logo

Kyanokobalamin (18) je dávková forma vitaminu B12, nenalezen v přírodě. CN skupina je snadno a reverzibilně nahrazena jinými ligandy, například OH, NO2, SO3, CH3.

Hydroxokobalamin (20) je jednou z hlavních forem vitaminu B12, ve formě, v níž je transportován krevními proteiny a uložen v těle.

Vitamer B12 syntetizované téměř výhradně mikroorganismy, zejména aktinomycetami a modrozelenými řasami [140].

Vitamin B12 - jeden z nejúčinnějších léků proti anemii, používá se k léčbě maligní anémie, posthemoragické anémie a anémie z nedostatku železa, nutriční anémie a jiných typů anémie. Vitamin je také předepisován pro léčbu kostní tkáně po zlomenině [70], s radiační nemocí, dystrofií u předčasně narozených dětí a novorozenců po předchozích infekcích, s onemocněním jater, polyneuritidou, radiculitidou, kožními onemocněními, traumatickými lézemi periferních nervů a jiných onemocnění.

Široké užívání vitamínu b12 v zemědělství; doplněk vitamínů zvyšuje růst zvířat o 10–15% [70].

Vitamin B Průmyslová výroba12 [138, 139]

Nejaktivnějšími producenty vitaminu jsou bakterie propionové kyseliny (Propionibacterium), někteří členové rodu Pseudomonas a methanogenní bakterie. V průmyslu existují dva typy vitaminových přípravků: vitamíny pro léčebné účely a krmné přípravky.

Asi 10 tun vitamínu B ročně produkovaných na světě12 3,5 tuny představuje kyanokobalamin, 2 tuny pro oxykobalamin, 1 tuny pro koenzym B12 a malé množství methylkobalaminu; tyto formy se používají v lékařství [108]. Zbytek vitaminu se používá při chovu zvířat. Podle jiných, produkce vitamínu B12 je asi 20 tisíc tun [140].

Příjem léčiv. Bakterie propionové kyseliny zaujímají jedno z centrálních míst mezi výrobci vitaminu. Přírodní kmeny syntetizují 1,0–8,5 mg / l corrinoids, průmyslový mutant P. shermanii M-82, který se používá jako producent, tvoří až 58 mg / l vitamínu.

Použití bakterií kyseliny propionové [138]. V Rusku se vitamínové přípravky získávají použitím mutantních kmenů Propionibacterium shermanii a Propionibacterium freudenreicheii, které jsou schopny syntetizovat více než 10 mg / l cílového produktu. Bakterie propionové kyseliny se periodicky kultivují na médiu komplexního složení obsahujícího kukuřičný extrakt, glukózu, soli kobaltu a síran amonný. Předpokladem vysokého výtěžku vitamínů je přítomnost prekurzoru vitaminu - 5,6-dimethylbenzimidazolu (23, 5,6-DMB) v prostředí. Výběr cílového produktu se provádí extrakcí rozpouštědlem, sorpcí na iontoměniči, srážením nebo kombinací těchto metod.

Počáteční kultura se udržuje na pevném živném médiu následujícího složení: g: glukóza - 20, kukuřičný extrakt - 20, síran amonný - 2, uhličitan vápenatý - 20, voda - 1,0 l, pH média po sterilizaci - 6,8 - 7,0.

Následně se osivo připravuje postupným množením bakterií, nejprve ve zkumavkách o objemu 30 ml, pak v bankách o objemu 500 ml a postupně v zařízení o objemu 100 a 1000 litrů. Příprava inokula se provádí za anaerobních podmínek po dobu 2–4 dnů při teplotě 30 ° C na médiu podobného složení s přídavkem 0,005 g chloridu kobaltu. Předkultivační kultura pro produkci vitamínu B12 obvykle trvá až 18 dní.

Mnohonásobnost tohoto procesu je spojena s vysokou spotřebou osivové kultury pro setí (10–20% objemu média). V opačném případě se růst bakterií zpomaluje, což může vést k nízké úrovni akumulace vitamínů a infekci QOL cizí mikroflórou.

Konečná fermentace se také provádí za anaerobních podmínek.

Fermentace probíhá ve dvou fázích. První trvá 67 hodin (od okamžiku výsevu média bakteriální kulturou až do zavedení 5,6-DMB) a probíhá v přísně sterilních podmínkách při teplotě 28–30 ° C. Když k tomu dojde, bakterie se množí s intenzivním nárůstem biomasy (50–55 hodin fermentace), doprovázené tvorbou kyseliny propionové a octové, které jsou neutralizovány přidáním 40% hydroxidu sodného nebo vody čpavku, přičemž pH je udržováno na hodnotě 6,5–7,0. R. Shermanii v první fázi akumuluje převážně (80% nebo více) nenukleotidový prekurzor báze vitamínu B12 (faktor B), jakož i určité množství úplných korrinoidů, včetně kobalaminu (8–10%), pseudovitaminu B12 a faktor A.

Transformace těchto produktů do formy vitaminu B, který je aktivní pro lidi a zvířata12 (kobalamin) se vyskytuje ve druhé fázi fermentace v důsledku zavedení 5,6-DMB (10–20 mg / l) do prostředí za podmínek provzdušňování (2 m3 / h). Během této doby faktor B a některé další analogy vitaminu B12 Přeloženo do kobalaminu, obsahující v nukleotidové části molekuly přidanou dusíkatou bázi. QOL obsahuje až 30 mg / l vitamínu B do konce procesu.12, akumulované v buňkách bakterií.

Pro extrakci vitaminu se buňky zahřívají na 80–120 ° C po dobu 30 minut při pH = 6,1.

Konverze na kobalamin se dosahuje ošetřením horkého roztoku nebo buněčné suspenze kyanidem nebo thiokyanátem, často v přítomnosti NaNO.2 nebo chloramin B12.

Corrinoidy adsorbují na různé nosiče: amberlite IRC-50, Al2O3, aktivním uhlím a elucí s vodními alkoholy nebo směsí voda-fenolové.

Corrinoidy se extrahují z vodných roztoků fenolem nebo krezolem nebo směsí těchto fenolů s benzínem, butanolem, tetrachlormethanem nebo chloroformem.

Čistota krystalického kyanokobalaminu je alespoň 96%. Výtěžek produktu je obvykle 50–60% jeho obsahu v počáteční kapalině.

Aerobní fermentace s použitím Pseudomonas denitrificans [138]. Společnost Merck používá jeden z vysoce aktivních producentů rodu Pseudomonas pro průmyslovou produkci vitaminu A pomocí mutantního kmene Ps. MB 2436 denitrifikanty Proces se skládá ze tří fází.

I. Očkování lyofilizované kultury v zkumavce s agarovým médiem (pH = 7,4) kompozice:

http://chemanalytica.com/book/novyy_spravochnik_khimika_i_tekhnologa/06_syre_i_produkty_promyshlennosti_organicheskikh_i_neorganicheskikh_veshchestv_chast_II/5442

Mikrobiologická syntéza vitaminu B12

SYNTÉZA VITAMINU B12

Obecné informace o získávání vitamínu B12

Metoda mikrobiologické syntézy produkuje ze všech vitaminů především vitamin B12 a jeho koenzymovou formu. Výrobci v tomto procesu jsou bakterie kyseliny propionové. Pro přípravu krmných koncentrátů obsahujících vitamín B12 používá odpad z fermentačního průmyslu (obsahující alkohol, aceton-butylové kryty atd.) Komplex bakterií tvořících methan.

