B12 vitamīna ražošana

Kobalamīnu struktūra un īpašības> [126, 138, 139]

B vitamīns₁₂ ir savienojumu (kobalamīnu) grupa, kas novērš ļaundabīgas anēmijas attīstību un deģeneratīvas izmaiņas nervu audos. Šādu savienojumu (vitamīnu) darbības mehānisms ir saistīts ar to koenzīma formu (kobamīda koenzīmu) dalību fermentatīvajās reakcijās.

Galvenie B vitamīna pārstāvji₁₂ ir parādīti attēlā. 15.7.18.

Attēls: 15.7.18. Kobalamīna struktūra: 18 - cianokobalamīns; 19 - akvakobalamīns; 20 - hidroksokobalamīns; 21 - metilkobalamīns; 22 - koenzīms B₁₂; 23—– 5,6-dimetilbenzimidazols

Kobalamīni sadalās gaismā, tos iznīcina oksidētāji un reducētāji; pie pH = 4,0 ÷ 7,0 ūdens šķīdumos, tie ir diezgan stabili. Dažas kobalamīnu īpašības ir norādītas tabulā. 15.7.102.

15.7.102. Tabula

Pamata kobalamīnu īpašības [139]

Ciānkobalamīns (18) ir B vitamīna zāļu forma₁₂, dabā nav sastopams. CN grupa ir viegli un atgriezeniski aizstāta ar citiem ligandiem, piemēram, OH, NO₂, TĀ₃, CH₃.

Hidroksokobalamīns (20) ir viena no galvenajām B vitamīna formām₁₂, formā to transportē asins olbaltumvielas un nogulsnējas ķermenī.

B vitamīni₁₂ sintezē gandrīz vienīgi mikroorganismi, īpaši aktinomiceti un zilaļģes [140].

B vitamīns₁₂ - viens no visefektīvākajiem antianēmiskajiem medikamentiem, to lieto ļaundabīgas anēmijas, posthemorāģisko un dzelzs deficīta anēmiju, pārtikas anēmiju un cita veida anēmiju ārstēšanai. Vitamīns tiek nozīmēts arī kaulu audu ārstēšanai pēc lūzuma [70], pret radiācijas slimību, distrofiju priekšlaicīgi dzimušiem un jaundzimušiem zīdaiņiem pēc infekcijām, aknu slimībām, polineirītu, radikulītu, ādas slimībām, perifēro nervu traumatiskiem bojājumiem un citām slimībām..

B vitamīna plaša lietošana₁₂ sastopams lauksaimniecībā; vitamīnu piedevas palielina dzīvnieku augšanu par 10-15% [70].

Rūpnieciska B vitamīna ražošana₁₂ [138, 139]

Aktīvākie vitamīnu ražotāji ir propionskābes baktērijas (Propionibacterium), daži Pseudomonas ģints pārstāvji un metanogēnās baktērijas. Nozare ražo divu veidu vitamīnu preparātus: vitamīnus medicīniskiem nolūkiem un barības preparātus.

No aptuveni 10 tonnām B vitamīna, kas tiek ražots katru gadu pasaulē₁₂ 3,5 tonnas ir cianokobalamīnam, 2 tonnas oksikobalamīnam, 1 tonna koenzīmam B₁₂ un nelielu daudzumu metilkobalamīna; šīs formas lieto medicīnā [108]. Pārējo vitamīnu izmanto lopkopībā. Saskaņā ar citiem avotiem, B vitamīna ražošana₁₂ ir aptuveni 20 tūkstoši tonnu [140].

Medicīnisko preču iegūšana. Propionskābes baktērijas ieņem vienu no centrālajām vietām vitamīnu ražotāju vidū. Dabiskie celmi sintezē 1,0–8,5 mg / l korinoīdu, rūpnieciskais mutants P. shermanii M-82, ko izmanto kā ražotāju, veido līdz 58 mg / l vitamīna.

Propionskābes baktēriju izmantošana [138]. Krievijā vitamīnus saturošus medikamentus iegūst, izmantojot mutācijas Propionibacterium shermanii un Propionibacterium freudenreicheii celmus, kas spēj sintezēt vairāk nekā 10 mg / L mērķa produkta. Propionskābes baktēriju kultivēšanu periodiski veic sarežģītas kompozīcijas barotnēs, kas satur kukurūzas ekstraktu, glikozi, kobalta sāļus, amonija sulfātu. Augstas vitamīna ražas priekšnoteikums ir vitamīna prekursora 5,6-dimetilbenzimidazola (23, 5,6-DMB) klātbūtne barotnē. Mērķa produkta izolēšanu veic ar šķīdinātāja ekstrakciju, sorbciju uz jonu apmainītājiem, nogulsnēšanu vai šo metožu kombināciju..

Sākotnējo kultūru uztur cietā barības vidē ar šādu sastāvu, g: glikoze - 20, kukurūzas ekstrakts - 20, amonija sulfāts - 2, kalcija karbonāts - 20, ūdens - 1,0 L, barotnes pH pēc sterilizācijas - 6,8–7,0.

Pēc tam sējmateriālu sagatavo, secīgi pavairojot baktērijas, vispirms 30 ml mēģenēs, pēc tam 500 ml kolbās un secīgi 100 un 1000 litru aparatūrā. Sējmateriālu sagatavo anaerobos apstākļos 2–4 dienas 30 ° C temperatūrā uz līdzīga sastāva barotnes, pievienojot 0,005 g kobalta hlorīda. Kultūras iepriekšēja audzēšana B vitamīna ražošanai₁₂ parasti ilgst līdz 18 dienām.

Šī procesa daudzpakāpju raksturs ir saistīts ar lielo sēklas patēriņu sēšanai (10–20 tilp.% No barotnes tilpuma). Pretējā gadījumā baktēriju augšana palēninās, kas var izraisīt zemu vitamīnu uzkrāšanās līmeni un QL piesārņošanu ar svešu mikrofloru..

Galīgo fermentāciju veic arī anaerobos apstākļos..

Fermentācija notiek divās fāzēs. Pirmais ilgst 67 stundas (no barotnes inokulēšanas ar baktēriju kultūru līdz 5,6-DMB ieviešanai) un turpinās stingri sterilos apstākļos 28–30 ° C temperatūrā. Tajā pašā laikā baktērijas vairojas ar intensīvu biomasas palielināšanos (50–55 stundas fermentācijas), ko papildina propionskābes un etiķskābes veidošanās, kuras neitralizē, pievienojot 40% nātrija hidroksīda šķīdumu vai amonjaka ūdeni, saglabājot pH līmeni 6,5–7,0. Pirmajā fāzē P. Šermanii galvenokārt uzkrāj B vitamīna prekursoru (80% vai vairāk), kas nesatur nukleotīdu bāzi₁₂ (B faktors), kā arī virkne pilnīgu korinoīdu, ieskaitot kobalamīnu (8–10%), pseidovitamīnu B₁₂ un faktors A.

