维生素b2的发酵课件
维生素b2的发酵演示精品PPT课件
生产菌种
• 核黄素发酵的主要生产菌包括:
• 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
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• (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，生成一种 偶氮染料化合物——3，4二甲基-6-苯偶氮-D –核 糖胺最后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的生产工艺生产B2的产 率可达95.3%，纯度达96.8%。其中合成所用的 D-核糖目前是以D-葡萄糖为原料，经芽孢杆菌属 细菌发酵而成的，它代替了原先用D-葡萄糖经4步 反应合成D-核糖的方法。因为后者需要用到钠汞 齐，从而带来了很严重的环境污染问题。化学法 合成维生素B2可以利用传统的分批反应的设备， 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 较大的困难。同时由于这2种化合物的颜色都比较 深，也使工厂的车间管理较困难。
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• 用发酵罐进行高温灭菌时要注意夹套里是 否注水，否则会严重损坏发酵罐。
Corynebactiaaminogensis 10
• 然而在利用棉囊阿舒氏酵母、解朊 假丝酵母和阿舒氏假囊酵母等真菌 进行核黄素生产时, 存在着发酵周 期过长、原料成分配比复杂、需加 入不饱和脂肪酸来促进核黄素的产 量等缺点。
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• 随着基因工程技术的发展, 枯草芽 孢杆菌和产氨棒状杆菌等产核黄素 工程菌相继构建成功, 这些工程菌 具有发酵周期短( 2~ 3天) 、原料 要求简单、产量高等优点, 在核黄 素的微生物发酵生产中显示了强大 的生命力
第5章维生素发酵生产工艺-2
第五章 维生素发酵生产工艺
• 5.1 概述 • 5.2 维生素C生产工艺 • 5.3 维生素B2生产工艺 • 5.4 维生素B12生产工艺
5.3.1 维生素B2及其理化性质
• 英文名称：
• Vitamin B2
• 其他名称：
• 核黄素（Riboflavin）
• 定义：
• 在自然界分布广泛的一种维生素，是哺乳动物必需的营养物，其辅酶形 式是黄素单核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸。
维生素B2可以改善心脏的血液供应。
• 2.用于防治偏头痛
偏头痛是由于脑细胞的能量储备减少所致。而维生素 B2则能提高脑细胞内线粒体的潜能。
• 3.防治癌症
物科的学致家癌研作究用发。现因，此若日维常生生素活B2中缺多乏补，充可维增生强素化B学2可致防癌 治癌症。
• 膳食调查发现，维生素B2缺乏较为普遍。小儿由于 生长发育快，代谢旺盛，若不注意，小儿更易缺乏 维生素B2。
5.3.2 维生素B2生产工艺路线的研究
• 广泛存在于动植物种，但含量很低，无法分离提取制备。
• 1935年，确定化学结构，进行了化学合成研究。
• 1947年，Tishler利用3,4-二甲基-6-苯偶氮-核糖胺与巴比妥酸 在乙酸存在下，合成维生素B2，简化了合成工艺，实现了 工业生产。产率可达95%，纯度96%。早期主要采用化学合 成方法生产核黄素。
• 与引所起有人其 体它 任维 何生 严素重不疾同病，。轻但微是缺严乏重维缺生乏素 维Ｂ 生2素不Ｂ会2 会引起一些病症如：口角炎、舌炎、鼻和脸部的脂 溢性皮炎。眼睛角膜发红，充血等。
• 据目前所知，维生素B2没有毒性。
