从发酵液中分离提取核黄素
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。
核黄素微生物发酵工艺
核黄素微生物发酵工艺动医104班国梦婕摘要：本文简介了核黄素的理化特性，概述了其在动物生长、饲料、疾病防治等方面的作用，重点介绍了微生物发酵产核黄素生产工艺的特点，工艺过程，设备，质量检测等内容，并展望了其发展。
关键词：核黄素；生产工艺；微生物；发酵核黄素又称维生素B2（VB2）、维生素G或乳黄素，属于水溶性B族维生素，1920 年被第一次发现，1931 年第一次从卵蛋白中分离出来，1935 年核黄素的化学结构被鉴定[1]。
其辅酶形式是黄素单核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸。
核黄素是自然界中存在广泛的一种氨基酸，是哺乳动物必需的一种营养物质。
与其它的B族维生素相同，核黄素在动物体内的储存是有限的，因此，需要每日由饮食提供。
1核黄素的分子结构及理化特性1.1核黄素的分子结构核黄素的分子式是CHON，分子量为376.36。
系统命名为7,8-二甲基-10-（1'-D-核糖基）-异咯嗪。
1.2核黄素的理化特性核黄素是一种黄色到橙黄色细针状晶体，微臭，微苦，是一个核糖醇侧链的异咯嗪的衍生物。
其在常温下稳定，在278~282 ℃熔融并且分解（约在240 ℃时变色），并且不受氧气影响。
核黄素微溶于水，在27.5 ℃下，溶解度为12 mg/100mL，核黄素水溶液呈黄色并有绿色荧光。
其稍溶于乙醇、环已醇、苯甲醇、乙酸，不溶于乙醚、氯仿、丙酮和苯，可溶于氯化钠溶液，易溶于稀的氢氧化钠溶液，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。
2核黄素的生物作用核黄素是机体必需微量营养素之一，具有广泛的生理机能，被世界卫生组织（WHO）列为评价人体生长发育和营养状况的六大指标之一。
在生物体内，核黄素以黄素单核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸的形式存在，直接参与碳水化合物、蛋白质、脂肪的生物氧化作用，在生物体内具有多种生理功能。
因而核黄素在食品、饲料、医药工业等方面具有广泛的应用前景[2-4]。
维生素B2与发酵-41108113
• 第五步，核黄素颗粒的制备。微生物 第五步，核黄素颗粒的制备。 发酵生产的核黄素需要干燥才能制成 核黄素成品。常用的干燥方法： 核黄素成品。常用的干燥方法：普通 气流干燥法和喷雾干燥法。 气流干燥法和喷雾干燥法。
微生物发酵法的缺点
• 与化学合成法相比, 微生物发酵法也存在 着某些缺点和不足。例如在核黄素的后期 加工与处理过程中, 核黄素的分离纯化比 较困难, 难以获得高纯度的核黄素,
结构
核黄素的异咯嗪上第1位及第10位N原子与 活泼的双键相连，能接受氢而被还原成无 色产物，还原后很容易再脱氢，因此具有 可逆的氧化还原特性
核黄素的作用
• • • • 与组织的呼吸过程有关 参与碳水化物的中间代谢 与激素有关 促进色氨酸转化为烟酸，VB6转变为磷酸吡 VB6 哆醛
• • •
维持体内还原型谷胱甘肽的浓度，参与体 内的抗氧化防御系统 参与药物代谢 提高机体对环境的适应能力
• 这里需要指出的是，固体发酵工艺比 这里需要指出的是， 液体发酵操作简单方便， 液体发酵操作简单方便，生产规模可 大可小， 大可小，特别是固体发酵的设备比液 体发酵降低80%成本以上，同时能大 成本以上， 体发酵降低 成本以上 大减少能源的消耗， 大减少能源的消耗，便于推广和应用 。
• 第三步，核黄素的提取。即从发酵液 第三步，核黄素的提取。 中将核黄素提取出来。 中将核黄素提取出来。主要的提取方 法有：重金属盐沉淀法， 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。科学研究表明，碱溶液法 提取核黄素不仅收益高，且耗能低， 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， 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。 明显。
