劉明霞,周 強(qiáng),陳衛(wèi)平,*
(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,江西南昌 330045;2.百勤異VC鈉有限公司,江西德興 334221)
隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展,食品抗氧化劑正在得到前所未有的開發(fā)與應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高和人們食品安全意識的增強(qiáng),不斷發(fā)現(xiàn)人工合成的抗氧化劑具有一定毒性,能影響人體呼吸酶活性[1],甚至還具有致畸、致癌的作用,對人體健康不利。人工合成的抗氧化劑逐漸引起人們的不安全感。所以一些合成抗氧化劑開始在很多的國家受到限制或禁止使用。1977年美國FDA(Food and Drug Administration)宣布食品中禁止使用2,6-二叔丁基對甲酚(BHT);1982年日本厚生省宣布禁用丁基羥基回香醚(BHA)和叔丁基對苯酚(TBHQ)。因此,生產(chǎn)高效、安全、無毒的抗氧化劑變得十分重要[2]。D-異抗壞血酸(EA)是一種水溶性新型生物型食品抗氧化劑,其安全性得到世界糧農(nóng)組織和衛(wèi)生組織(FAO和WHO)的認(rèn)可,被證明是一種安全、高效、無毒的綠色食品添加劑[3]。天然食品抗氧化劑D-異抗壞血酸鈉的研究主要集中在發(fā)酵生產(chǎn)上[4]。目前,D-異抗壞血酸在自然界的分布尚無報(bào)道,市場銷售的異抗壞血酸均為人工合成[5]。EA的生產(chǎn)方法主要有間接發(fā)酵、酶法、基因工程法、間接發(fā)酵法、直接發(fā)酵法四種。D-異抗壞血酸(EA)及其鈉鹽(EN)的用途十分廣泛,如作為食品抗氧化劑、助色劑、防腐劑,此外,在醫(yī)藥衛(wèi)生、化工方面也有應(yīng)用。當(dāng)然其主要的用途仍在食品加工方面。伴隨我國飲料、肉類、果蔬加工、水產(chǎn)品、焙烤等食品工業(yè)的快速發(fā)展,異抗壞血酸將具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
D-異抗壞血酸(erythorbic acid)又稱赤藻糖酸、異維生素C,化學(xué)名為D-2,3,5,6-四羥基-2-己烯酸-γ-內(nèi)酯酸。D-異抗壞血酸(erythorbic acid)的分子式為C6H8O6,分子量為176.14。D-異抗壞血酸是維生素C的光學(xué)異構(gòu)體,其分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。
D-異抗壞血酸為白色至淺黃色結(jié)晶性粉末或顆粒,無臭,味酸,干燥狀態(tài)下在空氣中相當(dāng)穩(wěn)定,但在溶液中遇空氣則迅速變質(zhì)??扇苡谒⒋己瓦拎?;微溶于甘油。D-異抗壞血酸的生理作用與抗壞血酸相似,但抗壞血酸的作用只有VC的1/20,且無強(qiáng)化維生素的作用,也不會阻礙人體對抗壞血酸鈉的吸收和利用[6],攝取的異抗壞血酸在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)變成VC。