• 过量表现：摄取过多，可能引起瘙痒、麻痹、灼热 感、刺痛等。 假如正在服用抗癌药，如氨甲喋呤 （methotrexate）的话，则过量的B2会减低这些抗 癌剂的效用。
维生素b2发酵生产工艺
维生素b2发酵生产工艺维生素B2是一种重要的维生素，也被称为核黄素。
它在人体内起着多种重要的作用，包括参与能量代谢、细胞增殖、神经系统正常功能等。
因此，维生素B2的生产工艺对于满足市场需求和保障人们身体健康非常重要。
维生素B2的主要生产工艺是通过发酵生产。
下面是维生素B2的发酵生产工艺的简要描述：首先，选择合适的微生物菌种。
目前常用的微生物菌种有琥珀杆菌、毛球菌等。
这些菌种具有较强的维生素B2合成能力和较高的发酵稳定性。
然后，制备菌种培养液。
将选定的菌种接入菌种培养基中，通过搅拌培养、控制温度、pH值和营养物质浓度等条件，使菌种培养液优选培养。
接下来，进行发酵生产。
将菌种接入生产发酵罐中，进行批量发酵。
发酵罐内控制温度、pH值、氧气含量等条件，以达到最佳发酵状态。
同时，添加适量的碳源、氮源、无机盐等营养物质，促进菌种维生素B2的合成。
同时，发酵过程中要进行增产调控。
通过优化发酵条件、添加促进剂、调节发酵参数等手段，进一步提高维生素B2的产量和发酵稳定性。
发酵完成后，进行分离和提纯。
将发酵液进行过滤、沉淀等操作，分离出维生素B2。
接着，通过提纯和结晶等工艺步骤，得到纯度较高的维生素B2成品。
最后，对成品进行包装和质检。
将维生素B2成品进行包装，以确保其质量和安全性。
同时，进行质量检验，包括成分分析、微生物检测等，以确保成品符合相关标准和要求。
维生素B2的发酵生产工艺在近几十年得到了不断改进和优化，以提高产量、质量和工艺稳定性。
同时，随着生物工程和发酵技术的发展，新的生产工艺也在不断涌现，进一步推动了维生素B2的生产和应用。
综上所述，维生素B2的发酵生产工艺是一个复杂的过程，需要选择合适的菌种、优化发酵条件、进行增产调控、进行分离和提纯等步骤。
通过不断改进和创新，可以提高维生素B2的产量和质量，满足市场需求，为人们提供健康的营养补充品。
8.1.10维生素B2PPT
8.1.10 维生素B2
4. 缺乏维生素B2的不良影响 5.含维生素B2的食物
1. 维生素B2的发现
8.1.10 维生素B2
维生素B2的发现
1879年布鲁斯
1933年哥尔倍格
2. 维生素它是一种橘黄色针状晶体，味道苦； 微溶于水，极易溶于碱性溶液中； 遇碱容易分解，对光不稳定。 是体内许多重要辅酶类的组成成分。
8.1.10 维生素B2 3.维生素B2的生理功能
生物工艺学 维生素b2的发酵
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核黄素的提取
即从发酵液中将核黄素提取出来。主要 的提取方法有：重金属盐沉淀法，酸溶 液法和碱溶液法。科学研究表明，碱溶 液法提取核黄素不仅收益高，且耗能低 ，随着离心分离设备的不断改进，碱溶 液法分离提取核黄素的优越性越来越明 显。
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七、发酵中的注意事项
整个过程应必须严格控制无菌环境，抗生素的加入要在温 度不太高时（不烫手为止）加入，防止抗生素失活。 发酵罐在使用之前一定要清洗干净，不能留有任何残渣， 特别要注意一些管道和死角的残留物质的清洗，避免染菌 用发酵罐迚行高温灭菌时要注意夹套里是否注水，否则会 严重损坏发酵罐。 发酵过程中要严密注意PH的变化。 溶氧的大小能直接反应发酵罐内残糖的利用情况。 发酵后期需要加压来维持氧浓度
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核黄素发酵的主要生产菌包括:
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
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பைடு நூலகம்