Fyziologie prokaryot (bakterie) je ústředním směrem mikrobiologie, který tvoří holistický pohled na životně důležitou činnost těla. Studium fyziologických a biochemických vlastností prakticky významných mikroorganismů je důležité z hlediska řešení běžného lidského úkolu - zlepšování kvality života. Bakterie propionové kyseliny (PCB) mají řadu praktických aplikací. Stačí připomenout, že Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii je hlavní a nepostradatelnou kulturou používanou v celosvětové produkci „tvrdých“ sýrů a v Rusku - při výrobě vitamínu B12, avšak oblasti použití PCB se na to neomezují. Proto je biologie PCB pod neustálým „zrakem“ odborníků různých profilů. Pravidelně se koná mezinárodní tematické sympozium "Propionibacteria". V různých studiích byla věnována značná pozornost úloze kobaltu a kobalaminu (skutečný vitamín B12) v biosyntéze corrinoidů - sloučenin skupiny vitaminu B12. Studium hodnoty iontů kobaltu a corrinoidů pro životně důležitou aktivitu samotných bakterií kyseliny propionové je také velmi důležité.

Molekulární struktura kobalaminu (vitamín B12)

Vitamin B12 je první organokovová sloučenina izolovaná z biologického systému. Z nepolymerních organických sloučenin má nejsložitější strukturu znázorněnou na obrázku. Molekula se skládá ze dvou téměř rovinných cyklických struktur a lineárního segmentu. Kov Co + 3 je spojen s makrocyklem silně připomínajícím porfyrinové jádro hemu. Jedná se o tetrapyrrolovou strukturu, ale má to zvláštnost, že namísto metanových můstků spojujících 4 pyrrolové prstence jsou kruhy A a D přímo spojeny. Druhá kruhová struktura, dusíkatá báze, 5,6-dimethylbenzimidazol (5,6 DMB> 5,6 DMB je spojena s prvním kruhovým systémem heterogenním postranním řetězcem sestávajícím z N-amino-2-propanolu (isopropanolu), esterifikovaného fosfátem 3). -mononukleotid spojený s bází 5.6 DMB Na-glykosidové vazby.

Struktura vitamínu B12 je nejen velmi složitá, ale obsahuje některé neobvyklé části: 1) struktura corrin nebyla dříve známa v organické chemii (až do objevení vitamínu B12 v roce 1948, nezávisle Rix a Smith); 2) Na-glykosidová vazba se vyskytuje v přírodě velmi vzácně a nachází se pouze v několika sloučeninách obsahujících riboso-3-fosfát; 3) 5.6 DMB také patří mezi unikátní sloučeniny a nachází se v přírodě pouze jako součást kobalaminů.

Atom kobaltu má 6 koordinačních vazeb; 4 z nich jsou obsazeny pyrroly. Jeden je N-3-5,6 DMB a poslední je horní ligand (Y), jehož povaha se může lišit. V komerčním vitaminu B12 (ciancobalamine) je ligandem skupina -CN (artefakt izolačního procesu).

Nejčastěji se vyskytují deoxyadenosylová skupina (Co-B12-I), methylová skupina (methylkobalamie, CH3-B12-CoB-II) nebo oxo skupina (oxokobalamin). Kromě těchto sloučenin, známých jako kobalaminy, existují další korinové sloučeniny s jinou nukleotidovou bází.

Vitamin B Producenti12.

V přírodě, vitamin B12 a příbuzné corrinoid sloučeniny jsou nalezené v buňkách mikroorganismů, v tkáních zvířat a některých vyšších rostlinách (hrách, lotos, bambusové výhonky, listy a lusky fazole). Původ vitamínu b12 ve vyšších rostlinách není konečně zavedena. Takové nižší eukaryoty jako kvasinky a vláknité houby, corrinoids, zřejmě netvoří. Tělo zvířete není schopno samo-syntézy vitamínu. Schopnost biosyntézy corrinoids je rozšířená mezi prokaryotes. Aktivně produkují vitamin b12 zástupci rodu Propionibacterium. Přirozené kmeny bakterií propionové kyseliny tvoří 1,0–8,5 mg / l corrinoidů, ale je získán mutant P. shermanii M.- 82, s nímž lze získat až 58 mg / l vitaminu. V rodině Propionibacteriaceae existují další zástupci, kteří jsou schopni vysoké akumulace vitamínů B12 v buňkách. Jedná se především o Eubacterium limosum (Batyribacterium retteerii). Mnozí zástupci aktinomycet a příbuzných mikroorganismů mají praktický zájem jako producenti vitaminů. Pravý vitamín B12 ve významném množství syntetizuje Nocardia rugosa. Mutací a selekcí byl získán kmen N. rugosa, který akumuluje až 18 mg / l vitamínu B12. Aktivní producenti vitamínů se nacházejí mezi zástupci rodu Micromonospora: M. purpureae, M. echinospora, M. halophitica, M. fusca, M. chalceae.

Methanogenní bakterie, například Methanosarcina barkeri, M. vacuumolata a některé kmeny halofilních druhů Methanococcus halophilus, mají vysokou aktivitu syntetizující kobalamin. Posledně uvedený organismus syntetizuje více než 16 mg corrinoidů na gram biomasy. Takový vysoký obsah corrinoidů nebyl pozorován u žádného jiného studovaného mikroorganismu. Důvod vysokého obsahu corrinoidů u methanogenních bakterií nebyl stanoven. Corrinoidy syntetizují striktně anaerobní bakterie rodu clostridia. Clostridium tetanomorphum a Cl. Adenosylkabalamin Sticklandii je součástí enzymových systémů, které katalyzují specifické izomerační reakce aminokyselin, jako je glutamin, lysin a ornitin. Vitamin B se vyrábí ve významných množstvích.12 acetogenní klostridie Cl. thermoaceticum, Cl. formicoaceticum a Acetobacter woodi, syntetizující acetát z CO2. Známí aktivní producenti vitamínu B12 v pseudomonádách, z nichž je nejlépe studovaný Pseudomonas denitrificans kmen MB-2436, je mutant, který poskytuje až 59 mg / l corrinoidů na optimalizovaném médiu. Corrinoidy syntetizují Rhodopseudomonas, fototrofní purpurové bakterie Rhodobacter sphericus, Rh. Capsulatus, Rhodospirillum rubrum, Chromatium vinosum a řada dalších druhů. Spolu s vitaminem b12 oni tvoří beskobaltnye corrinoids, jehož role pro producenty nebyla založena. Významné množství vitamínu b12 tvoří cyanobacterium Anabaena cylindrica, jednobuněčné zelené řasy Chlorella pyrenoidosae a červené řasy Rhodosorus marinus. Vitamin B Producenti12 pěstované v prostředí připraveném na bázi potravinových surovin: sójové mouky, rybí moučky, masa a kukuřičného extraktu. V posledních letech byly identifikovány mikroorganismy, které při likvidaci nepotravinářských surovin vytvářejí vysoké kvality corrinoidů.

