フマル酸の工業生産:
フマル酸は、主に発酵により工業的に生成されます 真菌 rhizopus arhizus を使用します 。プロセスの内訳は次のとおりです。
1。基質準備:
* 炭水化物出典: 発酵プロセスは、グルコース、スクロース、澱粉などの炭水化物源を利用します。これらは、多くの場合、コーン急酒、糖蜜、ホエイなどの農業廃棄物に由来します。
* 栄養添加: 基質には、真菌の成長をサポートするために、窒素、リン、鉱物などの必須栄養素が補充されています。
2。発酵:
* 真菌接種: 調製した基質には、 *rhizopus arhizus *の胞子が接種されています。この真菌は、一連の酵素反応を通じて炭水化物源をフマル酸に変換します。
* 制御条件: 発酵プロセスは、温度、pH、酸素の利用可能性を含む制御された条件下で実行されます。これにより、最適な真菌の成長とフマル酸の生成が保証されます。
3。抽出と精製:
* ろ過: 発酵後、真菌バイオマスはろ過により発酵スープから分離されます。
* 結晶化: 次に、フマル酸を結晶化によりスープから抽出します。これには、スープを集中させ、そのpHを調整してフマル酸結晶を沈殿させることが含まれます。
* 精製: 粗酸結晶は、洗浄、再結晶、ろ過など、さまざまな方法で精製されます。
4。乾燥とパッケージング:
* 乾燥: 精製されたフマル酸結晶を乾燥させて、残留水分を除去します。
* パッケージ: その後、乾燥フマル酸をパッケージ化し、さまざまな用途向けに保存します。
その他の方法:
* 無水マレイ酸水和: フマル酸は、化学合成法である無水マレイキ類の水分補給によっても生成することができます。ただし、この方法は、より高いコストと潜在的な環境への懸念のためにあまり一般的には使用されていません。
発酵の利点:
* 再生可能基質: 再生可能な炭水化物源を使用して、より持続可能にします。
* 高収量: フマル酸への基質の高い変換率。
* 環境に優しい: 化学合成方法と比較した最小限の環境への影響。
アプリケーション:
*食品添加剤(酸性剤、フレーバーエンハンサー)
*医薬品成分(抗酸化、抗炎症剤)
*ポリマー生産
*樹脂生産
注: 発酵はフマル酸生産のための支配的な産業方法ですが、他の方法が存在します。使用される特定のプロセスは、生産の規模、コストに関する考慮事項、環境規制などの要因に依存します。