Šo produktu pārveidošana par B vitamīna formu, kas ir aktīva cilvēkiem un dzīvniekiem₁₂ (kobalamīns) rodas fermentācijas otrajā fāzē, 5,6-DMB (10–20 mg / l) pievienojot aerējamai barotnei (2 m 3 / h). Šajā laikā B faktors un daži citi B vitamīna analogi₁₂ tiek pārveidoti par kobalamīnu, kam molekulas nukleotīdu daļā ir pievienota slāpekļa bāze. QL līdz procesa beigām satur līdz 30 mg / l B vitamīna₁₂, uzkrāta baktēriju šūnās.

Lai iegūtu vitamīnu, šūnas 30 minūtes karsē 80–120 ° C temperatūrā pie pH = 6,1–8,5.

Pārvēršana kobalamīnā tiek panākta, karstu šķīdumu vai šūnu suspensiju apstrādājot ar cianīdu vai tiocianātu, bieži NaNO klātbūtnē.₂ vai hloramīns B₁₂.

Korinoīdi tiek sorbēti uz dažādiem nesējiem: amberlīts IRC-50, Al₂O₃, aktivētā ogle un eluēta ar spirtu ūdens vai ūdens-fenola maisījumiem.

Korinoīdus ekstrahē no ūdens šķīdumiem ar fenolu vai krezolu vai ar šo fenolu maisījumu ar benzīnu, butanolu, tetrahloroglekli vai hloroformu.

Kristāliskā cianokobalamīna tīrība nav mazāka par 96%. Produkta raža parasti ir 50-60% no tā satura sākotnējā kultūras šķidrumā.

Aerobā fermentācija, izmantojot Pseudomonas denitrificans [138]. Firma "Merck" izmanto vienu no ļoti aktīvajiem Pseudomonas ģints ražotājiem vitamīna rūpnieciskai ražošanai, izmantojot mutantu Ps. denitrificants MB 2436. Process sastāv no trim posmiem.

I. Liofilizētas kultūras inokulēšana mēģenē ar agara barotni (pH = 7,4) ar šādu sastāvu:

Audzēšanu veic 4 dienas 28 ° C temperatūrā.

II. Sējmateriāla sagatavošana, kam kultūru nomazgā no mēģenes 150 ml šķidruma ar tādu pašu sastāvu, bet bez agara. Audzē 1,0 l koniskās kolbās 3 dienas. 28 ° С temperatūrā uz rotējošās šūpoles.

III. Galvenās fermentācijas stadijā sējmateriālu (150 ml) ievada 5 litru fermentatorā, kas satur 3,3 litrus ražošanas barotnes ar pH = 7,4, kurā ietilpst:

Fermentāciju veic 90 stundas 28 ° C temperatūrā, nepārtraukti maisot (420 min – 1) un aerējot (0,2 m 3 / h); vitamīnu uzkrāšanās sasniedz 59 mg / l.

Produkta izolēšana un attīrīšana ietver šķidra šķīduma karsēšanu 30 minūtes 120 ° C temperatūrā, ekstrahētā vitamīna pārveidošanu cianoformā (pievienojot kālija cianīdu), filtrēšanu, korinoīdu dubultu ekstrakciju ar organiskiem šķīdinātājiem (krezola: tetrahloroglekļa 1: 2 maisījums), hromatogrāfiju uz alumīnija oksīda.

Kristāliskā cianokobalamīna raža 98% tīrības ir 75% no tā satura kultūras šķidrumā.

Barības preparātu iegūšana [138] Methanosarcina ģints metanogēnajām baktērijām ir augsta kobalaminosintētiskā aktivitāte; Īpaši jāatzīmē Methanococcus halophilus sugas halofilais celms, kas sintezē vairāk nekā 16 mg korinoīdu / 1 g biomasas. Ir izstrādātas metodes B vitamīna barības preparātu iegūšanai₁₂. Plaši tiek izmantotas divas vitamīnu preparātu iegūšanas metodes, fermentējot kompleksu barības vielu metānu..

Mezofilā procesa pamatā ir mezofilā metāna fermentācija eksperimentāli izvēlētā barības vidē ar šādu sastāvu, kg / m 3:

Alus raugs ir vitamīnu avots (15.7.4. Sadaļa). Pirms pievienošanas videi tos sajauc ar ūdeni un vāra 10 minūtes. Aknas tiek ievadītas kā fermentu avots, kas katalizē B vitamīna prekursora veidošanos no glicīna un dzintarskābes₁₂ d-aminolevulīnskābe. Aknas sasmalcina un 24 stundas iepilda ar ūdeni temperatūrā +5 ° C, pēc tam pievieno glicīnu un dzintarskābi, maisījumu 2 stundas tur 35 ° C temperatūrā un ievada barotnē..

Fermentāciju veic 90% piepildītos traukos ar tilpumu 500–1000 m 3 35 ° C temperatūrā, katru dienu 10% fermentēta CL aizstājot ar svaigu substrātu. Korinoīdu izlaide ir 16-18 mg / l, no kuriem 50-60% ir īstā B vitamīna daļa₁₂ (kobalamīns), 20-30% - III faktors (5-hidroksibenzilindazols), un pārējo kobamīnu daudzumu attēlo B faktors un citi analogi. Palielinot barotnes dažu barības sastāvdaļu koncentrāciju un uzlabojot fermentācijas režīmus, ir iespējams palielināt korinoīdu uzkrāšanos līdz 40 mg / l. Fermentētu kultūras šķidrumu izmanto, lai iegūtu B vitamīna medicīniskos un barības preparātus₁₂, kuru sastāvs ir atkarīgs no lietošanas mērķa un apstākļiem.

Mūsu valstī rūpnieciski attīstītajā termofilajā procesā kā izejviela tiek izmantoti acetona-butil- un spirta rūpnīcu atkritumi (destilācija), kas pārstrādā graudus un melasi. Šie atkritumi satur pietiekamu daudzumu ogļhidrātu, slāpekli saturošu organisko savienojumu un minerālu sastāvdaļu (15.7.103. Tabula)..

Kā ražotājs tiek izmantota jauktu metānu veidojošo baktēriju kultūra. Fermentāciju nepārtraukti veic fermentatoros, kuru tilpums ir 4-5 tūkst. M 3 termofilos apstākļos (56 ° C), katru dienu 20–25% fermentācijas substrāta aizstājot ar svaigu kūtru. Pievienojiet 0,5-1,0 tilp. Vinasse. % metanola un 4–10 g / m 3 kobalta hlorīda; karbamīdu un diamonija fosfātu ievada kā biostimulantus.

Ražošanas tehnoloģiskā shēma ietver šādus posmus: melases destilācijas fermentācija; metāna misas paskābināšana līdz pH = 5,5 ÷ 6,5, metāna misas iztvaikošana, žāvēšana, barības B vitamīna koncentrāta iesaiņošana₁₂.

Metānu veidojošo baktēriju kultūru pavairo, izmantojot sēklas metāna misu.

15.7.103. Tabula

Acetona butila un spirta destilācijas sastāvs [138]

Sākotnējais statīvs ir praktiski sterils. Pirms barošanas ar fermentatoriem to atdzesē līdz 55–57 ° C, tiek iestatīts pH (7,5–8,0) un iestatīta metānu veidojošo baktēriju kultūra. Metāna fermentācija notiek divos posmos: pirmajā (skābā fermentācijā) ogļhidrāti, olbaltumvielas un tauki tiek pārveidoti par organiskām skābēm; otrajā - paaugstinās pH līmenis, jo slāpekļa vielas un skābes sadalās, veidojoties amonija savienojumiem. Metāna fermentācijas rezultātā rodas gāzes, kas satur 60–70% metāna. Lai aktivizētu baktēriju vitālo aktivitāti, gremošanas ierīcēm pievieno barības rauga suspensiju.