发酵法生产核黄素菌种和工艺
发酵法生产核黄素菌种和工艺
维生素B2（Vitamin B2）又称核黄素，是一种重要的维生素。
它是人体细胞中促进氧化还原的重要物质之一，还参与体内糖、蛋白质、脂肪的代谢，并有维持正常视觉机能的作用，人体如果缺乏核黄素，就会影响体内生物氧化的进程而发生代谢障碍，继而出现口角炎、眼睑炎、结膜炎、唇炎、舌炎、耳鼻粘膜干燥、皮肤干燥脱屑等。
2004年我国维生素B2出口1633吨，出口金额2433万美元。
主要出口国为日本、美国、德国、韩国、西班牙、英国等。
低含量饲料级VB2产品主要出口荷兰与美国。
而高含量(96%和98%)主要销往印度、美国和德国。
国外的主要生产商与提供商为美国的罗氏、德国的巴斯夫与日本的武田等，而我国的主要生产商为湖北广济药业与上海迪赛诺两家，只有他们能够提供高质量的维生素B2，广济药业为发酵法生产，专业生产维生素B2及衍生产品。
而上海迪赛诺主要用合成法生产。
未来的需求主要是在饲料级产品，欧洲与北美需求增长适中，中欧、俄罗斯，特别是亚洲需求旺盛。
国内肉制品行业现在过多依赖这些饲料添加剂。
目前，维生素B2的市场缺口为2000-3000吨，且市场需求增长率为14-15%，而广济药业的生产能力每年1300吨，上海迪赛诺为每年700吨，最近完成检修扩产，再进一步扩产还没有计划。
在此时期生产维生素B2进入市场，发展空间巨大，利润丰厚。
由于市场前景广阔，德国BASF公司正在扩产。
我们的技术：
生产菌：枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）
发酵水平：20-25g/L
发酵时间：70小时
提取率：80-90%
产品规格：98% 与 80%。
核黄素生产工艺
核黄素生产工艺核黄素是一种维生素B族中的一员，也叫做维生素B2，是人体必需的一种营养物质。
在生产工艺中，核黄素的生产技术主要有化学法和微生物法两种方法。
1. 化学法核黄素化学法生产流程包括以下几个步骤：（1）预处理原料：将硫酸铵、氢氧化钠、硝酸、双氧水等原料进行预处理，获得高纯度的原料。
（2）反应制备：将经过预处理的原料按一定比例混合，并经过反应，产生核黄素中间体。
（3）还原反应：将核黄素中间体进行还原，获得核黄素。
（4）结晶：将还原后的核黄素溶液进行结晶，获得纯度较高的核黄素晶体。
（5）干燥：将核黄素晶体进行干燥，获得最终产品。
2. 微生物法微生物法生产核黄素的基本流程如下：（1）选材：通过筛选和鉴定，选出一株产核黄素的高效菌株。
（2）预处理：将菌株进行预处理，获得高活性的菌种。
（3）发酵：在合适的发酵条件下，进行核黄素的生产。
菌株在一定的条件下，通过代谢生产核黄素。
（4）分离纯化：将发酵后的菌液进行分离纯化，分离出核黄素。
（5）结晶干燥：将分离出的核黄素进行结晶干燥，获得最终产品。
微生物法相比于化学法，更加环保、节能、资源利用效果更好，但需要对生产设备、工艺、微生物用量等进行严密管理，确保产品质量和安全等因素。
总体来说，两种核黄素生产方法各有优缺点。
化学法生产成本更低、稳定性更高，但生产过程中可能会产生环境污染。
微生物法则更加环保，但生产周期长，成本也相对较高。
当前，微生物法已经成为主流的核黄素生产方式，但化学法的开发仍持续进行，以降低其生产成本和对环境的影响，同时也能为某些化学产品提供相关支持和应用。
核黄素生产工艺
核黄素生产工艺核黄素（Vitamin B2），也被称为黄色素、维生素G。
它是一种水溶性维生素，对人体具有重要的生理功能。
核黄素在机体中作为辅酶参与多种酶的催化作用，对蛋白质、脂肪和碳水化合物的代谢起着重要的调节作用。
由于核黄素的重要性，其生产工艺也备受关注。
核黄素的生产工艺可以分为天然源法和人工合成法两种。