Získání a používání vitamínu B12

Světová produkce vitamínu B12 je 9 - 11 tisíc kg ročně; Z toho 6,5 tis. Kg se používá k léčebným účelům a zbytek k chovu zvířat. Produkce vitamínu B12 především na pěstování bakterií propionové kyseliny (Velká Británie, Maďarsko), mesofilních a termofilních meganogenních bakterií (Maďarsko) a také aktinomycet a příbuzných forem (Itálie).

V CIS jako producent vitamínu B12 použití bakterií kyseliny propionové P. shermanii. Pro vitamín B12 bakterie se kultivují periodickým způsobem v anaerobních podmínkách v médiu obsahujícím kukuřičný extrakt, glukózu, soli kobaltu a síran amonný. Kyseliny vzniklé během fermentačního procesu se neutralizují roztokem alkálie, který kontinuálně vstupuje do fermentoru. Po 72 hodinách ve středu se předchůdce - 5,6-DMB. Bez umělého podání 5,6-DMB syntetizují bakterie faktor B a pseudovitamin B12 (adenin slouží jako dusíkatá báze) bez klinického významu. Fermentace je ukončena po 72 hodinách, vitamín B12 přetrvává v buňkách bakterií. Po skončení fermentace se proto biomasa oddělí a vitamin se z ní extrahuje vodou, okyselí na pH 4,5-5,0 při 85 - 90 ° C po dobu 60 minut. s přídavkem 0,25% NaNO jako stabilizátoru2.

Vodný roztok vitamínu B12 pH se upraví na 6,8 - 7,0 roztokem 50% NaOH. K roztoku se přidá Al.2(SO4)3* 18N2O a bezvodý FeCl3 pro koagulaci proteinů a filtrování přes filtrační lis. Roztok se čistí na iontoměničové pryskyřici SG-1, se kterou se kobalaminy eluují roztokem amoniaku. Dále se provede další čištění vodného roztoku vitaminu organickými rozpouštědly, odpaření a přečištění na koloně Al2Oh3, s oxidem hlinitým se kobalaminy eluují vodným acetonem. Aceton se přidává k roztoku vitaminu voda-aceton a ve věku 24 až 48 hodin při teplotě 3 až 4 ° C. Vysrážené vitamínové krystaly se odfiltrují, promyjí se suchým acetonem a etherem sírovým a suší se ve vakuovém exsikátoru nad P2Oh5. Aby se zabránilo rozkladu B12 Všechny operace musí být prováděny ve velmi tmavých místnostech nebo v červeném světle. Je tedy možné získat nejen směs CN a oxykobalaminů, ale také formu koenzymu, která má vysoký terapeutický účinek.

Průmysl vyrábí různé formy léčivých přípravků na bázi kobalaminu: ampule se sterilním roztokem CN-B12, připravené v 0,9% roztoku NaCl, tablety CN - B12 a smíchané s tabletami kyseliny listové (mukovit) obsahující CN - B12 a mukoproteiny. Léčivé přípravky v ampulích: Campolon, anti-anemone a hepavitis obsahují vodný extrakt jater skotu. Prospektivní studie mutageneze bakterií kyseliny propionové jsou jedním ze způsobů, jak zvýšit produktivitu kmene, stejně jako kontrolovat a zavádět do produkčních podmínek další producenty, kteří rostou na levných nepotravinových surovinách.

Průmyslový vitamín B Příprava12 S pomocí bakterií kyseliny propionové dokáže plně vyhovět potřebám medicíny. Pro obohacení fermentovaných mléčných výrobků s vitamínem B12 bakterie propionové kyseliny se používají jak v čisté formě, tak ve formě koncentrátu připraveného na syrovátku. Pro potřeby živočišné výroby vitamín B12 dostávají za použití směsi kultury obsahující termofilní methanotvorné bakterie.

Tvorba corrinoids byla stanovena ne jediný ve smíšené, ale také v čisté kultuře methane-produkovat baktérie Methanosarcina barkeri, Methanobacterium formicum s růstem v přítomnosti H t2 a CO2. Obsah korrinoidů v bakteriích tvořících metan je 1,0–6,5 mg / g suché biomasy. Použitím směsné kultury bakterií tvořících methan byla vyvinuta metoda pro získání přípravku na přípravu vitamínu B.12 - KMB12. Substrátem pro fermentaci metanu je aceton-butyl a alkohol. Aceton-butylový bard se získává odstraněním rozpouštědel z kultivační tekutiny Clostridium acetobutylicum, které fermentují pečivo a marmeládu. Pro fermentaci metanu se používá bardový dekant, obsahující 2,0 - 2,5% pevných látek. K dekantovanému bardu se přidají 4 g / m3 SOS12 a 0,5% methanolu jako stimulantů pro syntézu kobalaminu. Močovina a diamonium fosfát jsou také používány jako biostimulancia, 5,6-DMB není přidán, protože CN = B12 a faktor III, který má biologickou aktivitu, tvoří 80% součtu všech corrinoids.

Počáteční bard má teplotu asi 100 ° C a je prakticky sterilní. Před vstupem do fermentoru se bard ochladí na 55 - 57 ° C. Jako počáteční kultura se používá směsná kultura bakterií tvořících methan, která provádějí termofilní metanovou fermentaci odpadních vod. Příjem koncentrátu vitaminu B12 Zahrnuje následující technologické stupně: kontinuální fermentaci bardů s bakteriálním komplexem, zahušťování kaše metanu a sušení kondenzované hmoty na rozprašovací sušárně. Fermentace se provádí v železobetonových fermentorech průběžně po celý rok.

Důležitou podmínkou pro normální fermentační proces je kontrola hladiny mastných kyselin a amonného dusíku. Vitamin B12 nestabilní během tepelného zpracování, zejména v alkalickém prostředí. Proto se před odpařováním přidává HC1 do kaše metanu na optimální hodnotu pH 5,0–5,3 a siřičitan (optimální obsah je 0,07–0,1%). Před vstupem do odpařovací jednotky se metanová kaše odplyní ohřevem na 90–95 ° C při atmosférickém tlaku. Kaša se koncentruje na 20% suchých látek ve čtyř tělesných výparech. Kondenzovaná metanová kaše se suší ve sprejové sušárně.

Suchý koncentrát KMB-12, kromě vitamínu B12 (100 mg / kg léčiva), obsahuje řadu dalších látek stimulujících růst. Zvláště dobré výsledky v chovu zvířat se získávají kombinací vitaminu B12 s malými dávkami antibiotik, zejména s biomycinem.

Viz také:

Technologie získávání vitamínu B12

Vitamin B12 se získává mikrobiologickou syntézou z Propionobacterium, stejně jako Pseudomonas a smíšenými strukturními bakteriemi.

