的工藝。其主要過(guò)程是淀粉用酶水解生產(chǎn)葡萄糖,然后利用葡萄糖母液同粉狀碳酸鈣混合,在酶制劑的作用下深層發(fā)酵制成2酮基葡萄糖酸鈣。將2酮基葡萄糖酸鈣置于甲醇溶液中,在酸的催化作用下與甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)合成2酮基葡萄糖酸甲酯。再用氫氧化鈉甲醇溶液處理2酮基葡萄糖酸甲酯制得異VC鈉粗品,然后對(duì)粗品進(jìn)行洗滌、脫色、重結(jié)晶制得成品。在異VC鈉生產(chǎn)過(guò)程中,產(chǎn)生大量廢水。
異Vc鈉在肉制品中應(yīng)用廣泛,作為一種發(fā)色助劑和肉制品發(fā)色劑亞硝鹽搭配使用,異Vc鈉護(hù)色作用明顯,適量的亞硝鹽能夠抑制肉毒素菌的生長(zhǎng)繁殖,起到保鮮作用。異Vc鈉在制作火腿腸,肉制品罐頭,香腸,醬肉等多種肉制品中不可缺少。
機(jī)理[1]
原料肉中的色素肌紅蛋白因與添加的亞硝酸鹽分解產(chǎn)生的NO相結(jié)合,成為亞硝基肌紅蛋白而呈鮮紅色。但是在此反應(yīng)過(guò)程中,如果沒(méi)有異Vc鈉存在,則會(huì)因氧氣的影響發(fā)生近一步的反應(yīng):NO→NO2并在空氣中逃避或者溶解于水生成亞硝酸,通過(guò)添加異Vc鈉可防止氧化反應(yīng),可以縮短腌制時(shí)間,利于發(fā)色穩(wěn)定。紅曲紅色素是天然的生物色素,安全可靠,在制作火腿腸﹑罐頭﹑香腸﹑醬肉等多種食品中廣泛應(yīng)用,但在光照條件下易氧化褪色,異Vc鈉與紅曲紅色素配合使用,防止褪色。通過(guò)添加異Vc鈉可使肉制品中亞硝酸鹽的用量大大減少,進(jìn)而有效降低致癌物——亞硝胺的生成,消除對(duì)人體健康的威脅。

應(yīng)用[3-4]
異VC鈉和異VC酸(又名D-異抗壞血酸,化學(xué)式為C6H8O6)主要作為食品的抗氧化劑,廣泛用于肉食品、魚(yú)食品、啤酒、水果汁、果汁晶、水果和蔬菜罐頭、糕點(diǎn)、乳制品、果醬、葡萄酒、咸菜,油脂等加工行業(yè)。如制備一種天然生物復(fù)合防腐抗氧化劑,其包括:二氫楊梅素、乳酸鏈球菌素、茶多酚、異Vc鈉和去離子水;其中各組分的濃度為二氫楊梅素0.05-0.10g/L,乳酸鏈球菌素0.02-0.05g/L,茶多酚0.1-1g/L,異Vc鈉0.1-1g/L;其制備方法包括:將二氫楊梅素、乳酸鏈球菌素、茶多酚和異Vc鈉依次加入到去離子水中,攪拌至溶解即可。經(jīng)過(guò)本發(fā)明的天然生物復(fù)合防腐抗氧化劑處理后的腌臘、醬鹵風(fēng)味牛肉制品具有低鈉低糖低硝的特色,且在常溫下的保質(zhì)期可達(dá)9-12天,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)中其余天然生物復(fù)合防腐抗氧化劑處理后的牛肉制品的保質(zhì)期,應(yīng)用前景廣闊。
制備[5]
一種生產(chǎn)異VC酸和異VC鈉的方法,將陳米(碎米)分別與α–淀粉酶和高效糖化酶在60~90℃的溫度下進(jìn)行接觸,一段時(shí)間后分離異VC酸中間體水溶液和異VC鈉中間體水溶液,然后利用低溫噴霧法純化異VC酸中間體水溶液和異VC鈉中間體水溶液,然后再利用低溫噴霧法精制異VC酸和異VC鈉,并回收甲醇。
主要參考資料
[1] 異Vc鈉在肉制品中的應(yīng)用
[2] CN201811112527.8一種利用異VC鈉發(fā)酵廢液生產(chǎn)生物復(fù)合液體肥的方法
[3] 異VC鈉生產(chǎn)廢水處理研究與應(yīng)用
[4] CN201410115065.0一種天然生物復(fù)合防腐抗氧化劑及其制備和應(yīng)用
[5] CN201210500815.7一種生產(chǎn)異VC酸和異VC鈉的方法