生产流程
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控制
种子扩大培养和发酵的通气量要求均比较高，通气比一般在1.0，罐压 0.05 MPa左右，搅拌功率要求比较高。 阿舒假囊酵母的最适生长温度在28~30 ℃，种子培养34~38h后接入发 酵罐，发酵培养40h后开始连续流加补糖，发酵液的pH值控制在 5.4~6.2,发酵周期为150~160h。 高浓度的葡萄糖和果糖作碳 源迚行核黄素发酵时，可产生碳分解代谢 产物阻遏，引起碳源的溢流代谢，产生大量有机酸等副产物．对核黄 素合成不利。 解除分解代谢产物阻遏效应的方法目前主要有两种： １）在发酵中采用流加的 方式，通过在发酵过程中按一定控制策略将 碳源流加到发酵液中，使葡萄糖可咀 维持较低的浓度，从而可以解除 分解代谢产物阻遏的影响； ２）也可以采用诱变、 基因工程等技术改造菌种，获得新的菌株来解 除分解代谢产物阻遏的影响 促迚剂：DL-甲硫氨酸，生物素等
维生素发酵生产ppt课件
再经酸化得二丙酮-2-酮-L-古龙酸； d. 二丙酮-2-酮-L-古龙酸经转化得维生素C。
·
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（1）莱氏化学合成法
a. D-山梨醇经黑醋菌（Gluconobacter melagenus）发酵得L-山梨糖；
（2） 第二步发酵 B. 培养基
种子培养基
酵母膏 0.3％ 牛肉胶 0.3％ 玉米浆 0.3％ 蛋白胨 1.0％ 尿素 0.1％ 山梨糖 2.0％ 另加某些无机盐
发酵培养基
玉米浆 0.5％ 尿素 0.1％ 无机盐 山梨糖
·
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（3） 第二步发酵 C. 发酵过程特征
第二步发酵为混合菌种发酵。由于大、小菌两者的最适培养条件是不同的， 所以其操作适宜条件是兼顾大、小菌两者的条件。通常操作温度为30℃； 初始pH控制在6.8左右。该反应虽属氧化反应，但对氧的消耗并不很大。 气升式发酵罐非常适合该发酵过程。溶氧浓度控制在20％即可。 山梨糖的初始浓度对产物的生成影响较大。间歇发酵时初始山梨糖浓度超 过80 g/L，会对产物生成产生抑制。所以要取得高浓度2KGA，需采用高浓 度山梨糖流加发酵方式。若采用建立在数学模型基础上的流加控制策略， 可获得高浓度的2KGA，二步收率可达83％。
化学合成法 提取法
生物合成法
细菌 真菌 藻类
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世界产量 /（吨/年）
2000 2000 8500
1600 3
300 10 100 70000
维生素B2
维生素B2一、概述维生素B2又名核黄素，微溶于水，在碱性溶液中容易溶解，在强酸溶液中稳定。
耐热、耐氧化。
光照及紫外照射引起不可逆的分解。
为体内黄酶类辅基的组成部分（黄酶在生物氧化还原中发挥递氢作用），主要生理作用有：促进发育和细胞的再生；促进皮肤、指甲、毛发的正常生长；帮助消除口腔内、唇、舌的炎症；增进视力，减轻眼睛的疲劳；和其他的物质相互作用来帮助碳水化合物、脂肪、蛋白质的代谢。
当缺乏时，就影响机体的生物氧化，使代谢发生障碍。
其病变多表现为口、眼和外生殖器部位的炎症，如口角炎、唇炎、舌炎、眼结膜炎和阴囊炎等。
二、生产工艺核黄素主要有三种生产方法：一是生物发酵法，该法又分为传统的酵母菌发酵法和新型的基因工程菌发酵法；二是化学合成法，以D –葡萄糖为原料，经化学反应合成；三是化学半合成法，以D –葡萄糖为原料经发酵生成D –核糖，再以D –核糖为原料进行化学合成。
目前，在工业上应用较多的核黄素生产方法有酵母菌发酵法、基因工程菌发酵法、化学合成法和化学半合成法。
1、酵母菌发酵法。
酵母菌发酵法生产核黄素已有约60 年的历史，可代谢产生核黄素的微生物很多，但真正应用于核黄素生产的菌种却很有限。