Hlavní metoda zahrnuje použití Propionobacterium. Způsob se provádí v reaktoru o objemu 1 m3 s plnicím faktorem 0,65-0,7.

Technologie výroby B12 zahrnuje dvě fáze:

1) míchání v reaktoru po dobu 80-88 hodin za anaerobních podmínek, dokud se cukr úplně nevyužije, načež se výsledná hmota odstředí;

2) proces zpracování suspenze ve druhém přístroji, již s přístupem vzduchu; spotřeba vzduchu je 2m 3 / h (obr. 6.10). Pro živné médium, glukózu, se používá až 10% solí železa, manganu, hořčíku a kobaltu (koncentrace soli se pohybuje od 10 do 100 mg / l), síranu amonného.

Obr. Technologické schéma získávání vitamínu B12

Výtěžek krystalického vitaminu B12 je 40 mg / l.

Byla také vyvinuta technologie pro získání B12 z tepelných bacilů. Bacillus Circulans po dobu 18 hodin při teplotě 65-75 ° C za neutrálních podmínek. Výtěžek vitaminu je 2-6 mg / l.

Zdroj:

Talk, PB Technologie pro získání biologicky aktivních látek: studie. manuál / P.B. Konverzace; Ivan státu chemický-tehnol. un-t - Ivanovo, 2010. - 72 sekund

Požehnej vám!

ODKAZY NA SEKCI O PŘÍPRAVÁCH PROBIOTIKA

http://propionix.ru/mikrobiologicheskiy-sintez-vitamina-b12

Produkce vitamínu B12

FGBOU VPO "Státní technická univerzita Tver"
Katedra biotechnologie a chemie
Předmět projektu výroby vitamínu B12 s využitím methanogenních mikroorganismů
Tver 2012

Základní linie:
Kapacita vybrané produkce je 250 kg / rok krmiva koncentrátu vitaminu B12. Vyžaduje se výpočet materiálové bilance a výběr potřebného vybavení.

Projekt 66 66, 19 obr., 6 tab., 12 zdrojů.
Předmětem studie je vitamín B12, technologie jeho výroby.
Cílem práce je zvážit obecnou technologii biotechnologické výroby vitamínu B12, popis surovin pro jeho výrobu, přípravu výrobního programu hardwaru, výpočet materiálové bilance, výběr potřebného vybavení.
K dosažení tohoto cíle je nutné řešit následující úkoly:
1) provést teoretický přehled technologie výroby vitaminů, zejména vitamínu B12;
2) studium technologie výroby vitamínu B12;
3) zvážit metody výpočtu materiálové bilance produkce vitamínů.
Výsledkem výzkumu byly tři způsoby získávání vitamínu B12 různými mikroorganismy - výrobci s popisem výrobní technologie. Podrobně se zvažuje způsob získávání vitamínového koncentrátu z aceton-butylových bardů pomocí methanogenních bakterií, výpočet materiálové bilance a výběr hlavního zařízení.

V tomto kurzu bylo uvažováno o získání koncentrátu krmivového vitaminu z aceton-butylových bardů s použitím methanogenních bakterií. Je popsáno technologické schéma, vypočítána materiálová bilance, zvoleno potřebné vybavení. Syntéza se provádí za anaerobních podmínek ve vyhnívací nádrži o objemu 2500 m3.
Produktivita čisté látky je 250 kg / rok, produktivita koncentrátu - 315 tun / rok.

Složení: Technologické schéma výroby vitamínu B12 (TS), Fermenter 25 kubických metrů (VO), Specifikace, Plánovací řešení, PZ

http://vmasshtabe.ru/promzona/mapp/proizvodstvo-vitamina-v12.html

Technologický postup získávání koncentrátu vitaminu B12

Příjem koncentrátu vitaminu B12 (Obr. 4) zahrnuje následující technologické postupy: kontinuální fermentaci odpadů z výroby acetonu a butylu (bardů) biocenózou termofilních bakterií produkujících metan, zahušťování metanové kaše na výparnících a sušení kondenzované hmoty na sprejových sušičkách.

Aceton-butylový bard se získává separací rozpouštědel z bakterií kultivovaných bakterií Clostridium acetosutylicum kultivovaných fermentovaných bakterií z cukrářských a moučných džemů (70% melasy a 30% mouky). Pro fermentaci metanu se používá dekantát bardů, který obsahuje 2-2,5% sušiny a 97,5-98% vody. Bardovy pevné látky obsahují asi 80% organické hmoty a asi 20% anorganické. Organické látky se skládají z bílkovin a produktů jejich hydrolýzy, bakteriálních buněk, nefermentovaných cukrů (PB), těkavých mastných kyselin, především octových, a malého množství kyseliny máselné, tuku, barviv a dalších extrakčních látek. V bardu jsou také některé vitamíny a další biologicky aktivní látky.

V anorganické části pevných látek obsahují popelové prvky surovin (mouka, melasa a voda). Jsou to především soli draslíku, sodíku, hořčíku, železa, křemíku, fosforu.

Chemické složení dekantace výpalků (%) je následující:

Separace suspendovaných částic z bardů se provádí v kontinuálním proudu v dekantéru. Dekantát je odeslán do fermentace ve fermentorech a sediment obsahující asi 5% suchých látek se používá jako krmivo pro hospodářská zvířata.

Bard vstupující do dekantace má teplotu asi 100 ° C a je prakticky sterilní, před vstupem do fermentoru pro fermentaci metanu je bard chlazen ve výměnících tepla na 55-57 ° C. Fermentace se provádí v železobetonových fermentorech s kapacitou 4200 m 3 při teplotě 52-53 ° C.

Fermentační médium (dekantace výpalků, soli kobaltu a methanol) se kontinuálně přivádí na dno fermentoru. Výběr fermentované kapaliny se provádí z horní části fermentačního zařízení. Denní nahrazení fermentačního substrátu čerstvým bardem je 25-30% objemu kapaliny ve fermentoru.

Obr. 4. Technologické schéma získávání koncentrátu vitamínu B,2

1 - sběr bardů; 2 - čerpadlo pro kryty; 3 - dekantér; 4 - sbírka kondenzovaných bardů; 5 - sběr bardů; 6 - čerpadlo pro dekantaci bardů; 7 - chladničky pro chlazení bardů; 8 - sběr methanolu mernik; 9 - dávkovací čerpadlo methanolu; 10 - roztok chloridu kobaltnatého; 12 - fermentor pro fermentaci metanu; G.I čerpadlo pro přípravu metanu; 13 - čerpadlo pro přípravu metanu; 14 - sbírka kyseliny chlorovodíkové; 15 - dávkovací pumpa kyselina chlorovodíková; 16 - roztok siřičitanu sodného; 17 - dávkovací čerpadlo roztoku siřičitanu sodného; 18 - směšovač methanové kaše, kyseliny chlorovodíkové a roztoku siřičitanu sodného; 19-reaktor pro stabilizaci vitaminu B12 v metanové kaši; 20 - čerpadlo pro stabilizovaný metanový vařič; 21 - stabilizovaný ohřívač metanu; 22

