葡萄糖酸盐的生产方法有哪些？

    葡萄糖酸钙的生产工艺主要由葡萄糖氧化制成葡萄糖酸、葡萄糖酸与钙中和成为葡萄糖酸钙、最后再进行精制3部分组成。其中,前两个过程是生产工艺的关 键，其生产过程直接关系到产品的生产成本及产品质量。
  从葡萄糖制取葡萄糖酸的方法有生物发酵法、酶法、化学催化法和电解氧化法 4种。  当前报道的葡萄糖酸的氧化生产方法主要有催化空气氧化法、电化学氧化 法、金属催化法、化学氧化法、生物发酵法和酶法等。
  目前生产葡萄糖酸钙的厂家 主要采用生物发酵法和酶法两种，而我国的酶法生产是从2006年开始，由无锡杰 能科生物工程有限公司与一些葡萄糖酸盐的生产厂家共同试制成功。  以上的葡萄 糖酸钙的生产方法均有其利弊，但是随着科学技术的发展，酶制剂生产水平与应用 技术的不断提高，酶法生产必将成为葡萄糖酸及其盐类生产的主要方向。
  (1)金属催化法（又称化学催化氧化法或催化合成法）金属催化法可以生产 葡萄糖酸钠与葡萄糖酸钙等产品。生产工艺流程如下所示。  催化氧化反应结束后滤除催化剂,过滤液然后进行精制。
  有机溶剂通常可用 酰胺、脂肪醇类、醚类、酯类等化合物，催化剂通常用金属钯，载体为活性，也可以用 钯合金作为催化剂。这种工艺主要是催化氧化时采用金属钯以及钯合金多元金属催化剂，在糖溶 液中预热到45T，进行喷射泵循环氧化，等到溶液PH下降时，可以添加40%的氢 氧化钠溶液，控制好流加的碱液速率，保持pH在9。
     0〜9。 5 ,温度范围45 ~ 501,当 pH达到8。0,残余葡萄糖量降低到1。0%以下时，8~10h反应结束。结束后分离催 化剂，精制过滤，用阳离子树脂进行交换,再用氧化钙或氢氧化钙中和而成。
  工艺特点:利用葡萄糖溶液金属催化，工艺简单，能够一步合成葡萄糖酸盐（钠 或钙），但是此种工艺受金属催化剂的制约，包括催化剂的价格以及催化剂的使用 寿命和成本,产品的纯度等。  另外，产品的转化率还受到通氧、温度、PH、搅拌以及 催化剂质量的影响，而且催化氧化反应必须在专门的反应设备中进行。
  (2)生物发酵法这是目前生产葡萄糖酸钙、葡萄糖酸钠以及葡萄糖酸内酯 的主要生产方法，为大多数工厂所应用。工业上利用微生物的氧化作用能够将葡萄糖氧化成葡萄糖酸，黑曲霉菌种能 够将葡萄糖转化成葡萄糖酸，再添加碳酸钙或氢氧化钙可以生成葡萄糖酸钙，而添 加氢氧化钠则可以转化成为葡萄糖酸钠。
    一种工艺参数简介:将黑曲霉加入含有KH2pO4、MgS04、（NH4)2S04等无机盐 的10%葡萄糖水溶液，于30T及中性条件下，保温发酵36 ~48h，可以得到98%以 上的转化率。
  生物发酵法的工艺特点:生产比较稳定，高的转化率必须依靠优良的菌种，要 求必须经常分离选育纯化优良的生产菌种，同时为了提高菌种的生产性能需要培 养好一级、二级种子，因此生产菌种的好坏将直接关系到葡萄糖酸钙的质量和收得率。
    生物发酵法的生产工艺操作比较复杂，工艺繁琐，受多种条件如气候、营养盐、 菌种以及原料质量的制约。(3)酶法工艺酶法是利用葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶在通氧的条件下，将 葡萄糖直接氧化成葡萄糖酸，并进行中和、浓缩、结晶、离心和干燥而成。
  在反应过 程中生成的过氧化氢被过氧化氢酶分解。  随着氧化反应的进行，体系内的氧气被 逐渐消耗，需要外加氧气或空气补充。这是一个新型的生产工艺，是今后的发展方 向，必将为葡萄糖酸盐的生产水平提升一个新的台阶。
  工艺特点：①操作简单：由于没有菌种的扩大培养和一级、二级种子的培养过程，使得生 产步骤简化，容易操作，节省了大量的生产设备与人员。  ②纯度提高：由于整个生产过程没有营养盐，不添加辅助材料，葡萄糖氧化酶 与过氧化氢酶以及生产原料均为食品级标准，因此葡萄糖酸钙成品的纯度会提高。
  ③产率提高：由于没有生产菌种的生长培养过程，因此不会消耗糖源，同时由 于工艺简化，在生产过程中的损耗将减少,所以产品的产率将会提高。  ④投资减少:由于生产设备的简化，生产工序的缩短，将会减少设备的投资，降 低生产成本。
  ⑤人员减少：由于生产工序的减少，将会大大减少生产一线的操作人员，降低 劳动力成本。综上所述，将目前葡萄糖酸生产的主要方法进行对比，可以看到酶法工艺最大 的优越性在于其纯度高、产率高、水平高，这对于产品不断升级换代,生产出高档产 品是适宜的;对于新建工厂减少投资、简化操作是适宜的;对于生产不稳定、水平比 较低的工厂，应用酶法工艺可以稳定生产工艺，降低生产成本,提高经济效益。
    当 然酶法工艺目前还受到酶制剂成本的制约，不过随着葡萄糖氧化酶与过氧化氢酶性能水平的提高，价格的下降，将为酶法生产工艺提供坚实的基础。[收起]