北京普天同创生物科技有限公司
1.抗坏血酸
化学名:维生素C
英文名:L(+)-ascorbic acid
分子式:C6H8O6
结构式:
相对分子质量:176.12
外观:通常是片状,有时是针状的单斜晶体
熔点:190~192℃
比旋光度[a]25D:+20.5o~+21.5o
相对密度(20℃):1.954
溶解性:易溶于水,略溶于乙醇,不溶于氯仿、乙醚、苯、石油醚、油类和脂肪
含量:≥99.0%
应用性能:
①胶原蛋白的合成。胶原蛋白的合成需要维生素C参加,所以维生素C缺乏,胶原蛋白不能正常合成,导致细胞连接障碍。
②治疗坏血病。血管壁的强度和维生素C有很大关系。当体内维生素C不足时,微血管容易破裂,血液流到邻近组织。这种情况在皮肤表面发生,则产生淤血、紫瘫,在体内发生则引起疼痛和关节胀痛。严重情况在胃、肠道、鼻、肾脏及骨膜下面均可有出血现象,乃致死亡。
③预防牙龈姜缩、出血。健康的牙床紧紧包住每一颗牙齿。牙龈是软组织,当缺乏蛋白质、钙、维生素C时易产生牙龈姜缩、出血。
④预防动脉硬化。可促进胆固醇的排泄,防止胆固醇在动脉内壁沉积,甚至可以使沉积的粥样斑块溶解。
⑤抗氧化剂。可以保护其他抗氧化剂,如维生素A、维生素E、不饱和脂肪酸,防止自由基对人体的伤害。
⑥治疗贫血。使难以吸收利用的三价铁还原成二价铁,促进肠道对铁的吸收,提高肝脏对铁的利用率,有助于治疗缺铁性贫血。
⑦防癌。丰富的胶原蛋白有助于防止癌细胞的扩散;维生素C的抗氧化作用可以抵御自由基对细胞的伤害防止细胞的变异;阻断亚硝酸盐和仲胺形成强致癌物亚硝胺。
⑧提高人体的免疫力。白细胞含有丰富的维生素C,当机体感染时白细胞内的维生素C急剧减少。维生素C可增强中性粒细胞的趋化性和变形能力,提高杀菌能力。
用量:用作抗氧化剂及食品营养强化剂。可用于发酵面制品,最大使用量为0.2g/kg,也可用于啤酒,最大使用量为0.04g/kg。我国规定可用于强化夹心硬糖,使用量为2000~6000mg/kg;在高铁谷类及其制品(每天食这类食品50g)中使用量为800~1000mg/kg;在强化婴幼儿食品中使用量为300~500mg/kg;在强化水果罐头中使用量为200~400mg/kg;在强化饮液及乳饮料中使用量为120~240mg/kg;在强化果泥中使用量为50~100mg/kg。
安全性:在干燥空气中比较稳定,不纯品和许多天然产品,能被空气和光线氧化,其水溶液不稳定,很快氧化成脱氢抗坏血酸,尤其是在中性或碱性溶液中很快被氧化,遇光、热、铁和铜等金属离子均会加速氧化,能形成稳定的金属盐。为相对强的还原剂,贮存日久色变深,成不同程度的浅黄色。半数致死量(小鼠,静脉)LC50为518mg/kg。遇空气和加热都易引起变质,在碱性溶液中易于氧化而失效。在空气条件下,在水溶液中迅速变质,是强还原剂。
生产方法:以葡萄糖为原料,在镍催化剂下加压氧化成山梨醇,再经醋酸杆菌发酵氧化成L-山梨醇,在浓硫酸催化下与丙酮反应生成双丙酮-L-山梨醇,再于碱性条件下经高锰酸钾氧化成L-抗坏血酸。由葡萄糖制成D-山梨醇,再氧化发酵,生成L-山梨糖,经缩合生成二丙酮-L-山梨糖,再经氧化生成二丙酮-2-酮-L-葡萄糖酸,然后酯化成2-酮-L-葡萄糖酸甲酯,与甲醇钠作用生成抗坏血酸钠,最后再与盐酸加热得到抗坏血酸。