- separátor plynů uvolňovaných z varu metanu; 23 - čerpadlo pro přívod stabilizovaného metanu do výparníkového zařízení; 24 - ohřívač metanu; 25 - odpařovací jednotka pro zahušťování varu metanu: a -1 případ, případ b - II, případ c - III, případ d - IV, d - barometrický kondenzátor, e - vývěva: 26 - sběr kondenzátu kondenzovaného metanu; 27 - čerpadlo pro kondenzát metanu; 28 - sběr kondenzovaného metanu (transfer); 29 - čerpadlo pro kondenzaci

metanové pivo; 30 - ohřívač kondenzátu metanu; 31 - odstředivá rozprašovací sušička; 32 - cyklony, rozprašovací sušička; 33

- suchý koncentrát bunkr; 34 - sáčkované; 35 - pračka pro čištění spalin ze sušičky z koncentrátu prášku; 36 - instalace pro katalytické

spaliny uvolňované při okyselení a zahřívání methanové kaše; 37 - zásobník plynu pro fermentační plyny; 39 - synchronizace plynové trouby

V procesu fermentace se emitují plyny v množství asi 20 m3 na 1 m3 fermentačního média.

V důsledku termofilní fermentace metanu s aceton-butylovými bardy obohacenými o soli kobaltu a methanolu dochází k akumulaci vitamínu B12, jehož množství dosahuje 2,5 až 3,0 g na 1 m3 varu metanu.

Zabránit rozpadu vitamínu B12 během tepelného zpracování v procesu odpařování a sušení se k metanové rmutu přidává 0,2 až 0,25% siřičitanu sodného a 0,6 až 0,7% kyseliny chlorovodíkové (nebo kyseliny fosforečné) na pH 5,5 až 6,0.

Odpařování metanové kaše až do 20% sušiny se provádí ve čtyřech tělesných odpařovácích. Kondenzovaný metanový rmut se dále suší v rozprašovací sušárně.

Ve vyrobeném výrobku obsahuje následující látky.

http://medic.studio/biotehnologii/tehnologicheskiy-protsess-polucheniya-70810.html

Produkce vitamínu B12

Získání vitaminu b12 za použití bakterií propionové kyseliny

V současné době pro získání vitamínu b 12 Jsou použity následující mikroorganismy Prop, freudenreichii ATCC 6207, Prop, shermanii ATCC 13673, Prop, shermanii BKM-103 a jejich varianty a mutanty. Největší zájem je o kmeny schopné nezávislé syntézy 5,6 DMB. Vzhledem k tomu, že syntéza 5,6 DMB probíhá lépe s přístupem vzduchu, provádí se dvoustupňový proces, ve kterém se získá nejvyšší výtěžek produktu. Ve fázi 1 se kultura pěstuje za anaerobních podmínek až do úplného využití cukru. Ve 2. stupni se provádí provzdušňování, čímž se vytvoří podmínky pro syntézu 5,6 DMB a přeměnu ethiobaloamnny na deoxycobalamin. Oba stupně se provádějí ve dvou různých fermentorech nebo v jednom. Anaerobně pěstované buňky mohou být sklizeny centrifugací a hustá suspenze je inkubována na vzduchu a v případě potřeby v přítomnosti 5,6 DMB a kyanidu. Přidání DMB je produkováno pouze ve 2. stupni fermentace (pokud bakterie nesyntetizují nezávisle), protože v jeho přítomnosti se tvoří úplné formy vitaminu, které inhibují jeho syntézu. Fermentační médium obvykle obsahuje glukózu nebo invertovanou melasu (10-100 g / l), malá množství solí Fe, Mn a Mg, jakož i Co (10-100 mg / l), zdroje dusíku. Ve středu přidejte kukuřičný extrakt (30 - 70 g / l), obsahující kyselinu mléčnou a pantothenovou, zvyšující růst bakterií. K médiu se doporučuje přidávat kyselinu pantothenovou, která také stimuluje syntézu vitamínů. Bakterie se kultivují při 30 ° C, přičemž se pH udržuje na 6,5 ​​až 7,0 zavedením (NH4) OH. Fermentace se provádí ve fermentorech na 500 litrů obsahujících 340 1 média inokulovaného 7 litry semen. Během prvních 80 hodin roste kultura pod mírným tlakem N2 a slabým mícháním (bez provzdušňování), během dalších 88 hodin zahrnuje provzdušňování (2 m3 / h) a míchání. Možné jsou některé variace v pěstování. Vitamin B12 je uložen v buňkách bakterií, takže je extrahován:

1) uvolnění vitaminu z buněk a jeho přeměnu na kyanokobalamin;

2) izolaci surového produktu (čistota 80%), která může být použita při chovu zvířat;

3) další čištění na úroveň 91 až 98% (pro lékařské účely).

Pro extrakci vitaminu z buněk se tyto buňky zahřívají při teplotě 80 ° až 120 ° C po dobu 10 až 30 minut při pH 6,1 až 8,5. Konverze na CN-kobalamin se dosahuje zpracováním horkého roztoku nebo buněčné suspenze kyanidem nebo thiokyanátem, často v přítomnosti NaNO2 nebo chloraminu B. Corrinoidy se sorbují na různých nosičích: amberlit IRC-50, A12O3, aktivní uhlí a eluují vodnými alkoholy nebo směsmi vody a fenolu. Vitamin B12 vzniká ve významných množstvích acetogenní klostridií Cl. thermoaceticum, Cl. pro - micoaceticum a Acetobacter ivoodi. Corrinoidy se extrahují z vodných roztoků fenolem nebo krezolem nebo směsí těchto alkoholů s benzínem, butanolem, tetrachlormethanem nebo chloroformem. Odpařením různých rozpouštědel se získá sraženina nebo krystaly vitaminu, které se rozpustí ve vhodném rozpouštědle na požadovanou koncentraci. Přirozené kmeny bakterií propionové kyseliny tvoří 1,0–8,5 mg / l corrinoidů, ale je získán mutant P. shermanii M-82, s nímž lze získat až 58 mg / l vitaminu.

Existuje však patentová zpráva (Francie) o dosažení neuvěřitelně vysokého výnosu - 216 mg / l.

V rodině Propionibacberiaceae existují další zástupci, kteří jsou schopni vysoké akumulace vitamínu B.12 v buňkách. Jedná se především o Eubacterium limosum (Butyribacterium rettgerii). Mnozí zástupci aktinomycet a příbuzných mikroorganismů mají praktický zájem jako producenti vitaminů. Pravý vitamín B12 ve významném množství syntetizuje Nocardia rugosa. Mutací a selekcí získaného kmene N. gigosa se akumuluje až 18 mg / l vitaminu b12. Aktivní producenti vitaminů se nacházejí mezi zástupci rodu Micro-monospora: M. purpureae, M. echinospora, M. halophitica.M. fused, M. chalceae. Methanogenní bakterie, například Methanosarcina barkeri, M. vacuumolata a určité kmeny halofilních druhů Methanococcus halophilus, mají vysokou aktivitu syntetizující kobalamin. Posledně uvedený organismus syntetizuje více než 16 mg corrinoidů na gram biomasy. Takový vysoký obsah corrinoidů nebyl pozorován u žádného jiného studovaného mikroorganismu. Důvod vysokého obsahu corrinoidů u methanogenních bakterií nebyl stanoven.

