葡萄糖酸鈉在工業生產領域中是相當重要的產品,被廣泛應用于食品添加、制藥及金屬工業,在目前的工業生產中,葡萄糖酸鈉的生產工藝常見的三種,每一種都有它自己的特色。本文我們主要先了解一下葡萄糖酸鈉的黑曲霉發酵方法,研究葡萄糖經葡萄糖氧化酶的脫氫作用形成葡萄糖酸鈉-&-內酯,在進一步解為葡萄糖酸,同時發酵過程中補加氫氧化鈉來維持發酵過程中的PH,因此而得到的產物為葡萄糖酸鈉,若用碳酸鈣來調PH,擇產物為葡萄糖酸鈣。
葡萄糖酸鈉發酵過程中,供氧和菌體耗氧的影響因素主要來自三方面。首先是供養的最直接來源就是設備的空氣流量及攪拌轉速,另外,空氣流量的增大也會影響發酵液中的氣含率,從而增大溶解氧向菌絲體的傳質推動力。其次是由于菌絲形態的改變,由原來松散的形態逐漸變致密形成菌球。從而增大了氣-液傳質的速率,最后,菌絲邢臺的改變使得溶液中的氧分子更容易擴散至胞內,從而提高細胞的耗氧能力。
在整個發酵過程中,葡萄糖的一部分被用于菌體的生長和維持生理代謝的過程,另一部分則被葡萄糖氧化酶催化生成預期產物。由于葡萄糖經葡萄糖氧化酶作用生成葡萄糖酸的過程需要氧氣的參與,因而決定了氧氣在黑莓去發酵產葡萄糖酸的工藝過程中的地位。
發酵過程中的溶解氧來增加氧氣的供應是針對黑曲霉發酵進行的深入的研究,比如利用海藻酸鈣凝膠珠固定化黑曲霉,優化發酵罐的攪拌轉速及通氣流量;在發酵培育基中加入碳氫化合物來增加葡萄糖氧化酶量,或者借提高溶解氧的濃度等方法來提高葡萄糖酸鈉黑曲霉發酵過程中的氧提供量。