Metāna fermentācijas procesu kontrolē pH vērtība, gaistošo skābju un B vitamīna saturs₁₂. Kultūras pH jābūt 7,5 ÷ 8,5; ja tas ir mazāks par 7,5 un gaistošo skābju saturs ir lielāks par 4,5 g / l, vīnogulāju ieplūde tiek samazināta. 1 m 3 metāna misas uzkrāj 1,2–2,0 g B vitamīna₁₂.

Sekundārā kūpinājuma metāna fermentācijas intensitāte ir mazāka nekā primārā. Slāpekļa avota pievienošana sekundārajā kūpinājumā melases, rauga autolizāta, amonija sulfāta vai kukurūzas ekstrakta veidā veicina lielāku vitamīna uzkrāšanos. Metāna fermentācijas laikā izveidojušās gāzes tiek nosūtītas uz gāzes turētāju un pēc tam sadedzinātas tvaika katlu krāsnīs.

Pirms iztvaicēšanas metāna alu neitralizē ar HCl līdz pH = 5,5 ÷ 6,5, lai novērstu vitamīna termisko sadalīšanos. Tad to sasilda līdz 90 ° C un nosūta degazerim.

Metāna misas (3,5–4,0% DM) iztvaicēšana tiek veikta četru trauku vienībā (viršanas temperatūra attiecīgi 125–128, 115, 100 un 75–78 ° C) līdz DM koncentrācijai 35–40%. Atdalīto misu žāvē izsmidzināšanas žāvētājā līdz mitruma saturam 3,7-10% un iegūst sausu B vitamīna barības koncentrātu₁₂ (KMB-12), kam jāatbilst GOST 18663–78 prasībām (15.7.104. Tabula)..

15.7.104. Tabula

KMB-12 preparāta raksturojums [70]

Gatavā produkta sastāvā ir arī 1 kg koncentrāta, mg: tiamīns - 1,5-1,6, riboflavīns - 50-60, nikotīnskābe - 80-90, piridoksīns - 40-50 un biotīns - 0,35-0,40. Koncentrāta patēriņš ir 4–4,5 kg / 1 tonnas barības.

B12 vitamīna un metāna lopbarības koncentrāta ražošana, fermentējot spirta destilācijas rūpnīcas metānu

B12 vitamīns nav atrodams augu pārtikas produktos, tāpēc to pievieno tiem. B12 vitamīns ir hematopoētisks, piedalās dzīvnieku organismiem nepieciešamo aminoskābju, jo īpaši metionīna, sintēzē, palīdz izārstēt ļaundabīgu anēmiju, palielināt dzīvnieku svara pieaugumu. B12 vitamīns atgremotāju spureklī tiek sintezēts kuņģa mikroorganismu, kā arī metānu veidojošo baktēriju ietekmē. Termofilo metānu veidojošo baktēriju audzēšanas apstākļus melases destilācijās ar mērķi iegūt B12 vitamīnu pētīja Krievijas Zinātņu akadēmijas A. N. Baha vārdā nosauktais Bioķīmijas institūts, un barības vitamīnu koncentrāta tehnoloģiju izstrādāja VNIIPPD kopā ar uzņēmumu darbiniekiem, kur tika uzceltas pirmās darbnīcas. Pašlaik šo produktu ražo Andrushevsky un Kalkunsky spirta rūpnīcas. Ražošanas tehnoloģiskā shēma ietver šādus galvenos posmus un darbības: melases vinasse fermentācija ar metānu veidojošām baktērijām; metāna pagatavošana paskābina līdz pH 5,5. 6,5; metāna pagatavošanas iztvaikošana; žāvēšana; barības vitamīna B12 iesaiņošana. Stillāžu var izmantot metāna fermentācijai kā barotni metānu veidojošo baktēriju kultivēšanai. Tajā pašā laikā metāna fermentācijas procesā tiek veidoti vitamīni, kuriem īpaša nozīme ir B12 vitamīnam. B12 vitamīna barības koncentrāta ražošanas tehnoloģiskā shēma, izmantojot vinīnu metāna fermentācijā, parādīta attēlā.

Barības koncentrāta KMB-12 vitamīna sastāvs (metāna fermentācijas koncentrāts, kas satur B12 vitamīnu, ir šāds, mg / kg dabiskā svara:

B12 (cianokobalamīns) 25-30

Pantotēnskābe. 12-15
Riboflavīns....... 50-60
Piridoksīns. 30-40

Nikotīnskābe 80-90
Tiamīns. 1.-2

Shēma 8. B12 vitamīna barības koncentrāta (KMB-12) ražošanas no pēcalkohola un pēcrauga rauga shēmas shēma

1. Metāna šķelšana

2. Metāna brūvēšanas apstrāde ar sālsskābi

3. Skābinātā karsēšana un degazēšana

4. Metāna pagatavošanas iztvaikošana

5. Viena atdalītā metāna pagatavošanas žāvēšana

6. Gatavā produkta iesaiņošana un iesaiņošana (KMB-12)

Koncentrāts satur 25% olbaltumvielu. Iegūtās fermentācijas gāzes (20-25 m3 / t destilācijas) satur 65-70% metāna, to siltumspēja ir 6200-6500 kcal / m3 un tiek izmantotas kā degviela. Kondensātiem, kas iegūti, iztvaicējot metāna pagatavošanai, pēc atdzesēšanas dzesēšanas tornī BSP5 ​​= 80-100 mg / l.

B12 vitamīna lopbarības koncentrāta ražošanas shēma no pēcalkohola un pēcrauga rauga kūpināšanas metāna fermentācijā ir parādīta 8. shēmā (sk. Iepriekš).

Alkohola destilācijas atkritumu iznīcināšanas un B12 vitamīna ražošanas tehnoloģijas piemērs

Saskaņā ar UkrNIISP izstrādāto un Andrushevsky spirta rūpnīcā ieviesto metodi B12 vitamīna ražošanai tiek izmantots pēdējais rauga saldējums. Šim nolūkam vinasse tiek fermentēts ar metānu veidojošām baktērijām, misu sabiezina iztvaicēšanas rūpnīcā un žāvē izsmidzināšanas žāvēšanas iekārtā. Iegūtais produkts ir vērtīgs vitamīnu papildinājums barībā.

Metāna misu iztvaicē vakuumā četru trauku iztvaicētāja stacijā, kas aprīkota ar dabiskās cirkulācijas aparatūru. Iztvaicēšanas vienības darbības laiks starp skalošanas reizēm ir 27-28 dienas. Mazgāšana tiek veikta ar 2-3% sārma šķīdumu bez mehāniskas tīrīšanas.