Získání vitaminu B12 za použití bakterií Pseudomonas denitrificans

Množství kmenů rodu Pseudomonas tvoří významná množství B12, ale nejvíce obyčejně použitý mutant je Ps. denitriflkanů, které v důsledku mutageneze představují hladinu vitamínu B12 z 0,6 mg / l (divoký kmen) na 60 mg / l. Bakterie se kultivují s provzdušňováním a mícháním v periodických (nebo průtočných) podmínkách v médiu (a) následujícího složení: melasa cukrová řepa - 100 g, kvasničný extrakt - 2 g, (NHtb НРО4 - 5 g, MgS04 - 3 g, MnS04 - 200 mg, CoNO3 - 188 mg, 5,6 DMB - 25 mg, ZnSO4 - 20 mg, Na2MoO3 - 5 mg, voda z vodovodu - do 1 l, pH 7,4 Melasa je bohatá na betain a kyselinu glutamovou, které mají pozitivní vliv na výtěžek vitamínu B. Betain Stimuluje syntézu b-ALA a případně také mění permeabilitu membrány, která je udržována v lyofilizovaném stavu, udržovaném výše. Médium bylo rozpuštěno ve zkumavce s hustým médiem (b) Prostředek média (b): melasa cukrové řepy - 60 g, pivovarské kvasnice - 1 g, NZ-amin - 1 g, (МН4ЬНРО4 - 2 g, MgS04 - 1 g, MnSO4 - 200 mg, ZnS04 - 20 mg, MoSO4 - 5 mg, agar - 25 g, voda z vodovodu - do 1 1, pH 7,4 Inkubujte po dobu 4 dnů při 28 ° C. Buňky se potom přenesou do 150 ml kapalného média stejného složení. (ale bez agaru), nalije se do litrové Erlenmeyerovy baňky. Inkubujte 3 dny při 28 ° na houpacím křesle. Obsah baňky se vloží do 5 litrového fermentoru obsahujícího 3,3 litrů média (viz výše), sterilizuje se po dobu 75 minut při teplotě 120 ° C. Inkubujte 90 hodin při 29 ° C za míchání (420 ot / min) a provzdušňování (0,2 m3 / h). Čistý vitamín B12 v důsledku následujících po sobě následujících operací:

Kultivační tekutina s Ps buňkami. denitrificans (3,3 l) zahřívání po dobu 30 minut při teplotě 20 ° C, ochlazení, úprava pH na 8,5, přidání KCN, míchání po dobu 16 hodin při teplotě 25 ° C, přidání ZnCl2 (200 g), úprava pH na 8,0 za míchání, filtrace.

Trojitá extrakce 350 ml směsí

· Krezol a tetrachlormethan (poměr 1: 2)

Organický extrakt I

Trojitá extrakce 30 ml. směsi krezolu a. t

· Tetrachlormethan (poměr 1: 2)

Organický extrakt II

Přidání 200 ml acetonu a 120 ml etheru

· Surový vitamín B12

Výsledkem extrakčního procesu je kyanokobalamin v 98% čistotě a 75% výtěžku. Konečný výtěžek je 59-60 mg / l, CN-kobalamin je stabilní forma vitamínu.

Získání vitamínu B12 za použití bakteriálního kmene Pseudomonas fluorescens BKM B-2224D

Vynález se týká mikrobiologického průmyslu a týká se nového kmene bakterií Pseudomonas fluorescens BKM B-2224D, produkujících vitamin b12, který se používá jako antianemický lék v medicíně a při výrobě krmných doplňků pro hospodářská zvířata a drůbež.

Cílem vynálezu je získat kmen bakterií, které mohou syntetizovat vitamin b12 vyšší koncentraci než známé mikrobiální producenty.

Podmínky biosyntézy vitaminu B12 kmen Pseudomonas fluorescens BKM B-2224D.

Biosyntéza vitaminu B12 kultura Pseudomonas fluorescens BKM B-2224D se provádí podle následujícího schématu: setí kultury na agarovém médiu - -> secí kultura na baňkách na kapalném médiu - -> kultura na kapalném médiu při výsevu - -> biosyntéza na kapalném médiu ve fermentoru.

V 750 ml třepací baňce s objemem 50 ml média se kultura zavede z trubičky v množství 0,1%.

Kultivovaná kultura při teplotě 30 ° C po dobu 48 hodin.

Podmínky fermentace: stálé míchání, teplota 28-32 ° C, s přívodem vzduchu 02-05 l / l média za minutu po dobu 40-60 hodin na optickou hustotu větší než 0,2.

Výsledné inokulum se naočkuje sterilním fermentačním médiem.

Fermentace se provádí při teplotě kultivační kapaliny 28 až 32 ° C, za stálého míchání, přetlaku 0,5 MPa, s průtokem vzduchu 0,2 l / l média za minutu.

Kultura Pseudomonas fluorescens BKM - 2224D se vyznačuje tím, že její růst probíhá paralelně s biosyntézou vitamínu B12 v aerobních podmínkách během celého procesu fermentace.

Obsah vitamínu B12v kultivační tekutině do konce fermentace je 120-150 μg / ml, pokud je stanovena mikrobiologickou metodou s použitím E. 113-3-3 jako testovací kultury nebo spektrofotometrickou metodou. Když se pěstují bakterie propionové kyseliny, obsah vitamínu B12 v kultivační tekutině je 40-50 μg / ml.

Na konci procesu fermentace se kultivační tekutina okyselí kyselinou sírovou na pH 5,8 jednotek, kultura se lyžuje při teplotě 90 až 10 ° C. Pro získání konečného produktu se kultivační tekutina může zpracovávat v rozprašovací sušárně s plnivy (křída, sůl, otruby a jiných) nebo zaslány do fáze přijímání a vylučování vitaminu B12 ve své nejčistší podobě.