目前,國內(nèi)外D-異抗壞血酸的生產(chǎn)普遍采用的是間接發(fā)酵法。間接發(fā)酵法生產(chǎn)D-異抗壞血酸是采用發(fā)酵與與合成相結(jié)合的方法。首先利用細(xì)菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化為2-酮基-D-葡萄糖酸(2-KGA)[6-9],再以2-酮基-D-葡萄糖酸(2-KGA)或者2-酮基-D-葡萄糖酸鈣(2-KGCa)為起始原料經(jīng)酯化、酸化等工藝合成D-異抗壞血酸,這兩種合成途徑大致相同,只是在發(fā)酵液的處理和酯化上有點(diǎn)區(qū)別[5,10]。
間接發(fā)酵法常用的發(fā)酵菌種有假單胞菌屬(Pseudomonas)、沙雷氏菌屬(Serratia)、歐文氏菌屬(Erwinia)、葡萄糖酸桿菌屬(Gluconobacter)和醋酸桿菌屬(Acetobacter)等。
Stubbs等[9]首先從5-酮基-D-葡萄糖酸的發(fā)酵液中分離出1株食爬蟲假單胞菌(Pseudomona reptilivora),為2-KGA高產(chǎn)菌株,對葡萄糖的轉(zhuǎn)化率可達(dá)82%。Lockwood等[11]報(bào)道了熒光假單胞菌(Ps.fluorescens)、粘質(zhì)沙雷氏菌(S.marcescens)和雞血藤歐文氏菌(E.milletia)等在含有18%葡萄糖的發(fā)酵培養(yǎng)基中,可以生產(chǎn)2-KGA,其發(fā)酵轉(zhuǎn)化率一般可以達(dá)到90%左右。
蔣明珠和白照熙等[7]用熒光假單胞菌(Pseudomonas fluoresce)K1005和 球 狀 節(jié) 桿 菌(Arthrobacter globiformis)K1022進(jìn)行2KGA工業(yè)化生產(chǎn)。當(dāng)發(fā)酵培養(yǎng)基中葡萄糖含量為18%時(shí),對葡萄糖的發(fā)酵轉(zhuǎn)化率平均可達(dá)91.7%
Hathaway[12]報(bào)道了一種變相的以2-KGCa為起始原料的合成法,即提取出2-KGCa后,其酯化收率為理論產(chǎn)率85%~90%;而后以2-KGA為原料,用理論計(jì)算量的硫酸處理2-KGA發(fā)酵液中的Ca2+后,然后加入2-KGA重量的約1.5倍體積的甲醇和少量濃硫酸,以理論產(chǎn)率83%左右的收率得到2-酮基葡萄糖酸甲酯(2-KGM),以甲醇為溶劑,在一定溫度下加入NaOH或NaHCO3的懸濁液,2-KGM在堿作用下發(fā)生分子內(nèi)酯交換和互變異構(gòu)反應(yīng)生成EN(異抗壞血酸鈉)。然后加入定量的水,再經(jīng)冷卻、過濾,理論產(chǎn)率可達(dá)到85%左右。
張俊賢等[13]研究了甲醇和NaOH用量對轉(zhuǎn)化反應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明,甲醇用量愈大,轉(zhuǎn)化率愈高,EN質(zhì)量亦好。當(dāng)甲醇用量增加到一定程度時(shí),轉(zhuǎn)化收率及EN的質(zhì)量再無明顯變化(轉(zhuǎn)化收率達(dá)理論產(chǎn)率的91%以上,EN純度99%以上);當(dāng)NaOH的用量超過2-KGM的0.96倍(摩爾比)時(shí),轉(zhuǎn)化收率和EN的質(zhì)量都有明顯降低。
