Aċidu maliku

Ħarsa ġenerali tal-prodott

Aċidu maliku, imsejjaħ kimikament aċidu 2-hydroxybutanedioic, huwa aċidu idrossi-dicarboxylic tipiku. Jiġi isimha għall-okkorrenza wiesgħa tagħha fi frott u ħxejjex naturali bħal tuffieħ u għeneb. Li fih atomu tal-karbonju kirali fil-molekula tiegħu, huwa prinċipalment maqsum f'żewġ gradi industrijali: L-malic acid u DL-malic acid. L-aċidu maliku huwa l-konfigurazzjoni bijoloġika naturali b'bijokompatibilità eċċellenti; L-aċidu DL-maliku huwa taħlita raċemika sintetizzata artifiċjalment. Il-prodott pur jidher bħala kristalli bojod jew trab kristallin, bla riħa, b'togħma qarsa ratba u fit-tul u wara togħma iġjeniċi, u igroskopiċità żgħira.

L-aċidu maliku jinħall faċilment fl-ilma u l-etanol, jinħall ftit fl-aċetun, u ma jinħallx f'solventi organiċi mhux polari bħall-etere u l-benżin. Bil-gruppi funzjonali kemm karbossili kif ukoll idroksil fl-istruttura molekulari tiegħu, jagħti prestazzjoni eċċellenti fl-aġġustament tal-aċidità, modifika tat-togħma, kelazzjoni tal-metall, sinerġiżmu antiossidant, buffering u moisturizing. Jista 'jiddekomponi mat-tisħin f'temperaturi għoljin. Meta mqabbel mal-aċidu ċitriku, l-aċidu maliku jipprovdi qarsa aktar ħafifa b'żamma itwal. Isservi bħala materja prima ewlenija tal-aċidu organiku fit-taħwir tal-ikel, kimiċi għall-użu ta' kuljum u kura personali, preparazzjonijiet farmaċewtiċi u industriji kimiċi fini.

Parametri Bażiċi

Proċessi ta' Produzzjoni

1. Proċess ta' Sinteżi Kimika (Proċess Industrijali Mainstream għal Aċidu DL-Malic)

Ekwazzjonijiet ta' Reazzjoni Kimika

Idratazzjoni tal-aċidu malejku (aċidu cis-butenedioic) taħt pressjoni għolja:

Idratazzjoni ta' aċidu fumariku (aċidu trans-butenojku) taħt pressjoni għolja:

Kundizzjonijiet tal-Proċess

Temperatura ta 'reazzjoni: 180-220 grad

Pressjoni ta 'reazzjoni: 1.0-1.8 MPa

Ħin ta' reazzjoni: 3-8 h

Materja prima: aċidu malejku, aċidu fumariku (l-aċidu malejku jista 'jinkiseb ukoll permezz ta' idroliżi ta 'anidride malejka)

Tagħmir Ewlenin

Reattur bi pressjoni għolja miksija reżistenti għall-korrużjoni, kitla tal-konċentrazzjoni, kristallizzatur, ċentrifuga u tagħmir tat-tnixxif.

Tlesti l-Proċess tar-Raffinar

Mat-tlestija tar-reazzjoni, il-materjali jitkessħu, u l-aċidu fumariku tal-prodott sekondarju b'solubilità baxxa jitneħħa permezz tal-filtrazzjoni. Il-likur omm huwa dekolorizzat b'karbonju attivat, ikkonċentrat taħt pressjoni mnaqqsa u mkessaħ għall-kristallizzazzjoni. Separazzjoni ċentrifugali sussegwenti, ħasil u tnixxif jagħtu aċidu DL-maliku lest.

2. Proċess ta' Fermentazzjoni/Bijokonverżjoni Bijoloġika (Rotta ta' Preparazzjoni Prinċipali għal Aċidu L-Malic)

Il-metodu bijoloġiku jipproduċi stereospeċifikament l-aċidu L-maliku, inkluż fermentazzjoni f'pass wieħed, fermentazzjoni f'żewġ stadji u trasformazzjoni immobilizzata tal-enzima taċ-ċelluli.