Získání vitaminu B12 s methanogenními bakteriemi

V buňkách bakterií produkujících metan, vitamín B12 od 4,1 nmol / mg suchých buněk v Methanosarcina barkeri až 0,65 nanomol / mg suchých buněk v Metanobacterium formicum. Biosyntéza kobalaminů archaebakteriemi (studovaná v M. barkei) je podobná biosyntéze corrinoidů v anaerobních eubakteriích. V methanotrofu Mtb. thermoautotrophicum většina buněčného kobamidu je lokalizována v membránové frakci a je spojena s membránovým proteinem. Předpokládá se, že integrální membránový proteinový komplex obsahující cobamid hraje významnou roli v metabolismu těchto bakterií při využití H2 + CO2, což zřejmě snižuje přenos elektronů. Corrinoidy v metanotvorných bakteriích se také podílejí na katabolismu acetátu a methanolu. Konverze methanolu na methan v Mis. barkeri se vyskytuje prostřednictvím tvorby CH3-CoM, jehož methylace v důsledku methanolu zahrnuje dvě methyltransferázy závislé na kobbamidu. Zdá se, že corrinoid slouží jako skupina protetických enzymů. Ve Francii byly mesofilní methanogenní bakterie izolovány z kalů z čistíren odpadních vod a inkubovány ve spojení s jinými bakteriemi v polotekutém režimu v médiu obsahujícím methanol (3-12 g / l), melasu, kukuřičný extrakt, NH4, Co, ortoxylidin a 5,6 DMB.. Fermentace se provádí při 35 ° C ve fermentoru na 1000 m3 s denní náhradou 10% fermentačního substrátu čerstvým médiem. Biomasa je oddělena v separátorech a sušena v rozprašovací sušárně. Sušený koncentrát se zprůměruje křídou na standardní aktivitu 1000 ug / g přípravku, který se v této formě použije jako přísada do krmiva. Suchý koncentrát před zprůměrováním obsahuje - 3000 µg / g vitamínu B12, což je 45-50% množství korrinoidů, faktoru III - 10-15% a dalších neúplných corrinoids - 40-50%. Termofilní kmeny methanotrofních bakterií rodů Methanobacillus a Methanobacterium tvoří 2 mg / l kobalaminu s obsahem 8 g / l methanolu v médiu. V Rusku je výroba krmiva pro vitamín B12 založena především na zpracování bardů (odpad z aceton-butylu nebo alkoholu) biocenózou bakterií zabývajících se termofilní fermentací odpadních vod. Používá se komplexní konsorcium anaerobních mikroorganismů, včetně uhlovodíkových stříkacích, amoniakujících, sulfát redukujících a metanotvorných bakterií. Metanol se přidává do bardu do 2%, CoCl2-6H2O - 10 g / m3, močoviny - 300 g / m3 a suchých krmných kvasnic - 230 g / m3. Dávka dávek se vyrábí automaticky. Bard je přiváděn do spodní části fermentoru digestoru (4-5 tisíc m3 pas), ve kterém jsou parametry procesu automaticky řízeny, což zajišťuje regulaci teploty (55-57 ° C), pH (7,5-8,0) a dobu fermentace. Fermentace se provádí nepřetržitě, denně se nahrazuje 20-25% fermentační kapaliny čerstvým bardem. Jako protipěnivý prostředek používejte rybí olej. Pro získání preparátu se suspenze odpaří a vysuší. Vzhledem k tomu, že vitamin B12 je během tepelného zpracování nestabilní, zejména v alkalickém prostředí, stabilizuje se. K tomu se kapalina získaná ve fermentačním procesu okyselí na pH 5,0-5,3 před odpařením a přidá se siřičitan sodný (0,1 až 0,25%). Obsah vitamínu B12 v počáteční fermentované kapalině je 4,4 g / m3. Kondenzace fermentovaných šrotů se provádí na výparnících (až 14-17% obsahu sušiny) a suší se v rozprašovací sušárně. Koncentrace vitaminu B12 ve vysušeném produktu je 500 až 600 mg / kg. Pravý vitamín je 20-25% množství corrinoids, faktor III - 35-40%, faktor B a jiní - 40-45%. Výsledný lék se nazývá KMB-12.

Schéma je znázorněno na obr. 5. Aceton-butylová pryskyřice ze dna kolony na kaši vstupuje do sběrače 1 šupin a je čerpána do dekantéru. Dekantuje se, ochladí na teplotu 55 až 57 ° C, do fermentoru 12 vstoupí methanol a chlorid kobaltu 12. Fermentovaná hmota z horní části fermentoru se odebere do reaktoru 19, kde stabilizuje vitamin B.12 přidáním siřičitanu sodného a kyseliny chlorovodíkové smíšené v mixéru 18. Ze stabilizovaného rmutu se v separátoru 22 plynu odstraňují plyny, rmut se odpařuje v odpařovací jednotce 24 a shromažďuje se ve sbírkách 26. Kondenzovaný metanový kaše se čerpá čerpadlem 27 do sběrače 28 methanové kaše a pak se čerpá do čerpadla 29 do rozprašovací sušárny 31.

Jako nosič tepla pro sušení se používají fermentační plyny, které jsou spalovány v peci 39. Suchý prášek vstupuje do násypky 33 a je balen do plastových sáčků uzavřených v sáčcích Kraft.

Ekonomická je absence průmyslového odpadu, dostupnost surovin, kontinuita metody, která nevyžaduje sterilní podmínky.

Krmivo vitamín b12 přijímat v Sovětském svazu na Groznyho acetonu a Efremovských biochemických rostlinách. Pro výrobu vitamínu B12 Byly zavedeny a nedávno zavedeny automatizační systémy hlavních fází technologického procesu.

Suchý koncentrát KMB-12, kromě vitamínu B12 (100 mg / kg léčiva), obsahuje řadu dalších látek stimulujících růst. Zvláště dobré výsledky v chovu zvířat se získávají kombinací vitaminu B12 s malými dávkami antibiotik, zejména s biomycinem. Realizace popsané metody v naší zemi a získání koncentrátu vitamínu B12 povoleno plně zásobovat tímto vitaminem hospodářská zvířata.

V USA je téměř všechny produkované krmivo pro prasata a drůbež obohaceno vitamínem B12. Bylo prokázáno, že živočišný protein může být nahrazen rostlinným proteinem za předpokladu, že krmné směsi jsou obohaceny vitamíny B12 v dávce 60 mcg / kg.

Obrázek 5 - Technologické schéma získávání koncentrátu vitaminu B12 za použití smíšené kultury bakterií tvořících methan: 1 - sběr bardů; 2 - čerpadlo pro kryty; 3 - karafa pro bardy; 4 - sbírka kondenzovaných bardů; 5 - sběr bardů; 6 - čerpadlo pro dekantaci bardů; 7 - lednice pro chlazení dekantace bardů, 8 - sběrná nádrž methanolu; 9 - dávkovací čerpadlo methanolu; Roztok chloridu kobaltu; 11 - dávkovací čerpadlo roztoku chloridu kobaltu; 12 - fermentor pro fermentaci metanu; 13 - čerpadlo pro přípravu metanu; 14 - sbírka kyseliny chlorovodíkové; 15 - dávkovací pumpa kyselina chlorovodíková; 16 - roztok siřičitanu sodného; 17 - dávkovací čerpadlo roztoku siřičitanu sodného; 18 - směšovač methanové kaše, kyseliny chlorovodíkové a roztoku siřičitanu sodného, ​​19 - reaktor pro stabilizaci vitaminu Bi2 v metanové kaši; 20 - čerpadlo pro stabilizovaný metanový vařič; 21 - stabilizovaný ohřívač metanu; 22 - separátorové plyny uvolňované z varu metanu; 23 - čerpadlo pro přívod stabilizovaného metanu do výparníkového zařízení; 24 - ohřívače metanu; 25 - odpařovací jednotka pro koncentraci metanu - kaše (tělo a-1, tělo 6-II, tělo s-III, tělo d-IV, d-barometrický kondenzátor, e-vakuová pumpa); 26 - sběr kondenzátu kondenzovaného metanu; 27-čerpadlo pro kondenzát metanu; 28 - sběr kondenzovaného metanu (transfer); 29 - čerpadlo pro kondenzát metanu; 30 - ohřívač kondenzátu metanu; 31 - odstředivá rozprašovací sušička; 32 - cyklony rozprašovací sušičky; 33 - bunkr suchého koncentrátu; 34 - balení do sáčků; 35 - pračka pro čištění spalin ze sušičky z koncentrátu prášku; 36 - zařízení pro katalytické spalování plynů vznikajících při okyselení a zahřívání methanové kaše; 37 - zásobník plynu pro fermentační plyny; 38 - lednice pro separaci vody z fermentačních plynů; 39 - sprejová sušička plynových pecí.

