Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
Ngành Công Nghệ Sinh Học
Tiểu Luận
Sản xuất VitaminC
Thành viên:
60900026 Nguyễn Văn An
60900217 Nguyễn Lê Minh Châu
60900832 Trần Trung Hiếu
60901001 Huỳnh Hoàng Huy
60901787 Nguyễn Lê Nhã
60902697 Phạm Thị Thanh Thủy
60902979 Nguyễn Đức Trung
1
2

Mục lục
PHẦN I: VITAMIN C ............................................................................................... 3
PHẦN 2: QUY TRÌNH CHUNG TỔNG HỢP VITAMIN C .............................. 13
PHẦN 3 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BÌNH LÊN MEN. ................................ 23
1.Tính toán các thông số động học của bình lên men. .................................................................................. 24
2.Tính toán thiết kế bình khuấy: .................................................................................................................... 30
3.Quá trình truyền nhiệt của thiết bị lên men ............................................................................................... 32
4.Nhận xét ...................................................................................................................................................... 35
PHẦN I: VITAMIN C
1. Đôi nét
 D-Ascorbic Acid, thường được biết đến rộng rãi là Vitamin C là một thành phần
quan trọng có trong dinh dưỡng của con người, là một chất chống oxy hoá và là
enzyme quan trọng cho hệ thống tiêu hoá; mà thiếu nó thì sẽ gây ra bệnh scorbut cho
con người.
Acid ascorbic (Dạng khử) Acid dehydroascorbic (Dạng oxi hóa)

3
Tính chất
Tên UIAP 2-oxo-L-threo-hexono-1,4-
lactone-2,3-enediol or
(R)-3,4-dihydroxy-5-((S)- 1,2-
dihydroxyethyl)furan-2(5H)-
one
Công thức hóa học C
6
H
8
O
6
Phân tử gram 176.14 g/mol
Nhiệt đô nóng chảy 190-192
0
C
Bán rã 16 ngày
Bài tiết thận
 Vitamin C kết tinh không màu hoặc hơi vàng, rất dễ tan trong nước
(300g/lít). Dung dịch nước 5% có pH=3. Có khi dùng dạng muối natri dễ tan
trong nước hơn (900g/lít).
 Sự hiện diện của ascorbat là cần thiết trong một loạt các phản ứng trao đổi
chất trong tất cả các động vật và cây cối và được được tạo ra trong cơ thể bởi
hầu như tất cả các cơ thể sinh vật, loại trừ loài người.
4
Nguồn gốc
5
 Vitamin C có nhiều trong các loại rau quả tươi như nước cam, chanh, quít, và có
hàm lượng cao trong rau xanh, đặc biệt là bông cải xanh, tiêu, khoai tây, cải

brussel,rau cải, cà chua, xoong cam, quýt, chanh, bưởi …
Vitamin C là vi chất thiết yếu cho cơ thể người đặc biệt là cho phụ nữ mang thai và
trẻ nhỏ.
 Một người thường trung bình cần 45mg/ngày, riêng phụ nữ đang mang thai là
55mg/ngày và cho con bú thì cần nhiều hơn 90mg/ngày,trẻ em từ sơ sinh đến 3 tuổi
cần 20-30mg/ngày,từ 4-18 tuổi cần 30-40 mg/ngày (theo nguồn của Tổ chức Y tế thế
giới và Tổ chức Nông lương Liên hiệp quốc, 2002).
World's Healthiest Foods ranked as quality sources of:
vitamin C
Food
Serving
Size Cals
Amount
(mg)
DV
(%)
Nutrient
Density
World's
Healthiest
Foods Rating
Bell peppers, red, raw,
slices
1 cup 24.8 174.80 291.3 211.1 Excellent
Parsley, fresh 2 tbs 2.7 9.97 16.6 110.8 Excellent
Broccoli, steamed 1 cup 43.7 123.40 205.7 84.8 Excellent
Cauliflower, boiled 1 cup 28.5 54.93 91.5 57.8 Excellent
Strawberries 1 cup 43.2 81.65 136.1 56.7 Excellent
Lemon juice, fresh 0.25 cup 15.2 28.06 46.8 55.2 Excellent
Romaine lettuce 2 cup 15.7 26.88 44.8 51.4 Excellent