2.1 Fermentazzjoni f'pass wieħed (Fermentazzjoni Diretta, prinċipalment fuq skala tal-laboratorju, mhux għall-industrijalizzazzjoni fuq skala kbira)

Razez:Aspergillus flavus, Aspergillus oryzae, Aspergillus parasiticusu forom oħra

Sostrati tas-sors tal-karbonju: glukożju, maltożju, sukrożju, lamtu u materja prima oħra tas-sakkaridi

Prinċipju: Il-mogħdijiet metaboliċi taz-zokkor mikrobiku jakkumulaw direttament l-aċidu L-maliku.

Reazzjoni ġenerali simplifikata:

2.2 Fermentazzjoni f'żewġ Passi (Rotta Industrijali Mainstream għall-Aċidu L-Malic)

Tikkonsisti f'żewġ fażijiet ta' fermentazzjoni sekwenzjali li jużaw żewġ tipi ta' mikro-organiżmi funzjonali:

Pass 1: Fermentazzjoni ta 'Rhizopus għall-produzzjoni ta' aċidu fumariku
Razez bħalRhizopus chinensisjewRhizopus arrhizusuża l-glukożju bħala sors tal-karbonju biex tipproduċi aċidu fumariku.

Pass 2: Bijokonverżjoni mikrobjali ta 'aċidu fumariku f'aċidu L-malic
Mikro-organiżmi inklużiPichia membranifaciens, Proteus vulgaris, Bacillusspp. jewSporobolomyceshuma introdotti. Fumarażi intraċellulari tikkatalizza l-idratazzjoni stereospeċifika tal-aċidu fumariku biex tifforma esklussivament l-aċidu L-maliku.

3. Proċess ta' Estrazzjoni Naturali (Proċess Tradizzjonali, Fil-biċċa l-kbira Tneħħa gradwalment)

Prinċipju: Oħroġ l-aċidu L-maliku minn meraq tal-frott b'mod naturali rikk fl-aċidu maliku bħal meraq tat-tuffieħ u tal-għeneb.

Fluss tal-proċess: Il-meraq tal-frott huwa mgħolli, segwit biż-żieda ta 'ħalib tal-ġir biex jifforma preċipitat tal-malat tal-kalċju. Il-preċipitat tal-melħ tal-kalċju jinġabar permezz ta' filtrazzjoni u aċidifikat bl-aċidu sulfuriku għal reazzjoni ta' dekompożizzjoni doppja biex jiġi rilaxxat l-aċidu L-maliku ħieles. Konċentrazzjoni sussegwenti u kristallizzazzjoni raffinar komplut.

Ekwazzjonijiet tar-reazzjoni:

4. Progress avvanzat fl-R&D (Mhux Industrijalizzat fuq Skala Kbira, Irrapportat mil-Letteratura)

4.1 Inġinerija metabolika Tolleranti għall-aċiduSaccharomyces cerevisiae(Grupp ta 'Riċerka mmexxi minn Liu Long, Università ta' Jiangnan)

Permezz ta 'evoluzzjoni adattiva tal-laboratorju, rikostruzzjoni tal-mogħdija metabolika u inġinerija tat-trasportatur, tolleranti għall-aċiduSaccharomyces cerevisiaehija mibnija. F'fermentatur ta' 3-L, it-titru tal-aċidu L-maliku jilħaq 232.9 g/L. L-ebda newtralizzatur żejjed ma huwa meħtieġ matul il-fermentazzjoni, li tissimplifika ħafna l-ipproċessar downstream.

4.2 Fermentazzjoni f'pass wieħed mill-Bijomassa (Grupp ta' Riċerka mmexxi minn Tian Chaoguang, Istitut Tianjin tal-Bijoteknoloġija Industrijali, Akkademja tax-Xjenzi Ċiniża)

Myceliophthora thermophilaiservi bħala r-razza tax-chassis. Il-mogħdijiet metaboliċi kompetittivi huma eliminati u l-provvista ta' enerġija li jnaqqas hija msaħħa. Iċ-ċifgħat tal-qamħirrum nej jaġixxu bħala l-uniku sors tal-karbonju. F'bijoreattur ta '5-L, fermentazzjoni f'pass wieħed tikseb titer ta' aċidu L-maliku ta '157.6 g/L b'rendiment ta' 0.55 g/g corn cob u purità tal-prodott ta '99%. It-titru jaqbeż il-100 g/L f'fermentaturi fuq skala tunnellata. Din it-teknoloġija tista' tutilizza direttament skart agrikolu u tal-forestrija biex tnaqqas l-ispejjeż tal-materja prima.

