背景及概述[1-2]
維生素B12又叫鈷胺素,是自然界中唯一含有金屬元素的維生素。所有的維生素B12都是微生物合成的,高等動(dòng)植物均不能合成維生素B12。維生素B12是唯一的一種需要一種腸道分泌物(內(nèi)源因子)幫助才能被吸收的維生素。有的人由于腸胃異常,缺乏這種內(nèi)源因子,即使膳食中來(lái)源充足也會(huì)患惡性貧血。植物性食物中基本上沒(méi)有維生素B12。它在腸道中停留的時(shí)間長(zhǎng),大約需要3小時(shí)(大多數(shù)水溶性維生素只需要幾秒鐘)才能被吸收。維生素B12的主要生理功能是參與制造骨髓紅細(xì)胞,防止惡性貧血;防止大腦神經(jīng)受到破壞。維生素B12是B族維生素中迄今為止發(fā)現(xiàn)最晚的一種。維生素B12是一種含有3價(jià)鈷的多環(huán)系化合物,4個(gè)還原的吡咯環(huán)連在一起變成為1個(gè)鈷啉大環(huán)(與卟啉相似),是維生素B12分子的核心。所以含這種環(huán)的化合物都稱為類鈷啉。維生素B12為淺紅色的針狀結(jié)晶,易溶于水和乙醇,在PH4.5-5.0弱酸條件下最穩(wěn)定,強(qiáng)酸(PH<2)或者堿性溶液中分解,預(yù)熱可有一定程度的破壞,但短時(shí)間的高溫消毒損失小,遇強(qiáng)光或紫外線易被破壞。
制備[1]
制備維生素B12,包括以下步驟:
(一)、將維生素B12轉(zhuǎn)化液以0.5BV/H的流速通過(guò)100ml裝柱的288樹脂柱進(jìn)行吸附,吸附完成后以0.5BV/H的流速洗水;
(二)、用濃度為15%的330ml丙酮解析劑對(duì)吸附了維生素B12的樹脂柱進(jìn)行解析;
(三)、將步驟二解析后的維生素B12凈化液取出1000ml加入到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中進(jìn)行控溫濃縮,控溫溫度為65℃左右;
(四)、將步驟三濃縮后的維生素B12濃縮液以3BV/H通過(guò)900凈化柱;
(五)、將步驟四凈化后的維生素B12濃縮液再次加入到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行控溫濃縮,控溫溫度為65℃左右;
(六)、在步驟五中的凈化液濃縮至58000ug/ml效價(jià),取出維生素B12濃縮液加入結(jié)晶反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行攪拌降溫;
(七)、在步驟六降溫到0℃,保持30min,進(jìn)行抽濾得到濕晶;
(八)、將步驟七得到的濕晶取出,放入烤箱進(jìn)行真空恒溫干燥,溫度為60℃,壓力為-0.1MPa,維持時(shí)間為3h,送樣檢測(cè)有關(guān)雜質(zhì)(樣品名稱為結(jié)晶前料液),最后濕晶收集10g檢測(cè)有關(guān)雜質(zhì)(樣品名稱為去溶媒法濕晶-1)。
將檢測(cè)結(jié)果(溶媒法濕晶-1)與含溶媒工藝產(chǎn)品(樣品名稱為溶媒法濕晶)進(jìn)行質(zhì)量對(duì)比。
通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)比,由本方法制得的維生素B12雜質(zhì)的含量比溶媒法濕晶低且各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,能夠滿足實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
提取工藝[2]
將發(fā)酵所得含維生素B12的發(fā)酵液,按照步驟1所述,加水1-1.5倍,經(jīng)過(guò)鹽酸或硫酸酸化、采用絮凝劑聚丙烯酸鈉0.1-1.5%,加熱到75-95攝氏度,采用碟片分離機(jī)分離,得到分離清液。
將分離清液在超濾膜截留分子量為10000道爾頓,操作壓力控制在1.0-1.5MPa,進(jìn)行超濾濃縮。維生素B12的分子量為1355.37,比超濾膜截留分子量小。不會(huì)被截留,而部分沒(méi)有被分離機(jī)分離出去的菌體及大分子的可溶性蛋白等,則會(huì)被截留在濃縮液中,達(dá)到進(jìn)步分離和去除可溶性蛋白的目的。
超濾透析液進(jìn)入連續(xù)離子交換系統(tǒng),通過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂對(duì)超濾透析液中的發(fā)酵產(chǎn)品維生素B12進(jìn)行吸附。進(jìn)料體積109L,進(jìn)料含量70mg/L,進(jìn)料流量40-70ml/min。得到解析液體積7.54L,解析液含量1016mg/L,收率100.5%。
參考文獻(xiàn)
[1] [中國(guó)發(fā)明] CN201910801943.7 一種維生素B12的制備方法
[2] [中國(guó)發(fā)明] CN201910216023.9 一種維生素B12產(chǎn)品的提取工藝