目前，工业生产中主要以棉病囊菌（Ashbya gossypii）、枯草芽孢杆菌（Bcillus subtiltis）和阿舒氏假囊酵母（Eremotheciumashbyii）等作为核黄素生产菌种。
酵母菌工业生产中主要以阿舒假囊酵母为生产菌种，工业发酵一般为二级发酵，发酵液先沉淀在氧化进行分离提纯。
发酵培养基中以植物油、葡萄糖、糖蜜或大米作为主要碳源，植物油中以豆油都其产量的促进效果最为显著，有机氮源以蛋白胨、骨胶、鱼粉、玉米浆为主，无机盐有氯化钠，磷酸二氢钾、硫酸镁。
种子扩大培养和发酵通气量要求均比较高，通气一般在1.0，罐压0.05Mpa左右，搅拌功率要求比较高。
阿舒假囊酵母最适生长温度在28-30℃，种子培养34-38h 后接入发酵罐，发酵培养40h后开始连续流加补糖，发酵ph控制在5.4-6.2，发酵周期150-160h，产量在50g/L左右。
维生素B2介绍及应用(PPT精选课件)
1、抗生素废液提取
2、 放 线 菌 发 酵
3、下水道废水中提取 4、 丙 酸 菌 发 酵
5、巨大芽孢杆菌中提取
6、 转 基 因 大 肠 杆 菌 生 产
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(一)抗生素废液中提取
当用加有钻化合物的培养基培养灰色链霉 菌时，可大大提高维生素B12在整个培养 液中的浓度，但是对于钴化合物的浓度要 求要适量；过高的浓度会对菌体细胞产生 毒性；另有研究表明，添加适量的氰化合 物也同样可促进抗生素废液中B12类似物 的含量，但需严格掌握其用量。
人们对于B12的控制基因已经非常清楚， 但是不可避免地存在这样的问题，如导 人的质粒会不可避免地脱落等，因此， 就近些年，维生素B12的生产仍需按传统 发酵完成。
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六、维生素B12的提取 溶剂提取法 离子交换树脂法
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(一)有机溶剂提取
研究表明，采用两相混合溶剂，町简单地纯化和 提取出来，常用的溶剂为苯甲醇和水的混合溶液， 基本过程如下：
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七、维生素Bl2的测定方法
(一)比色测定法 (二)离子交换测定法 (三)原子吸收法 (四)微生物法
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八、应用
医疗与保健方面的应用 主要用于治疗各种VB12缺乏症，例如：可 以治疗巨幼红细胞性贫血、药物中毒引起 的贫血、再生障碍性贫血和白细胞减少症 等
VBl2还可以用于神经质、烦躁、失眠、 记忆减退、抑郁病症的治疗
采用生物活性污泥法处理的废水中，通常含不少维 生素B12，干的活性污泥可先用水浸提，然后过滤掉 固形颗粒，之后可分离、纯化B12。
特点：
l、无需前培养，这样大大减少了前期投入； 2、能耗大，尤其是浓缩这一关键性步骤将造成大
的能量损耗； 3、用此方法得到的B12浓度虽并不低，但受活性污
维生素b2 合成法
维生素b2 合成法
摘要：
1.维生素B2 的概述
2.维生素B2 的生理功能
3.维生素B2 的合成方法
4.维生素B2 的补充途径
5.维生素B2 的过量摄入问题
正文：
维生素B2，又称核黄素，是一种水溶性维生素，对人体健康具有重要作用。
它参与了人体能量代谢和氧化还原反应，对维护视力、皮肤健康以及免疫系统的正常运作都有着积极的作用。
维生素B2 的合成方法主要有两种。
一种是通过微生物发酵，以糖蜜、淀粉或纤维素为原料，经过特定微生物的发酵，最终提取出维生素B2。
另一种是通过化学合成，以异黄酮为原料，通过多步化学反应，最终合成出维生素B2。