Mustard greens, boiled 1 cup 21.0 35.42 59.0 50.6 Excellent
Brussel sprouts, boiled 1 cup 60.8 96.72 161.2 47.7 excellent
Papaya 1 each 118.6 187.87 313.1 47.5 excellent
Turnip greens, cooked 1 cup 28.8 39.46 65.8 41.1 excellent
Grapefruit 0.50 each 36.9 46.86 78.1 38.1 excellent
Kiwifruit 1 each 46.4 57.00 95.0 36.9 excellent
Cantaloupe, cubes 1 cup 56.0 67.52 112.5 36.2 excellent
Oranges 1 each 61.6 69.69 116.2 34.0 excellent
6
Cabbage, shredded, boiled 1 cup 33.0 30.15 50.2 27.4 excellent
Tomato, ripe 1 cup 37.8 34.38 57.3 27.3 excellent
Raspberries 1 cup 60.3 30.76 51.3 15.3 excellent
Asparagus, boiled 1 cup 43.2 19.44 32.4 13.5 excellent
Spinach, boiled 1 cup 41.4 17.64 29.4 12.8 excellent
Cucumbers, slices, with
peel
1 cup 13.5 5.51 9.2 12.2 very good
Pineapple 1 cup 76.0 23.87 39.8 9.4 excellent
2. Vài nét lịch sử
Vào năm 1928 Albert Szent Gyorgyi chiếc xuất thành ông
vitamin C bắt đầu cho hàng loạt các phát hiện khác liên quan đến
vitamin C trong y học và sản xuất như:
- 1932 Haworth và King lập nên cấu trúc vitamin C
- 1932 mối quan hệ giữa vitamin C và các yếu tố chống bịnh
hoại huyết được phát hiện bởi Szent-Györgyi và cùng một lúc bởi King và
Waugh.
- 1933 Basle, Reichstein tổng hợp acid ascorbic trong tự nhiên vitamin C. Đây
là bước đầu tiên hướng tới sản xuất công nghiệp vitamin c vào năm 1936.
7
World's Healthiest

Foods Rating Rule
excellent DV>=75% OR Density>=7.6 AND DV>=10%
very good DV>=50% OR Density>=3.4 AND DV>=5%
good DV>=25% OR Density>=1.5 AND DV>=2.5%
3. Lợi ích của vitamin C
a. Thúc đẩy sự hình thành collagen

Khi thiếu vitamin C, quá trình tổng hợp collagen gặp trở ngại, khiến các vết thương
lâu lành dẫn đến xuất huyết ở nhiều mức độ khác nhau (vỡ mao mạch, chảy máu
dưới da, chảy máu lợi), thành mạch yếu… là các hiện tượng thường thấy ở bệnh
scobat.

b. Chất kích hoạt enzyme

Vitamin C có thể bảo vệ vitamin A, vitamin E, và các axit béo thiết yếu khỏi bị tiêu
huỷ; làm cho sắt có trong thức ăn được duy trì trong trạng thái hoàn nguyên, thúc
đẩy sự hấp thụ và chuyển dịch tồn trữ sắt trong cơ thể. Làm cho can-xi trong thành
ruột không bị kết tủa, giúp cải thiện tỷ lệ hấp thụ can-xi vào cơ thể. Tham gia phản
ứng hydroxyt của cholesterol thành axit cholic, có hiệu quả nhất định trong điều trị
thiếu hồng cầu.

c. Tham gia quá trình chuyển hóa cholesterol

Giúp 80% cholesterol chuyển hóa thành sulfat tan trong nước để bài tiết khỏi cơ thể,
giảm hàm lượng cholesterol trong máu; loại bỏ cholesterol tích tụ trong động mạch;
gia tăng các thành phần có ích của máu như lipoprotein, có ý nghĩa quan trọng trong
phòng chống xơ vữa động mạch.
8

d. Tham gia quá trình bài tiết chất độc khỏi cơ thể


Tiếp tục ô-xy hóa thành glutathione (diketo golunat) cùng với chất độc trong cơ thể
bị bài tiết ra ngoài.

e. Phòng chống ung thư

Việc giảm vitamin C trong đường tiêu hóa ngăn chặn sự hình thành nitrosamines, có
hiệu quả ngăn ngừa sự xuất hiện của các khối u đường tiêu hóa; ngoài ra vitamin C
còn tham gia trong tổng hợp collagen, giúp các tế bào kẽ duy trì cấu trúc bình
thường, làm giảm quá trình phát triển của tế bào ung thư.

f. Chống cảm lạnh

Vitamin C có thể cải thiện khả năng kháng bệnh của các tế bào miễn dịch và tăng
cường miễn dịch của cơ thể và miễn dịch humoral, loại bỏ các yếu tố gây bệnh, giữ
hệ hô hấp được bảo toàn. Khi thiếu nó, biểu mô tế bào kháng bệnh ở khí quản và phế
quản bị giảm xuống. Các thí nghiệm cho thấy, uống 1.000 mg vitamin C mỗi ngày
có thể giảm 50% nguy cơ bị cảm lạnh và giảm 23% các triệu chứng cảm cúm.