Pēdējā rauga melases kūpinājuma metāna fermentācija tiek veikta metāna tvertnēs, veicot baktēriju simbiozi 53–55 grādu temperatūrā. Šajā gadījumā tiek izmantota jaukta baktēriju kultūra, kas ļauj veikt nepārtrauktu divfāžu procesu, kurā pastāv savstarpēji saistītu procesu sistēma, ko veic dažādi organismi, kad vienas grupas atkritumus nekavējoties izmanto kā barības vielu citai grupai utt. Galu galā kūtsmēslu organiskā daļa sadalās līdz oglekļa dioksīdam un metānam. Metāna fermentācija tiek veikta divos paralēli strādājošos fermentatoros, kuru optimālā temperatūra tiek uzturēta, regulējot tajos ieplūstošās siles temperatūru. Metāna fermentācijas procesu kontrolē pH vērtība, gaistošo skābju un B12 vitamīna saturs metāna pagatavošanā. Kultūras pH jābūt 7,5... 8,5; ja tas ir mazāks par 7,5 un gaistošo skābju saturs pārsniedz 4,5 g / l, vīnogulāju ieplūde tiek samazināta. 1 m3 metāna alus uzkrājas 1,0... 2,0 g B12 vitamīna. Sekundārā kūpinājuma metāna fermentācijas intensitāte ir mazāka nekā primārā. Slāpekļa avota pievienošana sekundārajā kūpinājumā melases, rauga autolizāta, amonija sulfāta vai kukurūzas ekstrakta veidā veicina lielāku B12 vitamīna uzkrāšanos..

Metāna fermentācijas procesā no 1 m3 pēdējās rauga atliekas izdalās apmēram 16 m3 gāzes, kas satur 60% metāna. Ar nestabilu izlaidi uz 1000 dalkohola 140 m3 tīra metāna B daudzums būs 1344 m3 (140 * 16 * 0,6), kas degvielas ekvivalenta izteiksmē ir:

Konv. = B * Qn / 29 400 = 1344 * 35 832/29 400 = 1638 kg,

kur B ir tīra metāna daudzums, m3;

Qн - metāna siltumspēja, kas vienāda ar 35 832 kJ / m3;

29 400 - ekvivalenta degvielas siltumspēja, kJ / kg.

Pēc rauga putekļu metāna fermentācijā baktērijas izmanto ne tikai organiskos savienojumus, bet arī dažus sāļu skābes radikāļus. Sēru reducējošās baktērijas pārvērš SO4 par H2S. Šo reakciju rezultātā metālu katjoni Ca, K, Na saistās ar CO2, kas veidojas metāna fermentācijas laikā. Lielā CO2 pārpalikuma dēļ šie metāli veido bikarbonātus. Šķīstošais kalcija bikarbonāts iztvaicējot pārvēršas nešķīstošā CaCO3:

Ca (HCO3) 2 → ↓ CaCO3 + H2O + CO2

Lai izvairītos no nogulsnēšanās uz sildvirsmām, pirms iztvaicēšanas metāna misu paskābina ar sālsskābi (tehniskās sālsskābes patēriņš ir 1,0... 1,5 kg uz 1 m3 metāna misas) līdz pH 5,5-6,0 un, karsējot līdz 90 ° C temperatūrai... 100 gr. Celsija, degazējot, savukārt no 1 m3 metāna alus izdalās apmēram 1m3 gāzu. Šajā gadījumā nešķīstošie kalcija sāļi tiek pārveidoti par viegli šķīstošiem hlorīda sāļiem:

CaCO3 + 2 HCl = CaCl + H2O + CO2

Metāna misu, kas satur 3,5–4% sausnas, četros gadījumos iztvaicē līdz sausnas koncentrācijai 35. 40%. Pirmajā ēkā viršanas temperatūra ir 125.. 128 g. Pēc Celsija, otrajā - 115, trešajā - 100, ceturtajā - 75..78 grādi pēc Celsija. Vienu atdalīto metāna misu žāvē smidzināšanas žāvētājā līdz mitruma saturam 3,7. 10% un iegūtais barības vitamīna B12 koncentrāts tiek iepakots kraftmaisiņos ar iekšējo polietilēna oderi. Gatavais produkts ir brūns pulveris, kura mitruma saturs nepārsniedz 10%, B12 vitamīna saturs ir vismaz 50 mg / kg, kopējais olbaltumvielu saturs sausnā ir vismaz 27%. Papildus B12 vitamīnam 1 kg koncentrāta satur 1,5... 1,6 mg tiamīna, 50... 60 mg piroksidīna un 0,35... 0,40 mg biotīna. B12 vitamīna barības koncentrāta patēriņš ir 4,5 kg uz 1 tonnu barības. Metāna fermentācijas laikā izveidojušās gāzes tiek nosūtītas uz gāzes tvertni un pēc tam sadedzinātas tvaika katlu krāsnīs. Gāzu sadegšanas siltums ir 27 000. 29 000 kJ / kg. Viņiem ir nepatīkama smaka sērūdeņraža, indola un skalola klātbūtnes dēļ. Alkohola ražošanai, kuras jauda ir 10 000 dal alkohola dienā, metānrūgšanas metāna fermentācijai izdalīsies 13 440 m3 metāna dienā, kas ir ekvivalents 16 tonnām standarta degvielas.

Kad mūsdienu tvaika katlos sadedzina 1 m3 metāna ar efektivitāti 0,8 - 0,92, var iegūt 11-12 kg tvaika jeb 148-161 t / dienā. Tvaika patēriņš rūpnīcā ar šādu jaudu parasti ir 650 tonnas dienā (mūsdienīgās parasti tas ir pat mazāk), t.i. 23-25% siltuma var iegūt, fermentējot alkohola ražošanas atkritumus metānā.

Ir svarīgi, lai metāna pagatavošanas iztvaicēšana palielinātu iztvaicēšanas iekārtas darbības ilgumu starp mazgāšanas reizēm..

2. attēlā parādīta metāna brūvēšanas ražošanas un iztvaicēšanas shematiska shēma. Metāna fermentāciju veic nepārtraukti, izmantojot jauktu metānu veidojošo baktēriju kultūru anaerobos apstākļos ar 55,57 g. Pēc Celsija. Melases destilācija, kuras temperatūra ir 28 ° C. 35 gr. Celsija, kas nāk no barības rauga darbnīcas, tiek uzkarsēta un nosūtīta uz trim fermentatoriem ar jaudu 4000 m3 katrā. Mīkstumu no sausās lopbarības rauga veikala caur siltummaini 1 ievada metantankā 2 ar temperatūru 53 - 55 grādi pēc Celsija, sausnas saturs sākotnējā destilācijā ir 5,5... 5,6% un pH 4,5... 5,5. Lai uzturētu nemainīgu temperatūru un tajā maisītu barotni, misu no apakšējās daļas sūknis 4 sūknē caur sildītāju 5 un padod augšējai daļai. Fermentācijas procesā no metāna tvertnes izdalītās gāzes nonāk gāzes tvertnē 3, un no gāzes tvertnes tās ievada katla krāsnī vai citām vajadzībām..

2. attēls. Metāna pagatavošanas shēmas shēma un iztvaikošana.