Jaffe和Pleven[14]采用硫酸酸化法除去發(fā)酵液中85%~97%的Ca2+及固形物后,采用脫色、離子交換的方法對發(fā)酵液進(jìn)行處理。低溫減壓濃縮離子交換液至糖漿狀(含水19%~30%),加入2-KGA重量的約3倍體積的甲醇和少量濃硫酸,在惰性氣體如N2的保護(hù)下回流反應(yīng)4.5~5.0h,2-KGM理論產(chǎn)率可達(dá)95%左右。原料的合成方法用于國內(nèi)的EN工業(yè)化生產(chǎn)。
從提高合成收率和減少甲醇消耗量方面著手,國內(nèi)學(xué)者對不分離2-KGM直接進(jìn)行轉(zhuǎn)化的工藝進(jìn)行了研究,使得酯化、轉(zhuǎn)化和精制步驟的收率接近70%。進(jìn)一步研究的理論產(chǎn)率達(dá)86%左右,但由于生產(chǎn)設(shè)備等條件因素限制,該工藝在工業(yè)生產(chǎn)中難以得到實(shí)施[5]。
采用間接發(fā)酵法生產(chǎn)異抗壞血酸,雖然已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn),但2-KGA發(fā)酵生產(chǎn)中存在噬菌體流行的隱患,一旦大規(guī)模流行,將給生產(chǎn)企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)間接發(fā)酵法提取操作工藝復(fù)雜,產(chǎn)品收率低,能耗高,在酯化的過程中,由于甲醇的消耗居高不下,造成生產(chǎn)的高成本,且酸化時(shí)要用得到強(qiáng)酸,對設(shè)備要求高,腐蝕性大。國內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品的定性指標(biāo)如澄明度、色度和異物上與國外產(chǎn)品存在一定差距[5]。雖然間接發(fā)酵法擁有比較成熟的工藝路線和技術(shù),但相對于直接發(fā)酵,間接發(fā)酵法工藝復(fù)雜,產(chǎn)品收率低,耗能高,且國內(nèi)的一些生產(chǎn)企業(yè)沒有做到清潔生產(chǎn)和廢物的綜合利用,這與國家提倡的低碳經(jīng)濟(jì)相違背。
通過在發(fā)酵培養(yǎng)基中接種真菌,可直接生產(chǎn)D-異抗壞血酸,能直接產(chǎn)生D-異抗壞血酸的菌種主要為青霉菌。直接發(fā)酵法的生產(chǎn)代謝途徑包含兩步:一是葡萄糖被葡萄糖氧化酶催化氧化成D-1,5葡萄糖酸內(nèi)酯,D-1,5-葡萄糖酸內(nèi)酯同時(shí)會轉(zhuǎn)化成D-1,4-葡萄糖酸內(nèi)酯,這是一步可逆反應(yīng),由于D-1,5-葡萄糖酸內(nèi)酯在中性條件下不穩(wěn)定,會水解成葡萄糖酸;二是葡萄糖酸內(nèi)酯在葡萄糖酸內(nèi)酯氧化酶的作用下,轉(zhuǎn)變成EA,同時(shí)在轉(zhuǎn)化的過程中有個(gè)未知的含有1,5內(nèi)酯環(huán)的中間產(chǎn)物生成[11]。
自從1960年Takahashi[15]第一次發(fā)現(xiàn)青霉能直接發(fā)酵生成D-異抗壞血酸以來,經(jīng)過近幾十年的發(fā)展據(jù)報(bào)道國外的轉(zhuǎn)化率達(dá)40%以上,發(fā)酵液中EA的積累達(dá)40g/L以上[16],80年代以來,國內(nèi)外學(xué)者也進(jìn)行了大量工作。1981年趙勝臨等[17]分離到一株產(chǎn)D-異抗壞血酸較高的菌株-5115,產(chǎn)量為21mg/mL。經(jīng)過誘變得到了高產(chǎn)菌株-1505,其D-異抗壞血酸產(chǎn)量為40mg/mL,最高可達(dá)46.04mg/mL。