天然源法是通过酵母或霉菌发酵来产生核黄素，而人工合成法则是利用化学合成的方法来生产核黄素。
在天然源法中，首先要选取适合发酵的菌种。
常用的菌种包括酵母菌和黑曲霉。
这些菌种能够利用廉价的碳源（如糖蜜、麸皮）进行发酵，产生核黄素。
同时还需要优化菌种培养条件，包括温度、pH值、氧气供应等参数的控制，以提高核黄素的产量。
发酵液经过过滤、浓缩、提纯等步骤后，得到核黄素的原料。
人工合成法是通过合成工艺来生产核黄素。
原料通常是化学品，包括苯乙酮、裂解焦油等。
这些原料经过一系列的化学反应，如羟甲基化、环化、加氢等步骤，最终合成核黄素。
这种工艺的优点是可以实现规模化生产，而且产量较高。
然而由于合成过程中使用了多种有机溶剂，处理废水和废气会带来一定的环境污染问题。
无论是天然源法还是人工合成法，提纯工艺都是核黄素生产的关键步骤。
一般来说，提纯工艺包括沉淀、溶解、结晶、过滤等步骤。
由于核黄素的物理性质与其他杂质有所不同，因此可以通过适当的溶剂选择、温度控制和pH调节等方式，将核黄素与其他杂质分离。
最终得到纯净的核黄素产品。
核黄素生产工艺的目标是提高核黄素的产量和纯度，并降低生产成本。
为此，科研人员一直致力于寻找更高效的菌种、优化发酵条件，以及开发更环保的合成方法。
同时，还需要加强废弃物的处理和资源利用，减少环境污染。
总之，核黄素的生产工艺是一个综合性的过程，需要在发酵、合成和提纯等方面进行科学的设计与控制。
通过持续的研究和技术革新，我们有望进一步提高核黄素生产的效率和质量，为人们的健康作出更大的贡献。
微生物发酵产核黄素研究进展
微生物发酵产核黄素研究进展陈佩林，赵春（南通师范学院生命科学与技术系，江苏南通226007）摘要：核黄素是人和动物必需的水溶性维生素，利用微生物发酵生产核黄素是目前国内外生产核黄素的主要方法，其具有生产成本低、生产周期短、产品纯度高等优点。
本文综述了核黄素生产中微生物发酵、生产方法、生产工艺、分离提取等研究进展，并展望了核黄素生产的发展前景，为核黄素工业生产提供理论参考。
关键词：微生物；发酵；核黄素中图分类号：S831.5 文献标识码：A 文章编号：0529-5130（2005）04-0054-03核黄素（Riboflavin）又称维生素B2，是人和动物自身不能合成的低分子有机化合物。
在生物体内，它以黄素单核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸的形式存在，直接参与碳水化合物、蛋白质、脂肪的生物氧化作用，在生物体内具有多种生理功能。
因而核黄素在食品、饲料、医药工业等方面具有广泛的应用前景［1-3］。
目前核黄素生产以微生物发酵为主，本文综述国内外在这方面的研究进展，为核黄素的利用提供参考。
1 核黄素生产方法目前，国际上有4种核黄素生产工艺：植物体提取法、化学合成法、微生物发酵法和半微生物发酵合成法［4］。
其中微生物发酵法是近年来发展起来的一种经济有效的方法，生产核黄素具有成本低、生产周期短、产品纯度较高等优点，是国内外工业生产核黄素的发展趋势。
德国的BASF公司是全球第2大维生素生产商，采用微生物发酵生产核黄素已经有十多年的收稿日期：2004-07-04基金项目：南通师范学院院级科研项目。
作者简介：陈佩林（1966-），男，高级实验师，学士。
历史［3］；瑞士的Roche公司在美国衣阿华州的Gargill用微生物发酵法取代化学合成法生产核黄素［3］；我国的湖北广济药业公司也以微生物发酵生产核黄素，年产量达到300t以上［4］。
2 工业生产核黄素的微生物菌种可以代谢产生核黄素的微生物很多，包括真菌和细菌，但真正应用于核黄素生产的菌种却很有限（表1）［4］。
核黄素生产工艺
核黄素生产工艺一、概述核黄素是一种重要的维生素，能够参与人体内多种代谢过程，对人体健康具有重要作用。
本文将介绍核黄素的生产工艺。
二、原料准备1. 糖类：糖蜜、葡萄糖等；2. 氮源：酵母粉、氨水等；3. 磷源：磷酸盐等；4. 微量元素：镁盐、铁盐等。