4.3 Teknoloġija tal-Bijokonverżjoni D-Malic Acid

L-aċidu malejku bi prezz baxx (~20 RMB/kg) jintuża bħala sottostrat. Razez inġinerija jirrealizzaw bijokonverżjoni f'pass wieħed għall-produzzjoni tal-aċidu D-malic. Fit-testijiet tal-flixkun tal-ħawwad, 100% ta' konverżjoni tinkiseb b'sottostrat ta' 25 g/L; Konverżjoni ta '90% b'sottostrat ta' 50 g/L. Huwa fih kundizzjonijiet ta 'reazzjoni ħafifa u ċiklu qasir, li juri potenzjal ekonomiku tajjeb.

Gradi tal-Prodott

1. Aċidu Maliku għall-ikel

L-aċidu maliku ta' grad tal-ikel jinkludi aċidu L-maliku u aċidu DL-maliku li jikkonformaw ma' żewġ standards nazzjonali separati. It-tnejn huma differenti fil-konfigurazzjoni u m'għandhomx jintużaw minflok xulxin.

Standards Applikabbli: L-aċidu maliku jikkonforma ma 'GB 1886.40-2025Standard Nazzjonali tas-Sigurtà fl-Ikel - Addittiv tal-Ikel L-Malic Acid; L-aċidu DL-malic jikkonforma ma' GB 25544-2010Standard Nazzjonali tas-Sigurtà fl-Ikel - Addittiv tal-Ikel DL-Malic Acid.

Applikazzjonijiet Ewlenin: Ipproċessar tal-ikel bħal xorb, ħelu, ġamm, ġeli, ġelat, ikel fil-laned u ħwawar komposti, li jiffunzjona bħala regolatur tal-aċidità u li jtejjeb it-togħma b'ċertu effett ta 'protezzjoni tal-kulur. L-aċidu L-maliku huwa ppreparat permezz ta' fermentazzjoni mikrobjali / trasformazzjoni enżimatika; L-aċidu DL-maliku huwa sintetizzat kimikament. L-ambitu tal-użu permess tagħhom fl-ikel ivarja skont l-istandards nazzjonali.

Indikaturi tal-Kwalità Ewlenin

Kontenut ta' aċidu maliku (ikkalkulat bħala): Iktar minn jew ugwali għal 99.0% għall-aċidu L-maliku; 99.0%-100.5% għall-aċidu DL-maliku.

Karatteristiċi ta 'konfigurazzjoni: Rotazzjoni ottika speċifika ta' L-malic acid: -1.6 grad ~ -2.6 grad; Rotazzjoni ottika speċifika ta 'aċidu DL-maliku: -0.10 grad ~+0.10 grad .

Metalli tqal u kontaminanti: Ċomb (Pb) Inqas minn jew ugwali għal 2.0 mg/kg, arseniku totali (As) Inqas minn jew ugwali għal 1.0-2.0 mg/kg. Kontroll strett fuq sustanzi tossiċi relatati inklużi l-aċidu fumariku u l-aċidu malejku (aċidu cis-butenedioic); oġġetti tat-test jinkludu wkoll residwu fuq it-tqabbid, kloruri, sulfati u ċarezza tas-soluzzjoni.

2. Aċidu Maliku ta' grad Farmaċewtiku (grad Farmakopea).

Standards Applikabbli: L-istandards domestiċi jsegwu l-Farmakopea tar-Repubblika Popolari taċ-Ċina għal eċċipjenti farmaċewtiċi. L-istandards barranin jinkludu USP (Farmakopea tal-Istati Uniti), BP (Farmakopea Brittanika) u EP (Farmakopea Ewropea). Kemm l-ispeċifikazzjonijiet L-malic acid kif ukoll DL-malic acid għal eċċipjenti farmaċewtiċi huma disponibbli.