直接發(fā)酵法具有潛在的低成本技術(shù)優(yōu)勢,但是技術(shù)并不成熟,許多研究只是在在實(shí)驗(yàn)室條件下?lián)u瓶發(fā)酵的結(jié)果,在實(shí)際生產(chǎn)發(fā)酵過程中有許多問題尚待解決。
直接發(fā)酵法的關(guān)鍵是篩選出能產(chǎn)生葡萄糖氧化酶和葡萄糖酸-γ-內(nèi)酯氧化酶(或內(nèi)酯脫氫酶)的菌株。雖然葡萄糖氧化酶廣泛存在于真菌中,但是能產(chǎn)生葡萄糖酸-γ-內(nèi)酯氧化酶的菌種很少,之前,有研究者認(rèn)為似乎只有青霉屬的一些種才能產(chǎn)生葡萄糖酸-γ-內(nèi)酯氧化酶,但是2000年,Asakura等[18]的研究中指出大腸埃希菌(E.coli)和發(fā)酵單孢菌屬(Z.mobilis)能產(chǎn)生葡萄糖酸-γ-內(nèi)酯氧化酶,尖孢鐮刀菌(F.oxysporum)能產(chǎn)生內(nèi)酯脫氫酶。具體研究過的有大腸埃希菌(E.coli)IFO 14410葡萄糖酸內(nèi)酯氧化酶,發(fā)酵單孢菌屬(Z.mobilis)IFO 13756葡萄糖酸內(nèi)酯氧化酶和尖孢鐮刀菌(F.oxysporum)IFO 5942內(nèi)酯脫氫酶。截至目前,我國沒有這種內(nèi)酯酶的相關(guān)研究。
直接發(fā)酵法發(fā)酵過程中適當(dāng)?shù)耐ㄈ肟諝夂脱a(bǔ)充葡萄糖是提高EA的產(chǎn)量和生產(chǎn)效率的主要因素,目前生產(chǎn)菌株的產(chǎn)酸水平不高,在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上難以符合工業(yè)化生產(chǎn)的要求,又由于金屬鐵離子對青霉菌發(fā)酵產(chǎn)EA具有很大的抑制作用,即使鐵離子濃度很低,其抑制作用也很明顯,但目前其機(jī)理尚不清楚。由于二價(jià)金屬離子和對-氯汞基苯甲酸鹽對D-葡萄糖酸內(nèi)酯酶具有抑制作用,顯示巰基對于其酶活性的重要[19],鐵離子是不是會作用于葡萄糖氧化酶或葡萄糖酸內(nèi)酯氧化酶的巰基,使其失活。
如果以上這些問題不解決,上罐發(fā)酵很難實(shí)現(xiàn),更提不上直接發(fā)酵法生產(chǎn)EA的工業(yè)化。
酶法是指在一定的溫度和酸度下,內(nèi)酯酶(如葡萄糖酸內(nèi)酯酶、內(nèi)酯脫氫酶等)可以將溶液中的2-KGA轉(zhuǎn)化為EA[5]。
Asakura等[18]在以2-KGA為底物,用分離純化的運(yùn)動假單胞菌和大腸埃氏細(xì)菌的葡萄糖內(nèi)酯酶作為催化劑的轉(zhuǎn)化體系中,其反應(yīng)體系有4.7%的2-KGA和葡萄糖酸內(nèi)酯酶的脂肪酸甲酯磺酸鈉鹽緩沖液組成,脂肪酸甲酯磺酸鈉鹽緩沖液濃度為167mmol/L,pH5.5,在反應(yīng)中添加的運(yùn)動假單胞菌的葡萄糖酸內(nèi)酯酶的濃度為213μg/mL,在50℃無氧條件下反應(yīng)20h;大腸埃氏細(xì)菌的葡萄糖酸內(nèi)酯酶的濃度為180μg/mL,在70℃無氧條件下反應(yīng)20h;以不添加酶作對照,然后用高效液相色譜法測定反應(yīng)液中D-異抗壞血酸的含量,其含量分別為35.8mg/L和39.6mg/L[17]。目前,國內(nèi)也尚無采用酶法生產(chǎn)異抗壞血酸的相關(guān)報(bào)道。