维生素B2 可以通过食物补充，如瘦肉、鱼、蛋、牛奶以及绿色蔬菜等都富含维生素B2。
同时，市面上也有各种维生素B2 的补充剂，可以满足人们的需求。
然而，维生素B2 的过量摄入也会引发问题。
长期大量摄入维生素B2，可能会导致腹泻、腹胀等消化系统问题。
VB2的生产工艺说课材料
核黄素的发酵工艺及优化
• Venugopal Pujaria and T.S Chandra利用副产品原农工为核
黄素生产的由紫外线的Eremothecium ashbyii紫外线- 18 57突变体的营养需求进行了优化,不像传统的培养基成分优 化方法，统计技术随其中变数的水平同时改变，研究其对核 黄素的生产集体效应。在成分的最佳浓度范围内培养基优化 利用统计方法比未优化的媒介提高了约35％的核黄素产量。 E. Kalingan and Chung-Min Liao进行了一项研究，以确定 各种低成本因素，他们在诱导核黄素产量更高，在不同浓度 有机废弃物造成的影响，结果表明，核黄素诱导源浓度对核 黄素产量在E. ashbyii生产中起重要作用。这里所获得的数 据表明原料价格低廉，可通过大量的副产品，还有动物和鱼 类资源原产有机废弃物农用工业可作底物。另外姚青青等通 过筛选高通量的DHBPS抑制剂来提高产率 。
核黄素提取及测定方法
• 从发酵液中提取核黄素的方法主要有重金属盐沉
淀法、Morehouse法、酸溶法和碱溶法工业生产中 大多采用酸溶法。酸溶法提取核黄素的能耗较大, 经一次溶解、结晶获得的核黄素纯度只有60% ～ 70%。核黄素测定一般采用微生物法、荧光比色法, 这些方法比较繁琐或特异性不够, 不能区分核黄 素及其衍生物, 难以满足研究工作深入进行的需 要，还有一种分光光度法(核黄素在波长444 nm处 有最大吸收峰,测定在红光下操作)。随着高效液 相色谱技术(HPLC) 分析技术的发展和应用, 国内 外还建立了一些与此有关的测定发酵液中核黄素 的分析方法如Diamonsil C18色谱柱法等等。
参考文献
• [ 1 ] 姚青青, 裘娟萍, 黄海婵.核黄素生物合成关键酶抑制剂的研究进展[ J ].
626-演示文稿-维生素B2
维生素 B2
维生素 B2
1 、理化性质
又叫核黄素，微溶于水，在中性 或酸性溶液中加热是稳定的。 在酸性 条件下稳定，碱性条件下不稳定。
与磷酸和蛋白质结合稳定
2 、吸收与代谢
膳食中的大部分维生素 B2 是以黄素单核苷酸 （ FMN ）和黄素腺嘌呤二核苷酸（ FAD ）辅酶形 式和蛋白质结合存在。
4 、缺 乏
• 维生素 B2 缺乏病是我国常见的营养缺乏病，其症 状以口腔和生殖器官病变为常见，即所谓“口腔生 殖器综合征”。
• 摄取过多，可能引起瘙痒、麻痹、流鼻血、灼热感 、刺痛等。 假如正在服用抗癌药，如氨甲喋呤的 话，则过量的 B2 会降低这些抗癌剂的效用。
口腔生殖器综合征
• 口腔症状主要表现为口角炎、唇炎和舌炎。
★ 尿核黄素排出量：任意一次尿核黄素与肌酐 之比值， 80 ～ 269 为正常， 27 ～ 79 为不足，＜ 27 为缺乏。
★ 尿负荷试验
4 小时尿液核黄素排出量≤ 400μg 为核黄素缺 乏，
6 、供给量与食物来源
食用禁忌
食物的加工和烹调方式对维生素 B2 的吸收有较大 影响。维生素 B2 的最大敌人是光，特别是紫外线， 如果用玻璃瓶装牛奶，牛奶中的维生素 B2 会在一天 内破坏到几乎为零。
维生素 B2 的另一个敌人就是碱性物质，有人为保 持蔬菜好看的绿色，烹调蔬菜时加碱，这种方法可彻 底破坏蔬菜中全部的维生素 B2 。
另外需避免的是水，维生素 B2 可以随水流失，如 捞饭中维生素 B2 仅能保留 50%
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 口角炎俗称“烂嘴角”，表现为口角潮红、起疱、皲裂、糜烂、结痂 、脱屑等。
• 唇炎是一种以口唇干燥、皲裂、脱屑为主要临床表现的粘膜病。 • 舌炎表现为舌背有许多放射状或不规则沟回。