Получение витаминов группы В микробиологическим синтезом

Для создания условий максимального выхода продукта в виде тиамина бактериям создают питательную среду обогащенную сахарами. Меласса представляет собой нестандартный побочный продукт сахарной промышленности.Она содержит достаточное количество сахаров в виде инвертного сахара, раффинозы и запасы азота в доступной для продуцирующих тиамин бактерий. Все процессы производства витаминов группы В путем биосинтеза можно свести к нескольким требованиям:Содержание сахаров в питательной среде;Содержание азота в усвояемой форме для микроорганизмов-продуцентов, например, в виде аминокислот;Большинство бактерий участников биосинтеза являются аэробами, поэтому необходим чистый поток воздуха;Большинство витаминов группы В производят химическим способом, так как это более дешевый и простой способ производства. 4.Технология промышленного получения цианокобаламинаКак описывалась ранее, в качестве продуцента витамина В12 чаще используют пропионовокислые бактерии вида P. shermanii. Промышленное получение витамина В12 можно представить в виде нескольких этапов: Подготовка питательной среды. В питательной среде должны содержаться кукурузный экстракт,глюкоза, соли кобальта и сульфат аммония;Культивирование бактерий. Этот этап проходит в анаэробных условиях в установке – ферментере. В готовую стерильную среду вносят бактерии вида P. Shermanii;Нейтрализация. На данном этапе образующиеся в процессе брожения кислоты нейтрализуют раствором щелочи, который непрерывно поступает в ферментер;Добавление предшественника. Через 72 ч. в среду вносят предшественник - 5,6-ДМБ. Без искусственного введения 5,6-ДМБ бактерии синтезируют фактор В и псевдовитамин В12 (азотистым основанием служит аденин), не имеющие клинического значения;Окончание ферментации по истечении 72 часа;Сепарирование. Витамин B12 сохраняется в клетках бактерий. Поэтому после окончания брожения биомассу сепарируют и экстрагируют из нее витамин водой, подкисленной до рН 4,5 - 5,0 при 85 - 90°С в течение 60 мин. с добавлением в качестве стабилизатора 0,25 % NaNO2;Охлаждение. Водный раствор витамина В12 охлаждают, доводят рН до 6,8 - 7,0 50 %-ным раствором NaOH. К раствору добавляют Al2(SO4)3* 18Н2О и безводный FeCl3 для коагуляции белков;Фильтрация;Очистка. Очистку раствора проводят на ионообменной смоле СГ-1,с которой кобаламины элюируют раствором аммиака;Далее проводят дополнительную очистку водного раствора витамина органическими растворителями, упаривание и очистку на колонке с Аl2О3, с окиси алюминия кобаламины элюируют водным ацетоном. К водно-ацетоновому раствору витамина добавляют ацетон и выдерживают 24 - 48 ч. при 3 - 4°С. Выпадающие кристаллы витамина отфильтровывают, промывают сухим ацетоном и серным эфиром и сушат в вакуум-эксикаторе над Р2О5. Для предотвращения разложения В12 все операции необходимо проводить в сильно затемненных помещениях или при красном свете. Таким образом можно получить не только смесь CN- и оксикобаламинов, но и коферментную форму, которая обладает высоким терапевтическим эффектом.Рисунок 2 – схема производства цианокобаламинаЗаключениеВитамины имеют уникальнейшие свойства. Их недостаток или излишнее количество в организме человека и животного могут сильно отразится на здоровье.Всякий витамин по-своему уникален, и ему нельзя найти замену. Все объясняется специфическим набором функций, которые присущи только одному отдельно взятому веществу, если организм «ощущает» нехватку какого-то витамина, возникают очевидные последствия: витаминная недостаточность, нарушение обмена веществ, заболевание.В связи с этим, необходимо тщательно контролировать свой рацион и задумываться о составе и качестве пищи, которую мы употребляем. Существуют ситуации, в которых витамины необходимы как профилактика или лечение заболеваний, как сопутствующий элемент метаболизма. В таких случаях на помощь приходят аптечные препараты. Многие из витаминных препаратов синтезированы с помощью микроорганизмов, то есть путем биосинтеза. В данной работе с помощью изучения литературных источников были представлены способы получения, технология изготовления и необходимые условия для получения препаратов группы В. Список литературыГора,О.Н., Павлов,И.Н. Исследование некоторых основных факторов, определяющих получение сухих препаратов пропионовокислых бактерий // Техника и технология пищевых производств. 2011. № 4. С. 78–81.Данилова,И.В., Доронина,Н.В., Троценко, Ю.А.,Нетрусов, А.И., Рыжикова,И.П.. Участие витамина В12 в биосинтезе ДНК у Methylobacteriumdichloromethanicum, зависимое от интенсивности аэрации // Микробиология. 2004. № 2. С. 169–174.Камалян, Д.К Эффективность использования премиксов с никотиновой (витамин рр) и липоевой (витамин n) кислотами в кормлении высокопродуктивных коров: автореферат дис. ... кандидата сельхоз. наук / Всероссийский НИИ животноводства.п. Дубровицы, Московской обл., 1993Официальный сайт завода препаратов микробиологического синтеза «Энзим» [Электронный ресурс]. -URL: http://enzim. biz/ (дата обращения 02.08.2022).Пробиотики для здоровья. Микробиологический синтез витамина В12. [Электронный ресурс]. - URL: http://propionix.ru/ mikrobiologicheskiy-sintez-vitamina-b12 (датаобращения 03.08.2022).Ребров,В. Г. Витамины, макро- и микроэлементы. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 128 с.Рощик, А.С., Колесникова, О.И. Влияние витамина кна показатели витамин к-зависимых факторов свертывания крови у детей острым лимфобластным лейкозом// Международный журнал экспериментального образования. 2015. № 4-2. С. 408-409.Солдатенков, А.Т., Колядина, Н.М., Шендрик, И.В. «Основы органической химии». М – Химия, 2001.Спиричев, В.Б.,Барашнев,Ю.И. Врожденные нарушения обмена витаминов. – М.: Медицина, 1977. 216 с.Тазова, З.Т. Содержание витаминов группы в и витамина с в растительном сырье, произрастающем в предгорной части республики адыгея//XXXVIII неделя науки мгту«Майкопский государственный технологический университет». 2020. с. 201-206.Тимощенко, Л.В., Чубик, М.В., Пестряков,А.Н. Основы микробиологии и биотехнологии. – Томск: Томский политехнический университет, 2011. 194 с.Шнайдман, Л.О. «Производство витаминов». М – Пищевая промышленность, 1973.