Applikazzjonijiet ewlenin: Eċċipjent farmaċewtiku li jservi bħala aċidifikatur, buffer tal-pH, sinerġist antiossidant u solubilizzatur fi preparazzjonijiet orali, formulazzjonijiet topiċi, soluzzjonijiet għall-ħasil tal-ħalq, eċċ. Jintuża biss bħala eċċipjent minflok ingredjent farmaċewtiku attiv.

Indikaturi tal-Kwalità Ewlenin

Assaġġ: Kontenut ta 'aċidu maliku (fuq bażi anidruża) Akbar minn jew ugwali għal 99.0%.

Sustanzi relatati: Limiti rigorużi għall-aċidu fumariku, aċidu malejku, impuritajiet individwali mhux magħrufa u impuritajiet totali. L-aċidu malejku huwa oġġett ewlieni kkontrollat ​​b'mod strett.

Oġġetti oħra kkontrollati: Kontenut tal-ilma, ċarezza u kulur tas-soluzzjoni, residwu fuq it-tqabbid, metalli tqal, imluħa tal-arseniku, sustanzi li jistgħu jiġu ossidati faċilment u materja li ma tinħallx fl-ilma. It-test tal-limitu mikrobjali huwa miżjud f'xi edizzjonijiet tal-farmakopea.

3. Aċidu Maliku ta' grad industrijali

Standards Applikabbli: L-ebda standard nazzjonali unifikat obbligatorju fiċ-Ċina; standards industrijali jew speċifikazzjonijiet tekniċi tal-intrapriża huma adottati. Kemm l-aċidu L-malic kif ukoll DL-malic acid huma disponibbli.

Applikazzjonijiet Ewlenin: Aġenti tat-tindif industrijali, trattament tal-wiċċ tal-metall, aġenti tat-tqaddid tar-reżina, plastiċizzanti għal materjali sintetiċi, intermedji tas-sinteżi organika, awżiljarji tat-tessuti u oqsma oħra tal-industrija kimika.Ipprojbit għal applikazzjonijiet ta' ikel, farmaċewtiċi u għalf.

Indikaturi tal-Kwalità Ewlenin

Kontenut ta 'aċidu maliku: Speċifikazzjoni Mainstream Akbar minn jew ugwali għal 99.0%; speċifikazzjonijiet personalizzati disponibbli għal kull ħtiġijiet tal-klijent.

Karatteristiċi tal-kontroll tal-impurità: L-oġġetti ewlenin tat-test ikopru d-dehra, il-purità, l-umdità u l-materja li ma tinħallx fl-ilma. Il-limiti ta' tolleranza għal impuritajiet tossiċi bħal metalli tqal, arseniku, aċidu malejku u aċidu fumariku huma llaxkati b'mod sinifikanti meta mqabbla ma' prodotti ta' grad tal-ikel u ta' grad farmaċewtiku; ebda kontroll orjentat lejn is-sikurezza tal-ikel mhu implimentat.

4. Aċidu Maliku tal-għalf

Standards Applikabbli: L-ebda standard nazzjonali unifikat fiċ-Ċina; japplikaw l-istandards tal-industrija għall-addittivi tal-għalf jew l-ispeċifikazzjonijiet ippreżentati mill-intrapriża. Il-prodotti disponibbli kummerċjalment huma prinċipalment L-malic acid.

Applikazzjonijiet Ewlenin: Addittiv tal-għalf għar-ruminanti. Huwa jimmodula l-mogħdijiet tal-fermentazzjoni fir-ruminal biex inaqqas l-emissjoni tal-metanu minn ruminanti, jgħolli l-proporzjon tal-aċidu propjoniku u jtejjeb il-proporzjon tal-konverżjoni tal-għalf. Jaġġusta wkoll l-aċidità tal-għalf u jottimizza l-mikroambjent intestinali tal-annimali.

Indikaturi tal-Kwalità Ewlenin

Kontenut ta 'aċidu maliku: Tipikament akbar minn jew ugwali għal 99.0%.

Kontroll tal-impurità: Il-limiti għall-metalli tqal u l-arseniku huma moderatament rilassati meta mqabbla mal-grad tal-ikel; impuritajiet ta 'ħsara inklużi l-aċidu fumariku u l-aċidu malejku għandhom jiġu kkontrollati.