三、发酵过程1. 发酵菌株的选取：选择高效核黄素生产菌株进行培养和扩增；2. 培养基配制：按照一定比例加入糖类、氮源、磷源和微量元素制成培养基；3. 接种发酵罐：将培养基加入发酵罐中，经过灭菌处理后接种菌株，开始发酵；4. 发酵条件控制：在适宜的温度（30-37℃）、pH（6-7）和通气条件下进行发酵，同时添加适量的氨水调节pH值；5. 发酵时间控制：根据不同菌株和条件控制发酵时间，一般为24-48小时。
四、提取和纯化1. 发酵液的收集：将发酵罐中的发酵液经过离心、过滤等处理，得到含有核黄素的菌体和发酵液；2. 菌体破碎：将菌体经过超声波、高压均质等处理，使其破裂释放出核黄素；3. 溶解和分离：将破碎的菌体在适宜条件下溶解，利用离子交换层析、凝胶层析等技术分离出核黄素；4. 纯化和干燥：通过进一步的纯化步骤（如逆流层析、高效液相色谱等）得到高纯度的核黄素，并通过冷冻干燥等方法进行干燥。
五、质量控制1. 原料检测：对原料进行检测，确保其符合生产要求；2. 发酵过程监控：对发酵过程进行监控，确保温度、pH值、氨水用量等符合要求；3. 产品检测：对生产出来的核黄素进行检测，确保其质量符合标准；4. 环境卫生控制：对生产环境进行卫生控制，确保产品不受污染。
六、总结核黄素的生产工艺需要严格控制各个环节，确保产品质量符合标准。
同时，随着技术的不断发展，新的工艺和方法也在不断涌现，为核黄素的生产提供了更多选择。
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 ].
核黄素发酵液的提取工艺[发明专利]
![核黄素发酵液的提取工艺[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/26875bf0d4bbfd0a79563c1ec5da50e2524dd124.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1765897A[43]公开日2006年5月3日[21]申请号200410067513.0[22]申请日2004.10.27[21]申请号200410067513.0[71]申请人上海凯赛生物技术研发中心有限公司地址201203上海市张江高科技园区春晓路439号4号楼[72]发明人李乃强 胡兵 赵宏程 夏丽群 邱勇隽[74]专利代理机构上海智信专利代理有限公司代理人缪利明[51]Int.CI.C07D 475/14 (2006.01)C07D 487/14 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 5 页[54]发明名称核黄素发酵液的提取工艺[57]摘要本发明公开了一种核黄素发酵液的提取工艺，包括发酵液的预处理、膜过滤、酸化、氧化和转晶等步骤，并采用回收工艺对酸化母液中的核黄素予以回收。
采用本发明的提取工艺能够将核黄素的提取收率提高，核黄素含量95％的产品的提取收率约90％，得到的产品，可以满足医药级和饲料级应用。
200410067513.0权 利 要 求 书第1/1页1、一种核黄素发酵液的提取工艺，其特征在于包括以下步骤：a、发酵液的预处理，b、膜过滤，c、酸化，d、氧化，e、转晶。
2、如权利要求1所述的提取工艺，其特征在于，所述发酵液的预处理步骤包括向发酵液中加入盐酸以调节发酵液的p H至5.0-7.0，然后再用液碱调节p H值至10-13。
3、如权利要求1所述的提取工艺，其特征在于，所述膜过滤的操作参数为入膜压力在0.2-0.5Mpa、出膜压力在0.1-0.2Mpa，温度4-35℃。
4、如权利要求3所述的提取工艺，其特征在于，所述经过预处理的发酵液先加入活性炭混合，再进行膜过滤。
5、如权利要求3或4所述的提取工艺，其特征在于，所述膜过滤所采用的膜为有机膜或无机膜、超滤膜或微滤膜。
6、如权利要求1所述的提取工艺，其特征在于，所述酸化步骤包括向膜过滤后的清液中加入无机酸，调节处理液pH值至4.0-7.0。