采用酶法生產(chǎn)異抗壞血酸,盡管酶具有高效性和專一性,沒有底物的反饋抑制作用,反應(yīng)步驟簡單,但是葡萄糖酸內(nèi)酯酶比較難得,酶的活性及其性質(zhì)也并不清楚,酶的比率難以確定,且產(chǎn)率太低,工業(yè)應(yīng)用價(jià)值很低。如果能從微生物中得到高活性的葡萄糖酸內(nèi)酯酶,酶法生產(chǎn)D-異抗壞血酸將會在實(shí)際生產(chǎn)中得到應(yīng)用。
基因工程法是將青霉中的糖內(nèi)酯氧化酶的基因克隆到酵母中,并在酵母中表達(dá),由此通過酵母來發(fā)酵生產(chǎn)異抗壞血酸。
糖內(nèi)酯氧化酶廣泛存在于動物植物微生物中[19],各種糖內(nèi)酯氧化酶(GLO)的特性如表1所示。
從表1可以看出青霉菌中葡萄糖酸內(nèi)酯氧化酶的特性和其他的糖內(nèi)酯氧化酶的特性有很大的區(qū)別,它是直接從灰黃青霉菌中分泌出來的可溶性蛋白酶[29],且可以同時(shí)催化D-1,4葡萄糖酸內(nèi)酯和D-1,5葡萄糖酸內(nèi)酯[11]。
Tuomas Salusj?rvi通過基因工程技術(shù),將葡萄糖酸內(nèi)酯氧化酶基因成功導(dǎo)入酵母中,并到達(dá)表達(dá),通過搖瓶發(fā)酵144h后,產(chǎn)量為5.9g/L,產(chǎn)率0.04g·L-1·h-1[31]。
基因工程法雖然其產(chǎn)量還達(dá)不到工業(yè)化生產(chǎn)的要求,但是相對于酶法其產(chǎn)量大幅提高,且克服了鐵離子對青霉抑制作用這一難題,為異抗壞血酸的直接發(fā)酵的工業(yè)化做出了重要的一步。通過基因工程法得到高產(chǎn)D-異抗壞血酸,并且發(fā)酵周期更短的菌株,這將是一個(gè)關(guān)于D-異抗壞血酸生產(chǎn)研究的重要課題和目標(biāo)。
異抗壞血酸及其鈉鹽是安全、有效的食品添加劑,可用于糕點(diǎn)、面包之類糧食制品以及香腸、火腿腸之類肉制品中作抗氧保鮮劑。在肉類(如火腿腸、臘肉、香腸、熏肉等)、水產(chǎn)品、蔬菜的腌制過程中添加異抗壞血酸鈉,可以代替硝酸鹽發(fā)色,還能能防止亞硝酸胺類致癌物質(zhì)的產(chǎn)生,可以抑制各種細(xì)菌的生長,改善食用制品的外觀、色澤、風(fēng)味。在水果、蔬菜保鮮方面,可以抑制果蔬本身的氧化酶類的活性,故能防止果蔬褐變現(xiàn)象的發(fā)生。
3.1.1 在腌制品中的應(yīng)用 在肉制品或蔬菜制品的腌制過程中,其發(fā)酵過程中很容易產(chǎn)生亞硝酸鹽類物質(zhì),人們經(jīng)常食用含有亞硝酸鹽類的酸菜很容易致癌。有研究[32]表明,目前已發(fā)現(xiàn)多種天然的或合成的食品中的組分對亞硝胺的形成有重要影響??箟难崾亲畲蟮淖钄嗾撸ㄗ钄嗦誓苓_(dá)到90%),其次是異抗壞血酸,由于異抗壞血酸的價(jià)格低于抗壞血酸,且抗氧化效果好,較常采用。在酸菜的腌漬過程中通過浸泡或噴灑的方式添加異抗壞血酸能有效地抑制亞硝酸鹽的形成。將異抗壞血酸添加到肉制品中,能使發(fā)色劑亞硝酸鹽產(chǎn)生更多氧化氮,可將正鐵肌紅蛋白還原為肌紅蛋白,進(jìn)而結(jié)合成紅色的亞硝基肌紅蛋白,防止肉氧化變味,減少亞硝胺的產(chǎn)生,效果較為理想。同時(shí)異抗壞血酸也具有加強(qiáng)亞硝酸鈉抗肉毒桿菌的效果[33]。