Ražošanas sākumā metānu veidojošo baktēriju kultūru pavairo, izmantojot sējmateriālu no iepriekšējās ražošanas sezonas metāna misas (apmēram 200 m3). Baktēriju reprodukcija līdz lietderīgajam digestera tilpumam (3600 m3) ilgst 30 dienas. Pēc vajadzīgā kultūras tilpuma uzkrāšanas tiek veikts nepārtraukts metāna fermentācijas process ar pastāvīgu vinaza ieplūdi fermentatoros un vienlaicīgu metāna brūvēšanas izšķiešanu. Metāna fermentācija notiek divos posmos: pirmajā - skābā fermentācijā - metānu veidojošās baktērijas ogļhidrātus, olbaltumvielas un taukus pārvērš organiskajās skābēs; otrajā pH tiek paaugstināts, jo organiskās skābes un slāpekļa vielas sadalās, veidojoties amonija savienojumiem, amīniem un citiem produktiem ar sārmainām īpašībām. Metāna fermentācijas rezultātā rodas gāzes, kas satur 60 - 70% metāna. Metāna fermentācijas pirmā posma produkti kopā ar skābuma palielināšanos izraisa barotnes oksidēšanās-reducēšanās potenciāla palielināšanos, savukārt otrā fermentācijas posma normālas norises laikā notiek neitrāla reakcija un zema redokspotenciāla labvēlība, tāpēc metāna fermentācija notiek ārkārtīgi lēni. Vineza ieplūde fermentatoros tiek regulēta tā, ka pirmajā fermentācijas posmā izveidojušās organiskās skābes metāna veidojošās baktērijas otrajā fermentācijas posmā patērē galvenokārt veidojot metānu un B12 vitamīnu, pretējā gadījumā process beidzas pirmajā posmā un kultūra "skābā". Lai aktivizētu baktēriju vitālo aktivitāti, gremošanas ierīcēm pievieno barības rauga suspensiju. Misa no metāna tvertnes nonāk maisītājā 7, kur sālsskābi piegādā arī no savākšanas 6. Maisītājā misu noved līdz pH 5,5-6,0 un ar sūkni 8 tiek padots sildītājam 9, kur to silda līdz 100 g temperatūrai. Pēc Celsija un iet uz degazatoru 10. No degazatora sūkņa 11 tiek ievadīts priekšsildītājā 12.13, kur tas tiek novests līdz vārīšanās temperatūrai iztvaicētāja stacijas pirmajā korpusā..

Iztvaicētāja rūpnīcas pirmo apvalku 14 un sildītāju 13 silda ar svaigu tvaiku, un kondensāts no tiem tiek savākts kolektorā 18. Svaiga tvaika kondensāts tiek nosūtīts uz sildītāju 5, lai paaugstinātu misas temperatūru metāna tvertnē, un no tās uz katlu telpu.

Pirmās VU ēkas sekundārie tvaiki, kas iet caur slazdu 15, tiek iztīrīti no gaistošām vielām, tiek padoti otrās ēkas 16, sildītāja 12 apkurei, un kondensāts no tiem tiek savākts kolektorā 19.

Sekundārie tvaiki no otrā ķermeņa, kas iet caur slazdu 17, arī tiek iztīrīti no gaistošām vielām, pēc tam tie tiek padoti destilācijas iekārtas katliem un sildītājam 9, un no tiem tiek savākti kondensāta kolektorā 20. Sekundārā tvaika kondensāts no pirmā ķermeņa tiek ievadīts caur kondensāta noteku caur kondensāta noteku kolektors 19. Sekundāro tvaiku kondensāts no kolektora 20 ar sūkni 21 tiek novadīts uz siltajiem sildītājiem sildītājā 1 un no tiem uz ražošanu.

Mashu iztvaikošanu veic ar dubultkorpusa iztvaicētāju zem spiediena, izmantojot sekundāro tvaiku, kas aprīkots ar aparātu ar piespiedu cirkulāciju un horizontāliem divvirzienu katliem..

Metāna biezeni satur vairākus gaistošus savienojumus (organiskās skābes, amonjaks, augstākie spirti, indols, skatols utt.). Iztvaicēšanas laikā, atkarībā no temperatūras un laika, ievērojama daļa šo savienojumu atradīsies sekundārajos tvaikos un kondensātos. Dažus piemaisījumus, īpaši ar nepatīkamu smaku, nedrīkstēs izmantot spirta rūpnīcas tehnoloģijā, kas ražo dzeramo etilspirtu, sekundāros tvaikus un iztvaikošanas vienības kondensātus..

Lai samazinātu degvielas patēriņu spirta rūpnīcās, kas ražo dzeramo etilspirtu, izmantojot fermentētu metāna destilāciju, jāizstrādā tehnoloģija metāna rūgšanas sekundāro tvaiku dezodorēšanai, jānosaka sekundāro tvaiku iegūtā tvaika-gāzes maisījuma fizikālās īpašības, jāizpēta sildīšanas virsmas inkrustācijas apstākļi metāna alus iztvaicēšanas laikā un jāizstrādā metodes to novēršana.

KĀ PSRS GARAIS PIEREDZĪJUMS PARĀDA VITAMĪNA B-12 PIEMĒROŠANU PAMATOJUMU SASTĀVĀ, LAI MĀJSAIMNIECĪBAS UN MĀJPUTNU APSTRĀDĒŠANĀS PALĪDZINĀTU, PALIELINA RAŽOŠANU, SAMAZINA PĀRTIKAS PATĒRIŅU, SAMAZINA PĀRTIKAS LAIKU..

MĀJAS CŪKU UN MĀJPUTNU PIEPRASĪJUMS B12 VITAMĪNĀ IR 1460 kg gadā.

Līdz 2020. gadam mājlopi jāpalielina vismaz 2 reizes. Jums būs nepieciešams 2 920 kg B12 vitamīna, vai arī jāapstrādā līdz 7300 tūkstošiem m3 kūtsmēslu gadā, vai arī jāizmanto 55 augi trīs tūkstošus metru, - 610 tūkstoši m3 etanola gadā. d

Barības patēriņš Krievijā uz vienu cūkgaļas svara pieauguma centneru ir 5,94 centneri. Vienība.

1. ATTĪSTĪTĀS VALSTIS 2–4 centneru procentu pieaugums
2. Vitamīnu un olbaltumvielu piedevas ir būtiskas Krievijas agrorūpnieciskajam kompleksam

B12 vitamīna mikrobioloģiskā sintēze

B12 VITAMĪNA SINTĒZE

Vispārīga informācija par B12 vitamīna uzņemšanu

No visiem vitamīniem vitamīnu B12 un tā koenzīma formu galvenokārt ražo ar mikrobioloģiskās sintēzes metodi. Propionskābes baktērijas šajā procesā kalpo kā ražotāji. Lai iegūtu barības koncentrātus, kas satur B12 vitamīnu, fermentācijas nozares atkritumiem (post-spirta, acetona-butila atlikumiem utt.) Izmanto metānu veidojošo baktēriju kompleksu..