Katina Industrijali

L-aċidu maliku huwa materja prima ewlenija għall-industrija bijokimika fina b'ktajjen industrijali ta 'sostenn b'ċirku magħluq żviluppati tajjeb. Materja prima ewlenija upstream tinkludi maleic anhydride, aċidu fumariku, glukożju, razez mikrobjali speċjalizzati, ilma purifikat industrijali u reaġenti awżiljarji għal dekolorizzazzjoni, desalinizzazzjoni u preċipitazzjoni. Is-setturi downstream ikopru l-ipproċessar tal-ikel, il-bijomediċina, il-kimiċi u l-kożmetiċi għall-użu ta’ kuljum, il-kimiċi fini, l-awżiljarji għall-protezzjoni ambjentali u l-ipproċessar tal-għalf.

Sigurtà, Ħażna u Trasport

L-aċidu maliku huwa aċidu dgħajjef organiku ta' periklu baxx, li jirrita ftit. Mhuwiex fjammabbli, mhux splussiv u mhux korrużiv u mhux ikklassifikat bħala kimika perikoluża. Għandu jinħażen u jiġi ttrasportat bħala oġġetti kimiċi ordinarji għal skopijiet ġenerali. Hija karatteristiċi igroskopiċità qawwija. It-trab tat-trab jeżerċita irritazzjoni ħafifa fuq il-konġuntiva u l-mukoża respiratorja mingħajr riskji kbar għas-sigurtà.

Ħtiġijiet tal-Ħażna: Aħżen f'imħażen kimiċi ddedikati xotti, friski, ventilati u nodfa. Żomm il-pakketti ssiġillati għal kollox biex tiżola l-arja u l-umdità u tevita t-tgħaqqid indott mill-umdità. Munzell separatament; evita l-ħażna konġunta b'alkali qawwija u ossidanti qawwija biex tevita n-newtralizzazzjoni u d-deterjorazzjoni ossidattiva. Prodotti ta' grad ta' l-ikel u ta' grad farmaċewtiku għandhom jinħażnu f'żoni separati biex tiġi evitata l-kontaminazzjoni inkroċjata.

Ħtiġijiet tat-Trasport: Ikkonforma mar-regolamenti tat-trasport tal-merkanzija kimika għal skopijiet ġenerali. Ħu miżuri protettivi kontra x-xita, l-umdità, l-espożizzjoni għad-dawl tax-xemx u l-ksur u t-tnixxija tal-pakkett; żomm pakketti ssiġillati intatti. Ttrasportax flimkien ma 'oġġetti tossiċi, riħa, korrużivi jew alkalini ħafna. Għal prodotti ta 'grad ta' l-ikel, żomm ambjent tat-trasport nadif biex telimina r-riskji ta 'kontaminazzjoni.

Karatteristiċi tas-Sigurtà: Fiżikokimikament stabbli taħt kundizzjonijiet ta 'ħażna f'temperatura ambjentali ssiġillati, b'nuqqas ta' tossiċità u bijosigurtà għolja. It-trab tat-trab biss jista' jirrita ħafif il-membrani mukużi; ebda periklu ta' korrużjoni jew splużjoni tan-nar. L-operaturi għandhom jilbsu respiraturi reżistenti għat-trab u ingwanti protettivi u jiżguraw ventilazzjoni adegwata fuq is-siti tax-xogħol. F'każ ta' kuntatt mal-għajnejn, laħlaħ l-għajnejn sewwa b'ħafna ilma ġieri. Ma jeżistu l-ebda perikli kbar għas-sigurtà taħt ħażna, trasport u tħaddim xierqa.

Mistoqsijiet Frekwenti (FAQ)

Q: X'inhuma d-differenzi ewlenin bejn L-malic acid u DL-malic acid, u x'inhuma l-kriterji tal-għażla?