3.1.2 在果蔬加工中的應(yīng)用 新鮮果蔬產(chǎn)品由于加工創(chuàng)傷而導(dǎo)致微生物繁殖、軟化、失重和組織褐變等質(zhì)量問題,成為影響鮮切果蔬加工業(yè)發(fā)展的一大難題。傳統(tǒng)的褐變抑制劑是硫,但由于硫可導(dǎo)致哮喘,在尋找硫的替代品中,研究最多的是抗壞血酸及其衍生物(如異抗壞血酸及其鈉鹽)[34]。
有報(bào)道將異抗壞血酸(鈉)用于辣椒和黃瓜的保鮮。用異抗壞血酸鈉溶液浸泡或噴灑到黃瓜上,室溫下可保鮮20d左右[35]。也有研究表明,抗壞血酸對梨也有很好的保鮮護(hù)色效果。
覃海元等[36]通過研究比較了檸檬酸、異抗壞血酸鈉處理和冷藏時(shí)間對鮮切菠蘿品質(zhì)(如顏色、硬度、失重)和包裝內(nèi)氣體組成的影響,用0.8%異抗壞血酸鈉處理的鮮切菠蘿,研究結(jié)果表明,異抗壞血酸鈉可顯著延緩鮮切菠蘿的顏色變化和軟化,可減緩失重。這可能是由于異抗壞血酸能抑制組織的敗壞和減緩代謝。D-異抗壞血酸無毒,可安全用于控制酶促褐變[37]。孫程旭等[38]研究了異抗壞血酸對新鮮馬鈴薯切片褐變的影響,并與其他三種褐變抑制劑(檸檬酸、Na2SO3和CaCl2)作了對比,研究結(jié)果表明,異抗壞血酸在馬鈴薯的護(hù)色保鮮上效果較好。
3.1.3 在肉制品水產(chǎn)品中作為護(hù)色劑的應(yīng)用 在肉制品的加工中,常加入亞硝酸鹽作為發(fā)色劑,可于亞硝酸鹽對人體有害,許多廠家會加入天然紅曲紅色素作為肉制品著色劑,但使用紅曲紅著色的肉制品容易因光照和氧化作用而褪色。于功明等[39]對低溫肉制品的護(hù)色劑進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,異抗壞血酸鈉與茶多酚、檸檬酸、植酸組成的復(fù)合護(hù)色劑對低溫肉具有良好的護(hù)色效果。
章魚在加工過程中由于加熱、美拉德反應(yīng)、脂肪氧化等易引起變色反應(yīng),但用0.3%的異抗壞血酸鈉處理,在加工和冷藏過程中其色澤沒有明顯的變化[40]。這對于章魚深加工,促進(jìn)出口,滿足國外客戶的要求和增加漁民的收入都具有積極的意義。
甘伯中等[41]研究發(fā)現(xiàn),異抗壞血酸鈉對干酪素的色澤改善效果與異抗壞血酸鈉的添加量有一定的關(guān)系。在一定范圍內(nèi),異抗壞血酸鈉使用量增加,干酪素色澤改善效果不一定就好。其主要的機(jī)理是酪蛋白溶液中的美拉德反應(yīng)隨異抗壞血酸鈉的增加而不斷減少,減小到一定程度時(shí),即使增加異抗壞血酸鈉的用量,也沒有明顯效果。從某種程度來說,這就可以為工廠減少異抗壞血酸鈉的用量,從而減少生產(chǎn)成本。
3.1.4 在啤酒、飲料中的應(yīng)用 異抗壞血酸及其鈉鹽作為抗氧劑在飲料啤酒等中應(yīng)用廣泛,在食品飲料中,它可根除食品飲料的變色、異味和混濁等不良現(xiàn)象,解決飲料口味欠佳的問題。在啤酒中能去除陳腐氣味,增強(qiáng)啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性,給啤酒提供多重的抗氧化保護(hù),延長啤酒的保質(zhì)期。
3.1.5 在米面制品中的應(yīng)用 鮮面條放置時(shí)會發(fā)生褐變,異抗壞血酸可以明顯降低面條的褐變速率,而且對于改善面條的品質(zhì)方面也起到了積極作用,不失為一種好的面條添加劑[42]。