Prokariotu (baktēriju) fizioloģija ir centrālais mikrobioloģijas virziens, kas veido holistisku priekšstatu par organisma vitālo aktivitāti. Praktiski nozīmīgu mikroorganismu fizioloģisko un bioķīmisko īpašību izpēte ir aktuāla cilvēka kopējās problēmas risināšanas ziņā - dzīves kvalitātes uzlabošana. Propionskābes baktērijām (PCB) ir dažādi praktiski pielietojumi. Pietiek atgādināt, ka Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii ir galvenā un neaizstājamā kultūra, ko pasaulē izmanto "cieto" sieru ražošanā, un Krievijā - B12 vitamīna ražošanā, taču PCB izmantošanas jomas ar to neaprobežojas. Tāpēc PKB bioloģija pastāvīgi atrodas dažādu profilu speciālistu "redzeslokā". Regulāri notiek starptautisks tematiskais simpozijs "Propionibacteria". Dažādos pētījumos ievērojama uzmanība ir pievērsta kobalta un kobalamīna (patiesā B12 vitamīna) lomai korinoīdu - B12 vitamīna grupas savienojumu - biosintēzē. Mūsdienās ir arī ļoti svarīgi izpētīt kobalta un korinoīdu jonu nozīmi pašu propionskābes baktēriju vitālajā darbībā..

Kobalamīnu (B12 vitamīns) molekulārā struktūra

B12 vitamīns ir pirmais metāla organiskais savienojums, kas izolēts no bioloģiskās sistēmas. No nepolimēru organiskajiem savienojumiem tam ir vissarežģītākā struktūra, kas parādīta attēlā. Molekula sastāv no divām gandrīz plakanām cikliskām struktūrām un lineāras sekcijas. Metāls Co + 3 ir saistīts ar makrociklu, kas stipri atgādina hēma porfirīna kodolu. Šī ir tetrapirola struktūra, taču tai ir īpatnība, ka metāna tiltu vietā, kas savieno 4 pirolveida gredzenus, gredzeni A un D ir tieši savienoti. Otrā gredzena struktūra ir slāpekļa bāze - 5,6-dimetilbenzimidazols (5,6 DMB>. 5,6 DMB ir savienots ar pirmo gredzenu sistēmu ar heterogēnu sānu ķēdi, kas sastāv no N-amino-2-propanola (izopropanola), kas esterificēts ar fosfātu 3. -mononukleotīds, kas saistīts ar bāzes 5,6 DMB Na-glikozīdo saiti.

B12 vitamīna struktūra ir ne tikai ļoti sarežģīta, bet tajā ir dažas neparastas daļas: 1) korīna struktūra iepriekš nebija zināma organiskajā ķīmijā (līdz B12 vitamīna atklāšanai 1948. gadā neatkarīgi Rikss un Smits); 2) Na-glikozidiskā saite dabā ir ļoti reti sastopama un sastopama tikai dažos savienojumos, kas satur ribozes-3-fosfātu; 3) 5,6 DMB pieder arī unikāliem savienojumiem un dabā ir sastopams tikai kobalamīnu sastāvā.

Kobalta atomam ir 6 koordinācijas saites; 4 no tiem aizņem pirolu gredzeni. Viens ir N-3-5,6 DMB, un pēdējais ir augšējais ligands (U), kura raksturs var atšķirties. Komerciālajā vitamīnā B12 (cianokobalamīns) liganda -CN grupa (izolācijas procesa artefakts).

In vivo visbiežāk sastopamā dezoksiadenosilgrupa (Co-B12-I), metilgrupa (metilkobalāmija, CH3-B12-CoB-II) vai okso grupa (oksokobalamīns). Papildus šiem savienojumiem, kas pazīstami kā kobalamīni, ir arī citi korinoīdu savienojumi ar atšķirīgu nukleotīdu bāzi..

B vitamīna ražotāji_12.

B vitamīns dabā₁₂ un saistītie korinoīdu savienojumi ir atrodami mikroorganismu šūnās, dzīvnieku audos un dažos augstākajos augos (zirņos, lotosā, bambusa dzinumos, pupiņu lapās un pākstīs). Tomēr B vitamīna izcelsme₁₂ augstākos augos nav galīgi noteikts. Šādi zemākie eikarioti, piemēram, raugs un pavedienu sēnes, acīmredzami neveido korinoīdus. Dzīvnieku ķermenis nav spējīgs patstāvīgi sintezēt vitamīnu. Starp prokariotēm ir plaši izplatīta spēja biosintezēt korinoīdus. Aktīvi ražo B vitamīnu₁₂ Propionibacterium ģints pārstāvji. Dabiski propionskābes baktēriju celmi veido 1,0-8,5 mg / l korinoīdu, bet iegūts mutants P. shermanii M.-82, ar kura palīdzību tiek iegūts līdz 58 mg / l vitamīna. Propionibacteriaceae ģimenē ir arī citi pārstāvji, kas spēj augstu B vitamīnu uzkrāšanos₁₂ būros. Tie, pirmkārt, ir Eubacterium limosum (Batyribacterium retteerii). Daudzi vitamīnu ražotāji praktiski interesējas par daudziem aktinomicītu un ar tiem saistīto mikroorganismu pārstāvjiem. Patiesais B vitamīns₁₂ ievērojamā daudzumā sintezē Nocardia rugosa. N. rugosa celms tika iegūts ar mutācijām un selekciju, uzkrājot līdz 18 mg / l B vitamīna₁₂. Aktīvie vitamīna ražotāji tika atrasti starp Micromonospora ģints pārstāvjiem: M. purpureae, M. echinospora, M. halophitica, M. fusca, M. chalceae.

Methanogēnām baktērijām, piemēram, Methanosarcina barkeri, M. vacuolata un dažiem halofilo sugu Methanococcus halophilus celmiem ir augsta kobalamīnu sintezējošā aktivitāte. Pēdējais organisms vienā gramā biomasas sintezē vairāk nekā 16 mg korinoīdu. Tik liels korinoīdu saturs netika novērots nevienā citā pētītajā mikroorganismā. Iemesls lielajam korinoīdu saturam metanogēno baktērijās nav noskaidrots. Korinoīdus sintezē stingri anaerobās baktērijas no Clostridia ģints. Clostridium tetanomorphum un Cl. Sticklandii adenozilkobalamīns ir daļa no fermentu sistēmām, kas katalizē tādas aminoskābju kā glutamīna, lizīna un ornitīna specifiskās izomerizācijas reakcijas. Veido B vitamīnu ievērojamā daudzumā₁₂ acetogēnās klostridijas Cl. thermoaceticum, Cl. formicoaceticum un Acetobacter woodi, sintezējot acetātu no CO₂. Ir zināmi aktīvi B vitamīna ražotāji₁₂ pseidomonādēs, starp kurām vislabāk pētītais celms ir Pseudomonas denitrificans MB-2436 - mutants, kas optimizētā barotnē dod līdz 59 mg / l korinoīdu. Korinoīdus sintezē Rhodopseudomonas, fototrofiskās purpura baktērijas Rhodobacter sphericus, Rh. Capsulatus, Rhodospirillum rubrum, Chromatium vinosum un virkne citu sugu. Kopā ar B vitamīnu₁₂ tie veido bez kobalta korinoīdus, kuru loma ražotājiem nav noteikta. Ievērojams daudzums B vitamīna₁₂ veido zilaļģes Anabaena cylindrica, vienšūnu zaļās aļģes Chlorella pyrenoidosae un sarkanās aļģes Rhodosorus marinus. B vitamīna ražotāji₁₂ kultivē barotnēs, kas sagatavotas, pamatojoties uz pārtikas izejvielām: sojas miltiem, zivju miltiem, gaļas un kukurūzas ekstraktu. Pēdējos gados ir identificēti mikroorganismi, kas, atbrīvojoties no nepārtikas izejvielām, veido augstas kvalitātes korinoīdus.

