維生素B2與發酵第六組維生素B2的概述一、結構與性質

維生素B2又叫核黃素(riboflavin)。是核醇與6.7一二甲基異咯嗪的縮合物。核黃素味苦，在240℃時變暗色，熔點為275℃～282℃，并在此溫度下引起破壞。性質核黃素為橙黃色結晶化合物，溶于水，但溶解度很低，水溶液呈現黃綠色熒光核黃素對熱安定，120℃加熱6小時，僅有少量分解，在堿性溶液中較易破壞，在光照及紫外線照射下，可以引起不可逆分解化學結構式二、維生素B2的作用與組織的呼吸過程有關參與碳水化物的中間代謝與激素有關促進色氨酸轉化為煙酸，VB6轉變為磷酸吡哆醛維持體內還原型谷胱甘肽的濃度，參與體內的抗氧化防御系統參與藥物代謝提高機體對環境的適應能力三、維生素B2的發酵原理目前核黃素的工業化生產主要有微生物發酵法和化學半合成法兩種,其中微生物發酵法以生產工藝簡單、原料廉價、環境友好以及資源可再生等優點而倍受世界核黃素生產商的青睞。(一)化學合成法制備維生素B2

將D-核糖與3，4-二甲基苯胺縮合，在氫化還原得一仲胺此仲胺與苯氯化重氮化物反應，生成一種偶氮染料化合物——3，4二甲基-6-苯偶氮-D–核糖胺最后與巴比妥酸在乙酸存在下縮合即可得到維生素B2。此維生素B2的生產工藝生產B2的產率可達95.3%，純度達96.8%。其中合成所用的D-核糖目前是以D-葡萄糖為原料，經芽孢桿菌屬細菌發酵而成的，它代替了原先用D-葡萄糖經4步反應合成D-核糖的方法。因為后者需要用到鈉汞齊，從而帶來了很嚴重的環境污染問題?；瘜W法合成維生素B2可以利用傳統的分批反應的設備，但在純化精制階段，偶氮燃料中間物和維生素B2均會生成細小晶體，給有效地過濾和洗滌帶來了較大的困難。同時由于這2種化合物的顏色都比較深，也使工廠的車間管理較困難。生產菌種核黃素發酵的主要生產菌包括:

棉囊阿舒氏酵母Ashbyagossypii解朊假絲酵母

Candidafamata阿舒氏假囊酵Eremotheciumashbyii釀酒酵

Saccharomycessp枯草芽孢桿菌

Bacillussubtilis

產氨棒狀桿菌Corynebactiaaminogensis隨著基因工程技術的發展,枯草芽孢桿菌和產氨棒狀桿菌等產核黃素工程菌相繼構建成功,這些工程菌具有發酵周期短(2~3天)、原料要求簡單、產量高等優點,在核黃素的微生物發酵生產中顯示了強大的生命力第二步，發酵方法的選取。核黃素微生物發酵法包括液體深層發酵法和固體發酵法（液體和固體主要是指培養菌種的培養基狀態的不同：即培養基可以是液態的，也可以是固態的）。這里需要指出的是，固體發酵工藝比液體發酵操作簡單方便，生產規模可大可小，特別是固體發酵的設備比液體發酵降低80%成本以上，同時能大大減少能源的消耗，便于推廣和應用。第三步，核黃素的提取。即從發酵液中將核黃素提取出來。主要的提取方法有：重金屬鹽沉淀法，酸溶液法和堿溶液法。科學研究表明，堿溶液法提取核黃素不僅收益高，且耗能低，隨著離心分離設備的不斷改進，堿溶液法分離提取核黃素的優越性越來越明顯。

第四步，核黃素的測定。是對發酵液中核黃素含量、質量的測定。測定的方法有：微生物法、熒光比色法、高效液相色譜技術（HPLC）,核黃素化學發光新方法等。目前核黃素化學發光新方法的精確度和靈敏度高、分析速度快，具有廣泛的應用前景。第五步，核黃素顆粒的制備。微生物發酵生產的核黃素需要干燥才能制成核黃素成品。常用的干燥方法：普通氣流干燥法和噴霧干燥法。七、發酵中的注意事項整個過程應必須嚴格控制無菌環境，抗生素的加入要在溫度不太高時（不燙手為止）加入，防止抗生素失活。發酵罐在使用之前一定要清洗干凈，不能留有任何殘渣，特別要注意一些管道和死角的殘留物質的清洗，避免染菌。發酵罐與培養基滅菌時要分開滅，葡萄糖單獨滅菌，另外磷