3.1.6 在油脂中的應(yīng)用 由于異抗壞血酸及鈉鹽是水溶性的,脂溶性較差,在油脂的抗氧化方面的應(yīng)用受到一定的限制,但與一些脂肪酸形成脂肪酸酯后,脂溶性的問題得到解決且抗氧化性能變化不大,如添加0.044%異抗壞血酸豆蔻酸酯到菜籽油中能起到很好的抗氧化性能力[43]。D-異抗壞血酸棕櫚酸酯對共軛亞油酸具有良好的抗氧化作用[44],可延長共軛亞油酸的貨架期且安全性高。異抗壞血酸及其鈉鹽作為抗氧化劑,主要是其可除去彌漫于食品中的氧氣,從而延緩氧化反應(yīng)的發(fā)生[45]。
3.2.1 在醫(yī)藥方面 異抗壞血酸具有降血壓、利尿、肝糖原生成、色素排泄、解毒等作用[46],可用于肝膽顯像或骨骼顯像;可由于腎結(jié)石的治療;可作為藥品、藥品或衛(wèi)生用品的輔助材料。
3.2.2 在化工方面 異抗壞血酸可以穩(wěn)定化學(xué)反應(yīng)的及緩和反應(yīng)速率,可作為化工原料的穩(wěn)定劑,除氧、抗蝕和除垢溶劑的重要組分,油田地層酸化處理的化學(xué)添加劑,電解、電鍍中的電解質(zhì);可用于金屬微粉的生產(chǎn)和貴重金屬的回收和一些高分子聚合物的制取[5];異抗壞血酸有脫臭效果可用作脫臭劑,可用于處理紙漿和吸附空氣的臭味。
3.2.3 其他方面 此外,在農(nóng)業(yè)、軍工、紡織、攝影、勘探等方面也有應(yīng)用[5]。在紡織工業(yè)中,用異抗壞血酸預(yù)處理將印染的紡織物,可使紡織物的白色部分免受污染;在兵器工業(yè)中,在炸藥或彈藥中添加異抗壞血酸,可以改變炸藥和彈藥的性能;在建材工業(yè)中,異抗壞血酸可以用來處理未凝固的混凝土。
隨著國內(nèi)外社會上對食品質(zhì)量和安全的廣泛關(guān)注,抗氧化劑是當(dāng)今世界各國食品添加劑行業(yè)研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容,特別是安全、無毒、高效的抗氧化劑,是各國科學(xué)家研究最多的一個(gè)領(lǐng)域。異抗壞血酸作為品質(zhì)卓越的水溶性綠色環(huán)??寡趸瘎?,越來越受到青睞,在國際上應(yīng)用十分廣泛,多年來市場需求一直穩(wěn)步上升[47]。但是和發(fā)達(dá)國家相比,我國異抗壞血酸無論是應(yīng)用領(lǐng)域還是使用量都還非常小。隨著我國人民生活水平的不斷提高,食品工業(yè)將會得到更快的發(fā)展,異抗壞血酸作為綠色環(huán)保食品添加劑,其市場發(fā)展前景不可估量。
目前間接發(fā)酵二步法生產(chǎn)異抗壞血酸雖然技術(shù)相對成熟,但工藝復(fù)雜,耗能高,這與國家提倡的低碳經(jīng)濟(jì)相違背,且技術(shù)水平與國外存在較大差距。一步發(fā)酵法生產(chǎn)的異抗壞血酸所具有的安全性和可靠性得到保證,且直接發(fā)酵法可以降低成本,降低能耗,因此研究開發(fā)一步發(fā)酵法的生產(chǎn)工藝具有十分廣闊的應(yīng)用前景。酶法和基因工程法生產(chǎn)異抗壞血酸有著潛在的優(yōu)越性,但技術(shù)上存在難關(guān),有待攻克。如果直接發(fā)酵法、酶法和基因工程法生產(chǎn)異抗壞血酸的研究有所突破,異抗壞血酸的生產(chǎn)研究將會有一個(gè)飛躍,將會使異抗壞血酸取得更廣闊的應(yīng)用空間。
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