2.异抗坏血酸
化学名:D-异抗坏血酸
英文名:D-araboascorbic acid
分子式:C6H8O6
结构式:
相对分子质量:176.12
外观:其外观呈白色至浅黄色结晶体或结晶性粉末状。无臭,味酸。光线照射下逐渐发黑。干燥状态下,在空气中相当稳定。但在溶液中并在空气存在下迅速变质
熔点:166~172℃(分解)
比旋光度[a]25D:-18.0o~-16.5o
溶解性:易溶于水、乙醇和吡啶,可溶于丙酮,微溶于甘油,不溶于乙醚和苯
含量:≥99.0%
应用性能:
①D-异抗坏血酸主要用于食品工业和医药工业。作为食品抗氧化剂、防腐剂和发色助剂,广泛用于肉食品、鱼食品、啤酒、水果汁、水果、蔬菜罐头和油脂等。在实际应用时,几乎都使用其钠盐。
②异抗血酸在水处理领域中,主要用作锅炉水、循环冷却水和其他工业用水的脱氧剂。
用量:主要用作抗氧化剂、防腐剂、发色助剂。一般用量(质量分数)为0.1%~0.5%。FAO/WHO(1984,mg/kg):苹果调味酱罐头150;午餐肉、熟肉末、熟猪前腿肉、熟火腿500(以抗坏血酸计)。根据食品的种类,选用异抗坏血酸或其钠盐。防止肉类制品、鱼肉制品、鲸肉制品、鱼贝腌制品、鱼贝冷冻品等的变质,或与亚硝酸盐、硝酸盐合用提高肉类制品的发色效果(如PH值在6.3以上,则与柠檬酸、乳酸等合用)。可防止保存期间色泽、风味的变化,以及由鱼的不饱和脂肪酸产生的异臭。肉类制品中的添加量为0.5~0.8g/kg。冷冻鱼类常在冷冻前浸演于0.1%~0.6%的水溶液内。防止果汁、啤酒等饮料中因溶存氧引起的氧化变质。防止果蔬罐头揭变。防止奶油、干酪等的脂肪氧化。在桃子、苹果酱中的用量为0.2%,水果罐头750~1500mL/L,天然果汁80~110mL/L,啤酒30mg/L。
安全性:
①在空气中相当稳定,但在溶液中空气存在下迅速变质。
②本品的抗氧化性较抗坏血酸佳,但耐热性较差。有强还原性,遇光则缓慢变色并分解,重金属离子会促进其分解。
③用内衬双层食品纸、聚乙烯塑料袋包装,夹层中放硅胶干燥剂,外用硬板纸箱或桶装。
④严禁与有毒、有害或其他污染物和氧化物质混贮。贮于干燥处,防潮,防受热。
生产方法:
(1)以玉米淀粉为原料,通过发酵成葡萄糖酸来制得。日本藤泽药品公司采用的工艺过程是:由玉米淀粉制得葡萄糖,然后制成2-古罗酮糖酸甲酯(methly2-ketogluconate),用甲醇钠处理得到异抗坏血酸钠,再通过离子交换树脂脱
盐,即制得异抗坏血酸。
(2)两步法先生物合成2-酮基-D-葡萄糖酸,然后化学合成D-异抗坏血酸。能氧化葡萄糖生成2-酮基-葡萄糖的菌有黏质赛氏杆菌、欧文氏菌等。发酵完成后,用碳酸钙中和发酵液,然后进行分类分离和提取。2-酮基-D-葡萄糖酸可由发酵液经游离酸提取或钙盐提取而得。
(3)采用发酵法由荧光极毛杆菌(Pseudomonas fluorescence)使葡萄糖通气发酵(28℃,50h),得a-酮葡糖酸钙,接着用甲醇和硫酸使其形成甲酯。添加甲醇氢氧化钠溶液进行烯醇化反应而得。
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