B vitamīna iegūšana un lietošana₁₂

B vitamīna ražošana visā pasaulē₁₂ ir 9 - 11 tūkstoši kg gadā; No tiem 6,5 tūkstoši kg tiek izmantoti medicīniskiem mērķiem, bet pārējie - lopkopībai. B vitamīna ražošana₁₂ galvenokārt balstīts uz propionskābes baktēriju audzēšanu (Lielbritānija, Ungārija), mezofilām un termofilām meganogēnām baktērijām (Ungārija), kā arī uz aktinomicetām un ar tām saistītām formām (Itālija).

NVS valstīs kā B vitamīna ražotājs₁₂ izmantot propionskābes baktērijas P. shermanii. B vitamīnam₁₂ baktērijas tiek kultivētas sērijveidā anaerobos apstākļos barotnē, kas satur kukurūzas ekstraktu, glikozi, kobalta sāļus un amonija sulfātu. Fermentācijas laikā izveidojušās skābes neitralizē ar sārma šķīdumu, kas nepārtraukti tiek ievadīts fermentatorā. Pēc 72 stundām prekursors 5,6-DMB tiek ieviests trešdien. Bez mākslīgas 5,6-DMB ievadīšanas baktērijas sintezē B faktoru un pseidovitamīnu B₁₂ (adenīns kalpo kā slāpekļa bāze), kuriem nav klīniskas nozīmes. Fermentācija beidzas pēc 72 stundām.B vitamīns₁₂ uzglabā baktēriju šūnās. Tāpēc pēc fermentācijas beigām biomasu atdala un vitamīnu no tā ekstrahē ar ūdeni, kas 60 minūtes paskābināts līdz pH 4,5 - 5,0 85 - 90 ° C temperatūrā. pievienojot 0,25% NaNO kā stabilizatoru₂.

B vitamīna ūdens šķīdums₁₂ atdzesē, ar 50% NaOH šķīdumu noregulē līdz pH 6,8 - 7,0. Šķīdumam pievieno Al₂(TIK₄)₃* 18H₂О un bezūdens FeCl₃ olbaltumvielu koagulācijai un filtrē caur filtru presi. Šķīdumu attīra, izmantojot SG-1 jonu apmaiņas sveķus, ar kuriem kobalamīnus eluē ar amonjaka šķīdumu. Pēc tam tiek veikta vitamīna ūdens šķīduma papildu attīrīšana ar organiskiem šķīdinātājiem, iztvaicēšana un attīrīšana kolonnā ar Al₂PAR₃, kobalamīnus eluē no alumīnija oksīda ar acetona ūdeni. Acetonu pievieno vitamīna ūdens-acetona šķīdumam un tur 24 - 48 stundas 3 - 4 ° C temperatūrā. Nogulsnētos vitamīna kristālus filtrē, mazgā ar sausu acetonu un sēra ēteri un žāvē vakuuma eksikatorā virs P₂PAR_pieci. Lai novērstu B sadalīšanos₁₂ visas darbības jāveic ļoti tumšās telpās vai sarkanā gaismā. Tādējādi ir iespējams iegūt ne tikai CN- un oksikobalamīnu maisījumu, bet arī koenzīma formu, kurai ir augsts terapeitiskais efekts..

Nozare ražo dažādas kobalamīna zāļu formas: ampulas ar sterilu šķīdumu CN - B₁₂, sagatavots 0,9% NaCl šķīdumā, CN - B tabletes₁₂ un sajauc ar folskābi, tabletes (mukovita), kas satur CN - B₁₂ un mukoproteīni. Zāļu preparāti ampulās: kampolons, antianemīns un hepavīts satur liellopu aknu ūdens ekstraktu. Pētījumi par propionskābes baktēriju mutagēzi ir daudzsološi kā viens no veidiem, kā palielināt celma produktivitāti, kā arī pārbaudīt un ieviest ražošanas apstākļus citiem ražotājiem, kas aug uz lētām nepārtikas izejvielām..

Rūpnieciska B vitamīna ražošana₁₂ ar propionskābes baktēriju palīdzību ļauj pilnībā apmierināt zāļu vajadzības. Fermentētu piena produktu bagātināšanai ar B vitamīnu₁₂ propionskābes baktērijas tiek izmantotas gan tīrā veidā, gan koncentrāta veidā, kas sagatavots uz sūkalām. B vitamīns lopkopības vajadzībām₁₂ iegūst, izmantojot jauktu kultūru, kas satur termofilās metānu veidojošās baktērijas.

Korinoīdu veidošanās tika konstatēta ne tikai jauktās, bet arī tīrās metānu veidojošo baktēriju Methanosarcina barkeri, Methanobacterium formicum kultūrās augšanas laikā H₂ un CO₂. Koranoīdu saturs metānu veidojošās baktērijās ir 1,0 - 6,5 mg / g sausas biomasas. Izmantojot jauktu metānu veidojošo baktēriju kultūru, tika izstrādāta metode B vitamīna barības preparāta iegūšanai₁₂ - KMB₁₂. Acetona-butila un spirta destilācija kalpo par substrātu metāna fermentācijai. Acetona-butilgrūdu iegūst, noņemot šķīdinātājus no kultūras šķidruma Clostridium acetobutylicum, fermentējot sīrupa misu. Metāna fermentācijai tiek izmantots destilēts dekantāts, kas satur 2,0 - 2,5% sausnas. Dekantētajam vīnam pievieno 4 g / m 3 CoCl₂ un 0,5% metanola kā kobalamīna sintēzes stimulatori. Urīnvielu un diamonija fosfātu pievieno arī kā biostimulantus, 5,6-DMB nepievieno, jo CN = B₁₂ un III faktors, kam ir bioloģiskā aktivitāte, veido līdz pat 80% no visu korinoīdu kopsummas.

Sākotnējā destilācijas temperatūra ir aptuveni 100 ° C, un tā praktiski ir sterila. Pirms nonākšanas fermentatoros, vinasse tiek atdzesēts līdz 55 - 57 ° C. Kā sākotnējā kultūra tiek izmantota jauktu metānu veidojošo baktēriju kultūra, kas notekūdeņu termofilā fermentācijā izmanto metānu. B vitamīna koncentrāta iegūšana₁₂ ietver šādus tehnoloģiskos posmus: nepārtraukta vīnogu fermentācija ar baktēriju kompleksu, metāna misas sabiezēšana un sabiezētās masas žāvēšana uz izsmidzināšanas žāvētāja. Fermentācija tiek veikta dzelzsbetona fermentatoros nepārtraukti visu gadu.