g. Bảo vệ da, chống nếp nhăn

Vitamin C là chất kích hoạt enzyme, có thể gia tăng sự hoạt động của một số kim
loại, giúp da chống lại các gốc tự do sinh ra bởi tia cực tím, tránh sự xuất hiện của
tàn nhang, thúc đẩy sự trao đổi chất, góp phần ngăn ngừa lão hóa da.
4. Các sản phẩm vitamin C trên thị trường
9
Vitamin thô (acid ascorbic) thường không bền vững trong điều kiện bị ảnh
hưởng bởi nhiệt độ, acid hay các hợp chất alkan. Để hạn chế sự phân hủy
trong sử dụng, vitamin thô được phối trộn với các thành phần khác hay cũng
có thể các vitamin được cải tiến đa dạng hơn để đưa vào sản xuất.

Vitamin C trên thị trường rất đa dạng về mẫu mã. Bao gồm các dạng bột, dạng
viên; độ tinh khiết khác nhau và cải tiến hóa học như Sodium ascorbate và
Calcium ascorbate

10
11

Chú ý:
 Nếu chế độ ăn uống không đủ đáp ứng nhu cầu vitamin C của cơ thể, thì có thể
thay thế bằng dạng viên bổ sung (2-3 viên mỗi ngày). Vitamin C là chất hòa tan
trong nước. Nếu lượng Vitamin C trong cơ thể dư thừa, chúng sẽ tự động bài tiết
khỏi cơ thể, không mang độc tính. Ngoài ra, người hút thuốc lá, aspirin, thuốc tránh
thai, thường xuyên căng thẳng tâm lý và làm việc trong môi trường nóng bức có thể
tăng cường bổ sung lượng vitamin C cho cơ thể.

 Các sản phẩm mỹ phẩm thường chứa nhiều vitamin C, dùng không đúng cách sẽ
gây ra tác dụng phụ. Vitamin C có tính thẩm thấu mạnh, sử dụng quá nhiều khiến da
bị mất nước, khô da và thậm chí đỏ rát da. Vitamin C có trong mỹ phẩm có thể được
điều chế qua nhiều hình thức. Vì vậy, phụ nữ muốn làm đẹp, hãy dùng rau quả tươi
và hoa quả để sự hấp thụ vitamin C được tốt hơn.
12
PHẦN 2: QUY TRÌNH CHUNG TỔNG HỢP VITAMIN C
1. Giới thiệu phương pháp sản xuất
Kỹ thuật của công nghệ sản xuất acid ascorbic được dựa trên sự tổng hợp
Reichstein cổ điển. Đây là quy trình thường được áp dụng ở các nhà máy sản xuất
tuy nhiên nó đã được phát triển hơn bằng cách sử dụng cộng nghệ mới nhất, đặc biết
là giảm thiểu tiêu tốn năng lượng, hạ giá thành sản phẩm và cải thiện điều kiện môi
trường.
“Hiện nay tại Việt Nam, quá trình sản xuất
acid ascorbic đang được chính phủ đầu tư

kinh phí theo Quyết đinh của thủ tướng
chính phủ số 61/2007/QĐ –TTG ngày 07
tháng 05 năm 2007 về việc phê duyệt
“chương trình nghiên cứu khoa học công
nghệ trọng điểm quốc gia phát triển công
nghiệp hóa dược đến năm 2020’’ ở hạng
mục :
Nội dung 1: Nghiên cứu công nghệ mới tạo nguyên liệu để sản xuất vitamin C:
+ Khảo sát các chủng vi sinh vật acetobacter và pseudomonas dùng để chuyển
đổi sorbitol thành acid 2-ketogulonic;
+ Khảo sát phản ứng ester hoá acid 2-ketogulonic;
+ Khảo sát phản ứng enol hoá và lacton hoá, tinh chế thành vitamin C.
Dự kiến kết quả:
+ Quy trình công nghệ sản xuất nguyên liệu để bào chế vitamin C đạt tiêu chuẩn
Dược điển Anh năm 2003.
Nội dung 2: Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất sorbitol từ
glucose:
+ Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu, điều kiện xử lý và hoàn thiện quy trình công
nghệ sản xuất;
+ Nghiên cứu phương pháp thu hồi và bảo quản sản phẩm;
+ Ứng dụng vào chế biến một số sản phẩm bánh kẹo, kem.
13
Dự kiến kết quả:
+ Quy trình công nghệ sản xuất sorbitol từ đường glucose;
+ Dây chuyền thiết bị pilot sản xuất sorbitol công suất 100 tấn/năm. “
Vitamin C đã được sản xuất thương mại bằng cách chiết xuất từ thực vật, bằng
cách tổng hợp hóa học, bằng con đường lên men và phương pháp hỗn hợp lên
men / tổng hợp hóa học.
14