A: jaqsmu formula molekulari kważi identika u proprjetajiet fiżikokimiċi bażiċi. Id-differenzi ewlenin jinsabu fil-konfigurazzjoni chirali u l-kompatibilità bijoloġika. L-aċidu L-maliku huwa l-konfigurazzjoni bijoloġika naturali li normalment tista' tiġi metabolizzata mill-ġisem tal-bniedem mingħajr effetti negattivi. Il-bijokompatibilità superjuri tagħha taqbel ma' xenarji li jeħtieġu sigurtà għolja bħall-ipproċessar tal-ikel, preparazzjonijiet farmaċewtiċi u prodotti ta' kura personali ta' livell għoli. L-aċidu DL-maliku huwa taħlita raċemika sintetizzata artifiċjalment mingħajr attività metabolika bijoloġika. Huwa kosteffettiv u applikabbli biss għal awżiljarji industrijali u kundizzjonijiet sintetiċi ġenerali; l-applikazzjonijiet tagħha f'ċerti xenarji tal-ikel huma ristretti. Ma jistgħux jissostitwixxu lil xulxin b'mod arbitrarju.

Q: Kif tipprevjeni l-assorbiment tal-umdità u t-tagħqid waqt il-ħażna tal-aċidu maliku?

A: L-aċidu maliku huwa igroskopiku qawwi. Jassorbi malajr il-fwar tal-ilma mill-arja taħt kundizzjonijiet ta 'umdità għolja, li jwassal għal tgħaqqid u tnaqqis żgħir fil-purità. Din hija bidla fiżika minflok deterjorazzjoni kimika. Miżuri preventivi jinkludu li l-pakketti jinżammu kompletament issiġillati mingħajr tnixxija; iż-żamma ta' mħażen b'umdità baxxa, b'temperatura kostanti u ventilati tajjeb; jimminimizzaw il-ftuħ frekwenti tal-bieb tal-maħżen biex titnaqqas il-konvezzjoni tal-arja umda; ebda stacking fil-miftuħ jew espożizzjoni għax-xita. Materjal kemmxejn magħqud jista' jerġa' jintuża wara t-tnixxif, l-għarbil u l-ispezzjoni mill-ġdid. Materjal imxarrab ħafna jista' jintuża biss wara li jgħaddi mill-ittestjar tal-indiċi sħiħ.

Q: X'inhuma d-differenzi bejn l-aċidu maliku ta 'grad industrijali, ta' l-ikel u ta 'grad farmaċewtiku fiċ-Ċina?

A: Għandhom komponenti kimiċi tal-qalba identiċi. Id-differenzi jirrisjedu fi strettezza tal-kontroll tal-impurità, purità tar-rotazzjoni ottika u kwalifiki ta' konformità. Prodotti ta 'grad industrijali jadottaw speċifikazzjonijiet ta' impurità rilassati u huma tajbin biss għall-manifattura industrijali; kuntatt ma 'l-ikel u l-ġilda tal-bniedem huwa pprojbit. Prodotti ta' grad ta' l-ikel jgħaddu minn dekolorizzazzjoni profonda u tneħħija ta' impuritajiet b'limiti stretti tal-metall tqil u kwalifiki ta' konformità mal-ikel għal applikazzjonijiet legali għall-ipproċessar tal-ikel. Prodotti ta 'grad farmaċewtiku jadottaw konfigurazzjoni L ta' purità ottika għolja mal-limiti ta 'impurità l-aktar stretti u l-ogħla bijosikurezza għal farmaċewtiċi ta' livell għoli u preparazzjonijiet ta 'preċiżjoni.

Iċ-Ċina tiftaħar teknoloġija industrijali ewlenija tal-aċidu maliku u kapaċità ta' produzzjoni madwar id-dinja. Proċessi maturi kemm għas-sinteżi kimika tat-tip DL kif ukoll għall-bijokonverżjoni tat-tip L huma mhaddma b'appoġġ sħiħ tal-materja prima upstream u produzzjoni tal-massa fuq skala kbira. Il-prodotti jkopru rekwiżiti multi-konfigurazzjoni u multi-grad u jissodisfaw standards internazzjonali ta 'livell għoli. Iċ-Ċina taġixxi bħala bażi ta 'provvista ewlenija għall-industriji domestiċi tal-ikel, kimiċi u farmaċewtiċi kif ukoll wieħed mill-produtturi u esportaturi ewlenin tad-dinja tal-aċidu maliku.