Svarīgs nosacījums normālam fermentācijas procesam ir taukskābju un amonija slāpekļa līmeņa kontrole. B vitamīns₁₂ nestabila termiskās apstrādes laikā, īpaši sārmainā vidē. Tāpēc pirms iztvaicēšanas metāna misai pievieno HCl līdz optimālajam pH 5,0 - 5,3 un sulfītam (optimālais saturs ir 0,07 - 0,1%). Pirms iekļūšanas iztvaicēšanas blokā, metāna alu degazē, karsējot līdz 90 - 95 ° C atmosfēras spiedienā. Četru korpusu iztvaicētājos brūvējums tiek sabiezināts līdz 20% sausnas. Sabiezinātu metāna misu žāvē izsmidzināšanas žāvētājā.

Sauss koncentrāts KMB-12, papildus B vitamīnam₁₂ (100 mg / kg zāles), satur vairākas citas augšanu stimulējošas vielas. Īpaši labus rezultātus lopkopībā iegūst, kombinējot B vitamīnu₁₂ ar mazām antibiotiku devām, īpaši ar biomicīnu.

B12 vitamīna ražošanas tehnoloģija

B12 vitamīnu iegūst mikrobioloģiskā sintēzē no Propionobacterium, kā arī Pseudomonas un jauktām strukturālām baktērijām.

Galvenā metode ietver Propionobacterium lietošanu. Procesu veic reaktorā ar tilpumu 1 m 3 ar uzpildes koeficientu 0,65-0,7.

B12 ražošanas tehnoloģija ietver divus posmus:

1) maisīšana reaktorā 80-88 stundas anaerobos apstākļos, līdz cukurs ir pilnībā izlietots, pēc tam iegūto masu centrifugē;

2) suspensijas apstrādes process otrajā aparātā, jau ar piekļuvi gaisam; gaisa patēriņš ir 2m 3 / h (6.10.att.). Uzturvielu barotnei izmanto glikozi, līdz 10% dzelzs, mangāna, magnija un kobalta sāļu (sāls koncentrācija svārstās no 10 līdz 100 mg / l), amonija sulfāta.

1. attēls. B12 vitamīna iegūšanas tehnoloģiskā shēma

Kristāliskā vitamīna B12 iznākums ir 40 mg / l.

Ir izstrādāta arī tehnoloģija B12 iegūšanai no termiskiem baciļiem. Bacillus Circulans 18 stundas 65-75 ° C temperatūrā neitrālos apstākļos. Vitamīna daudzums ir 2-6 mg / l.

Avots:

Sarunas, PB.. Bioloģiski aktīvo vielu iegūšanas tehnoloģija: mācību grāmata. rokasgrāmata / P.B. Sarunas; Ivans. Valsts ķīmiskais-tehnol. un-t. - Ivanovo, 2010. gads. - 72 lpp.. 2010. gads

Ja vēlaties uzzināt vairāk par dažām B12 biosintēzes niansēm un rūpniecisko ražošanu, iesakām izpētīt pārskata materiālu: Piwowarek K, Lipińska E, Hać-Szymańczuk E, Kieliszek M, Ścibisz I. Propionibacterium spp. - propionskābes avots, B12 vitamīns, un citi nozarei nozīmīgi metabolīti. Appl Microbiol Biotechnol. 2018. gada janvāris; 102 (2): 515-538.

būt veselam!

ATSAUCES UZ PROBIOTISKAJIEM SAGATAVOJUMIEM

1. PROBIOTIKA
2. Pašmāju starteri
3. BIFICARDIO
4. BIFIDOBAKTERIJU ŠĶIDRUMA KONCENTRĀTS
5. PROPIONIX
6. IODPROPIONIX
7. SELENEPROPIONIX
8. BIFIDOBAKTERIJAS
9. PROPIONĀLIE BAKTERIJAS
10. PROBIOTIKA UN PREBIOTIKA
11. SINBIOTIKA
12. ANTSIOKSIDANTU ĪPAŠĪBAS
13. Antioksidantu fermenti
14. ANTIMUTAGĒNISKĀ DARBĪBA
15. ZARNU LĪGUMA MIKROFLORA
16. Mikrofloras un smadzeņu funkcijas
17. PROBIOTIKA UN CHOLESTEROL
18. PROBIOTIKA PRET APTURĪBU
19. MIKROFLORA UN Diabēts
20. PROBIOTIKA un IMUNITĀTE
21. PROBIOTIKA un Zīdaiņi
22. Disbakterioze
23. MIKROELEMENTU SASTĀVS
24. PROBIOTIKA AR PUFA
25. VITAMĪNU SINTĒZE
26. AMINOSkābju sintēze
27. ANTIMIKROBISKĀS ĪPAŠĪBAS
28. Gaistošo taukskābju sintēze
29. BAKTERIOCĪNU SINTĒZE
30. FUNKCIONĀLĀ JAUDA
31. ALIMENTĀRĀS SLIMĪBAS
32. SPORTISTU PROBIOTIKA
33. PROBIOTISKĀ RAŽOŠANA
34. PĀRTIKAS RŪPNIECĪBAS VADĪTĀJI
35. JAUNUMI

B12 vitamīna ražošanas tehnoloģija

B12 vitamīna struktūra parādīta attēlā. 6.9. B12 ir vissarežģītākais vitamīnu sastāvs. Aizstājot ciāngrupu ar OH grupu, ciānkobalamīna molekulā veidojas oksikobalamīns, kas ir īstais B12 vitamīns. Ar vitamīna B12 trūkumu rodas vājums, samazinās apetīte, attīstās ļaundabīga anēmija un tiek traucēta nervu sistēmas darbība. Šis vitamīns ir atrodams dzīvnieku izcelsmes produktos; tie ir bagāti ar aknām, nierēm, zivīm.

Jāatceras, ka B12 vitamīns tiek iznīcināts, ilgstoši iedarbojoties uz gaismas stariem, skābā, sārmainā vidē [5].

To iegūst mikrobioloģiskās sintēzes ceļā no Propionobacterium, kā arī Pseudomonas un jauktām strukturālām baktērijām.

Galvenā metode ietver Propionobacterium lietošanu. Procesu veic reaktorā ar tilpumu 1 m 3 ar uzpildes koeficientu 0,65-0,7.

B12 ražošanas tehnoloģija ietver divus posmus:

1) maisīšana reaktorā 80-88 stundas anaerobos apstākļos, līdz cukurs ir pilnībā izlietots, pēc tam iegūto masu centrifugē;

2) suspensijas apstrādes process otrajā aparātā, jau ar piekļuvi gaisam; gaisa patēriņš ir 2m 3 / h (6.10.att.). Uzturvielu vidē tiek izmantota glikoze, līdz 10% dzelzs, mangāna, magnija un kobalta sāļu (sāls koncentrācija svārstās no 10 līdz 100 mg / l), amonija sulfāts.

Attēls: 6.9. B vitamīna struktūra₁₂

Attēls: 6.10. B vitamīna iegūšanas tehnoloģiskā shēma₁₂

Kristāliskā vitamīna B12 iznākums ir 40 mg / l.

Ir izstrādāta arī tehnoloģija B12 iegūšanai no termiskiem baciļiem.

Bacillus Circulans 18 stundas 65-75 ° C temperatūrā neitrālos apstākļos. Vitamīna daudzums ir 2-6 mg / l.