食品級(jí)正己酸的生產(chǎn)工藝有哪些?
食品級(jí)正己酸的生產(chǎn)工藝主要包括仲辛醇氧化法、正己醇氧化法、天然椰子油水解法以及微生物發(fā)酵法,其中仲辛醇氧化法因原料利用率高、工藝成熟,是目前食品級(jí)正己酸生產(chǎn)的主流方法;微生物發(fā)酵法則因其綠色、可持續(xù)的特點(diǎn),成為未來(lái)重要發(fā)展方向。以下是對(duì)這些工藝的詳細(xì)介紹:
一、仲辛醇氧化法
原理:仲辛醇在催化劑(如五氧化二釩)的作用下,被硝酸氧化成正己酸。
工藝條件:
反應(yīng)溫度:50-55℃(低溫法)或100±3℃(高溫法)。
反應(yīng)時(shí)間:2-6小時(shí)。
原料配比:仲辛醇與硝酸按一定摩爾比混合。
后處理:產(chǎn)物經(jīng)分層、洗滌和減壓蒸餾后獲得成品。

特點(diǎn):
原料利用率高,可達(dá)80%以上。
工藝成熟,是目前生產(chǎn)正己酸的主要方法之一。
但該法副反應(yīng)多,如仲辛醇同時(shí)也被氧化成乙酸等,導(dǎo)致分離困難,還副產(chǎn)稀硝酸及氮氧化物等,需要進(jìn)一步處理。
二、正己醇氧化法
原理:正己醇在催化劑(如鈷或錳鹽)的作用下,被空氣或氧氣氧化成正己酸。
工藝條件:
反應(yīng)溫度:150-200℃。
催化劑:鈷或錳鹽。
特點(diǎn):
正己醇轉(zhuǎn)化率達(dá)95%以上。
產(chǎn)生廢水較少,但設(shè)備要求較高。
三、天然椰子油水解法
原理:椰子油是多種脂肪酸酯的混合物,其中含有少量正己酸酯。椰子油水解得到脂肪酸的混合物,經(jīng)蒸餾可以得到正己酸。
特點(diǎn):
原料成本較高,但產(chǎn)物純度良好,適用于食品級(jí)生產(chǎn)需求。
該方法受原料來(lái)源限制,產(chǎn)量相對(duì)較小。
四、微生物發(fā)酵法
原理:利用特定微生物(如己酸菌)發(fā)酵產(chǎn)生正己酸。
工藝條件:
發(fā)酵培養(yǎng)基:含有葡萄糖、酵母膏、硫酸銨、磷酸氫二鉀等成分。
發(fā)酵條件:常壓、30-37℃靜置發(fā)酵10-12天。
后處理:發(fā)酵液經(jīng)過(guò)濾、濃縮和精餾等步驟,分段分別收集正己酸。
特點(diǎn):
生產(chǎn)方式天然、綠色,所得產(chǎn)品滿足食品行業(yè)的要求,安全可靠。
通過(guò)多菌種協(xié)同發(fā)酵,可以獲得較高的產(chǎn)酸水平。
擯棄了對(duì)不可再生資源(石油)的依賴,節(jié)約了資源,符合低碳經(jīng)濟(jì)及可持續(xù)發(fā)展的方向。
