건설화학 글루콘산나트륨

글루콘산나트륨 분말의 응용

글루콘산 제조공정

이 기사에서는 A. niger를 사용하여 포도당 시럽에서 배치 침지 발효를 통해 글루콘산나트륨을 생산하는 방법만 설명합니다. 70도 Brix 농도의 포도당 시럽은 일반적으로 발효 배지 제조 시 탄소원으로 사용됩니다.
먼저 황산을 사용하여 pH를 4.5로 조정한 다음 배지를 121도에서 15~30분 동안 멸균하고 33도로 냉각한 후 발효 용기에 채웁니다. 그런 다음 수산화나트륨을 사용하여 pH를 6~6.5로 높입니다. 일반적으로 2~5% 접종원이 사용됩니다. 접종원의 발달을 위해, 스톡 한천 사면에서 분생포자를 회수하고 영양 종자 배양 배지(입방 센티미터당 106 분생포자)에 접종합니다. 30도에서 15~24시간 동안 배양한 후, 펠릿 모양의 균사체를 얻어 입방 센티미터당 20~50개의 펠렛 농도로 종자 발효기에 접종하는 데 사용됩니다.
발효는 멸균 공기 유량(1.0–1.5 vv−1 min−1), 온도(33도)의 지속적인 자동 제어로 수행됩니다. 탱크 상단의 압력(2~3bar) pH(5.5~6.5); 그리고 거품 수준. 형성된 글루콘산을 중화시키기 위해 30-50% NaOH 용액을 첨가하여 pH를 제어합니다. 발효는 소비된 포도당 1kg당 0.97~1kg의 글루콘산 수율(이론적 수율은 1.09kg/kg)과 9~13kgm-3h-1의 글루코네이트 생산성으로 약 30시간 이내에 완료됩니다.
유가식 발효에서, 포도당 산화효소의 활성과 미량 영양소(즉, 철과 망간)의 수준이 제어되는 경우 균사체는 글루코네이트 생산성의 손실 없이 최대 5회까지 재사용될 수 있습니다. 균사체의 회수는 교반 및 통기 없이 용기 바닥에 균사체가 침전물을 형성하도록 허용하거나, 무균 원심분리 또는 직교류 정밀여과를 통해 수행될 수 있습니다. 단계적으로 포도당을 첨가하면 발효액의 글루코네이트 농도가 580kgm-3까지 증가할 수 있습니다.
발효가 끝나면 연속 진공 벨트 필터를 사용하여 균사체를 제거하고 포도당 산화효소의 공급원으로 사용하거나 소각하여 폐기할 수 있습니다. 일반적으로 ca. 300 kg m−3 글루콘산나트륨을 여과하고, 입상 활성탄 컬럼을 사용하여 탈색하고, 진공 하에서 총 고형분의 45~50%로 농축하고, NaOH를 사용하여 pH 7.5로 중화한 다음 분무 또는 드럼 건조합니다.
If 50% gluconic acid is required, the concentrated liquor may be passed through a cation-exchanger to remove Na+ ions. Further crystallization at 30–70°C or >70도에서는 δ-락톤 또는 -락톤의 결정이 각각 침전될 수 있습니다.

비누에 글루콘산나트륨은 어떻게 사용되나요?