文档介绍：维生素的发酵
维生素B2 概述
一、结构与性质
维生素B2又叫核黄素(riboflavin)。
缩合物。
核黄素味苦, 在240℃时变暗色, 熔
点为275℃～282℃, 并在此温度下引发
破坏。
性质
核黄素为橙黄色结晶化合物, 溶于水, 但溶解度很低, 水溶液展现黄绿色荧光
核黄素对热安定, 120℃加热6小时, 仅有少许分解, 在碱性溶液中较易破坏, 在光照及紫外线照射下, 能够引发不可逆分解
结构
核黄素 异咯嗪上第1位及第10位N原子与活泼 双键相连, 能接收氢而被还原成无色产物, 还原后很轻易再脱氢, 所以含有可逆 氧化还原特征
化学结构式
二、维生素B2 作用
与组织 呼吸过程相关
参与碳水化物 中间代谢
与激素相关
促进色氨酸转化为烟酸, VB6转变为磷酸吡哆醛
维持体内还原型谷胱甘肽 浓度, 参与体内 抗氧化防御系统
参与药品代谢
提升机体对环境 适应能力
三、维生素B2 发酵原理
现在核黄素 工业化生产关键有微生物发酵法和化学半合成法两种, 其中微生物发酵法以生产工艺简单、原料廉价、环境友好以及资源可再生等优点而倍受世界核黄素生产商 青睐。
(一)化学合成法制备维生素B2
将D-核糖与3, 4-二甲基苯胺缩合, 在氢化还原得一仲胺此仲胺与苯氯化重氮化物反应, 生成一个偶氮染料化合物——3, 4二甲基-6-苯偶氮-D –核糖胺最终与巴比妥酸在乙酸存在下缩合即可得到维生素B2。此维生素B2 生产工艺生产B2 %, %。其中合成所用 D-核糖现在是以D-葡萄糖为原料, 经芽孢杆菌属细菌发酵而成 , 它替换了原先用D-葡萄糖经4步反应合成D-核糖 方法。因为后者需要用到钠汞齐, 从而带来了很严重 环境污染问题。化学法合成维生素B2能够利用传统 分批反应 设备, 但在纯化精制阶段, 偶氮燃料中间物和维生素B2均会生成细小晶体, 给有效地过滤和洗涤带来了较大 困难。同时因为这2种化合物 颜色都比较深, 也使工厂 车间管理较困难。
（二）微生物法合成维生素B2
维生素B2 微生物发酵生产采取三级发酵法。将在25℃培养成熟 维生素B2产生菌 斜面孢子用无菌水制成孢子悬浮液, 接种于种子培养基中培养（30+℃）, 30~40h）, 最终将二级发酵液移种至三级发酵罐发酵（30+℃, 160h）, 得到维生素B2发酵液。工业上使用 维生素B2 产生菌关键有阿氏假囊酵母（Eremotecium ashbyii）和棉病囊菌（Ashbya gossypii）2种菌。经过菌种改良后, 维生素B2生产 最高水平可达成10000U/ml。产品质量好, 成本低。
生产菌种
核黄素发酵 关键生产菌包含:
棉囊阿舒氏酵母A shbya gossyp ii
解朊假丝酵母 Candida famata
阿舒氏假囊酵Eremothecium ashbyii
酿酒酵 Saccharomyces sp
枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis
产氨棒状杆菌Corynebactiaaminogensis