Ukrajinský Výzkumný ústav pro alkohol a alkohol a průmysl vodky vyvinul technologii získávání koncentrátu vitamínu B.12 fermentací melasových alkoholů se smíšenou kulturou bakterií tvořících methan. Krmné kvasinky se předběžně pěstují na melasovém alkoholu. Po separaci kvasinek se získá kultivační tekutina obsahující 7 až 8% pevných látek. Bakterie tvořící metan se pěstují na této kapalině a 1,5 až 2 g vitamínu B se získá z 1 ml původního bardu.12.

Kultivační tekutina se odpaří na obsah 60 až 70% pevných látek, smísí s plnivem a vysuší. Kukuřičná mouka, otruby atd. Se používají jako plnivo. Suchý koncentrát mletý a zabalený do sáčků. 1 kg krmného koncentrátu obsahuje: vitamin B12 18 - 20 mg, B2 41 mg, PP 146 mg a další vitamíny. Doba použitelnosti 12 měsíců.

Mezofilní a termofilní methanogenní bakterie, včetně Metanobacterium thermoautotrophi-sieve, Mb. thermoformicuin, Mb. bryantii, Metanosarcina barkeri, paní vacuumolata, paní mazei, Methanococcus hatopilus, výhradně syntetizuje faktor III. Pravý vitamín B12 tvoří methylotrofy, které netvoří spory: Eubacterium limosum, blízko něj Butyribacterium methylotrophicum a Acetobacter woodi. Vytvářením umělých biocenóz a volbou podmínek fermentace je možná cílená regulace procesu biosyntézy vitamínu B.12. Nový vývoj. Snížení výrobních nákladů vitamínu B12 a využití levných obnovitelných surovin, tvorba corrinoids bakteriemi Prop, atidipropionici ATCC 25562 byla studována s růstem na xylóze jako hlavní složkou hydrolyzátů hemicelulózy. Při použití xylózy bakterie nahromadily 0,35 mg corrinoids v jednom litru média, bez přidání solí. Pro výrobu corrinoidů z xylózy je nejvhodnější UFR reaktor pracující s recyklací ultrafiltračních buněk. Imobilizované buňky v Japonsku zaměňovaly stabilitu a produktivitu biokatalyzátoru se zahrnutím buněk Propionibacterium sp. v kappa-karagenanových, na-alginátových, agarových a prepolymerových urethanových gelech. Optimálním substrátem je prepolymer PU-9, jehož polymerní matrice nesnižuje aktivitu buněk v něm obsažených. Za optimálních podmínek fermentace bylo nově syntetizováno 5 g imobilizovaných buněk a 900 mcg vitaminu E bylo vyloučeno během 18 dnů opakované periodické fermentace, což demonstruje možnost provedení vícestupňové komplexní syntézy (není známo mnoho takových příkladů). Zlepšení produkčních kmenů. V posledních letech bylo dosaženo zlepšení kmenů pomocí mutací a selekce. Tato metoda zvyšuje produktivitu vitamínu Ps o 50 krát. denitrificans. Pro gram-pozitivní bakterie Propionibacterium, Bacillus, Streptotnyces je použitelná fúze protoplastů, pro gram-negativní bakterie, například Pseudomonas, jsou dostupné konjugační plazmidy. Dosud nebyly s těmito novými a výkonnými metodami získány žádné významné praktické výsledky, ale začalo se pracovat. Klonovaných 11 genů kódujících enzymy biosyntézy vitaminu B12 máte bakterie. megaterium. Předpokládá se, že genom obsahuje pouze 20-30 takových genů. Proto, DNA. megaterium bylo fragmentováno a velké fragmenty byly vloženy do plasmidů, které byly dále transformovány mutanty-auxotrofy v B12. Tyto mutanty získaly schopnost syntetizovat vitamin B12. Tento způsob může být použit pro výrobu produkčních kmenů v průmyslovém měřítku. V bakteriích E. coli jsou klonovány geny Prop, technicum zodpovědné za syntézu vitaminu B.12. Bakterie Prop. technicum neobsahuje plasmidy, takže byla izolována, purifikována a částečně zničena DNA z tohoto kmene, čímž byly získány fragmenty 15–20 kilobáz. Tyto fragmenty byly vloženy do štěpeného plazmidu pBR 322 a výsledný hybridní plazmid byl transformován do E. coli. Nové transformanty se lišily od kontrolního kmene z hlediska morfologických a fyziologických znaků.

http://studbooks.net/1545487/meditsina/poluchenie_vitamina

Technologie získávání vitamínu B12

Struktura vitaminu B12 je uvedena na Obr. 6.9. B12 je nejtěžší chemická sloučenina mezi vitamíny. Při nahrazení kyanoskupiny skupinou OH vzniká oxykobalamin v molekule kyanokobalaminu, což je skutečný vitamin B12.

Je třeba mít na paměti, že vitamin B12 je zničen dlouhodobým působením světelných paprsků v kyselém, alkalickém prostředí [5].

Je produkován mikrobiologickou syntézou z Propionobacterium, stejně jako Pseudomonas a smíšenými strukturními bakteriemi.

Hlavní metoda zahrnuje použití Propionobacterium. Způsob se provádí v reaktoru o objemu 1 m3 s plnicím faktorem 0,65-0,7.

Technologie výroby B12 zahrnuje dvě fáze:

1) míchání v reaktoru po dobu 80-88 hodin za anaerobních podmínek, dokud se cukr úplně nevyužije, načež se výsledná hmota odstředí;

2) proces zpracování suspenze ve druhém přístroji, již s přístupem vzduchu; spotřeba vzduchu je 2m 3 / h (obr. 6.10). Pro živné médium, glukózu, se používá až 10% solí železa, manganu, hořčíku a kobaltu (koncentrace soli se pohybuje od 10 do 100 mg / l), síranu amonného.

Obr. 6.9. Struktura vitamínu B12

Obr. 6.10. Technologické schéma získávání vitamínu B12

Výtěžek krystalického vitaminu B12 je 40 mg / l.

Byla také vyvinuta technologie získávání B12 z tepelných bacilů.

Bacillus Circulans po dobu 18 hodin při teplotě 65-75 ° C za neutrálních podmínek. Výtěžek vitaminu je 2-6 mg / l.

http://scicenter.online/himicheskie-tehnologii-scicenter/tehnologiya-polucheniya-vitamina-164890.html
Up