维生素B12--介绍及应用
二、维生素B12简介
维生素B12,又称钴胺素,B族维生素之一,主 要存在于动物性食品,如内脏、肝、肾和猪心 等,瘦肉、鱼、牛乳以及蛋黄也存在维生素 B12;植物中不含维生素B12,放线菌、人和动 物的肠道菌能合成维生素
结构:一类含钴的复杂有机化合物,所含的 三价钴位于类似卟啉的咕啉环平面的中心。
们尝试用阴阳离子交换树脂来进行维生素 B12的提取,并取得了较好的效果,过程 如下所示:
发酵液
阳离子树脂
蒸馏水冲洗
阴离子树脂
收集红色液体部分
浓缩
冷Байду номын сангаас干燥
七、维生素Bl2的测定方法
(一)比色测定法 (二)离子交换测定法 (三)原子吸收法 (四)微生物法
八、应用
医疗与保健方面的应用
主要用于治疗各种VB12缺乏症,例如:可 以治疗巨幼红细胞性贫血、药物中毒引起 的贫血、再生障碍性贫血和白细胞减少症 等
生物素(维生素B7) 蛋白质和脂肪代谢中的许多反 应都需要 叶酸(维生素B9) 有多种辅脢形式,负责单碳代 谢利用,用于合成嘌呤和胸腺嘧啶 钴胺素(维生素B12) 参与制造骨髓红细胞,防 止恶性贫血;防止大脑神经受到破坏 维生素B13(Orotic Acid) 有助于维生素B之新陈 代谢,可与维生素B12和叶酸一同进行新陈代谢, 对细胞的复原和修补很重要。 抗坏血酸(维生素C) 在胶原质的形成上扮演很重 要的角色
代谢;能预防脚气病核黄素
(维生素B2)
能促进生长发育,保护眼睛、皮肤的健康
烟酸(维生素B3) B 族维生素中人体需要量最多者。维持消化
系统健康,有助于皮肤的保健及美容
泛酸(维生素B5) 抗应激、抗寒冷、抗感染、防止某些抗生素的 毒性,消除术后腹胀
吡哆醇类(维生素B6):维持钠、钾的平衡,调节体液,增进 神经和骨骼 肌肉系统正常功能,是天然的利尿剂
三、维生素B12的功能
以辅酶形式参与各种代谢过程,促进甲基的 形成和转移,参与某些化合物的异构化作用、 维持SH基的还原状态,促进DNA和蛋白质的合成 促进细胞的成熟,维持神经组织的正常功能,临床 上可用于治疗恶性贫血、
肝脏疾病、神经炎、神经痛等;在饲料 工业上,也可用于促进猪、鸡等牲畜的生长。
四、维生素B12的理化性质
Back
(二)放线菌发酵
其中主要是链霉菌属中的灰色链霉菌 和橄榄色链霉菌来发酵产维生素Bl2, 而始终未能使得维生素B12的产生处于 主导地位,应选出链霉素发酵支路的 关键酶,并将其抑制,这样便可大大 提高维生索B12的获得率,使得大量产 生维生素B12成为可能。
Back
(三)下水道废液中提取
采用生物活性污泥法处理的废水中,通常含不少维 生素B12,干的活性污泥可先用水浸提,然后过滤掉 固形颗粒,之后可分离、纯化B12。
特点:
l、无需前培养,这样大大减少了前期投入; 2、能耗大,尤其是浓缩这一关键性步骤将造成大
的能量损耗; 3、用此方法得到的B12浓度虽并不低,但受活性污
泥这一来源的影响, 由此获得的B12并不能直接进入食品或药品级产 晶,而通常只局限于饲料添加剂。
Back
(四)丙酸菌发酵
l、在培养基中添加 4 .5 mg/L左右的 CoC 2· 6lH2O
钙化醇(维生素D)
骨化醇、抗佝偻病维生素 唯一一种人体可以少量合成的维生素
来源:鱼肝油、蛋黄、乳制品、酵母
生育酚(维生素E) 萘醌类(维生素K)
来源:鸡蛋、肝脏、鱼类、植物油 凝血维生素 来源:菠菜、苜蓿、白菜、 肝脏
(二)水溶性
硫胺(维生素B1) 保持循环、消化、神经和肌内正常功能;调整 胃肠道的功能;构成脱羧酶的辅酶,参加糖的
VBl2还可以用于神经质、烦躁、失眠、 记忆减退、抑郁病症的治疗
在饲料方面的应用
VB12能够促进家禽、家畜特别是幼禽、 幼畜生长发育、提高饲料蛋白质的利用 率,从而可用作饲料添加剂。
自从欧洲“疯牛病”事件后,采用维生 素等化学结构明确的营养强化剂来替代 “肉骨粉”有了更大的发展空间。目前 世界上生产的VB12大部分用于饲料工业。
4、 丙 酸 菌 发 酵 5、巨大芽孢杆菌中提取 6、 转 基 因 大 肠 杆 菌 生 产
(一)抗生素废液中提取
当用加有钻化合物的培养基培养灰色链霉 菌时,可大大提高维生素B12在整个培养 液中的浓度,但是对于钴化合物的浓度要 求要适量;过高的浓度会对菌体细胞产生 毒性;另有研究表明,添加适量的氰化合 物也同样可促进抗生素废液中B12类似物 的含量,但需严格掌握其用量。
深红色结晶体,熔点高(320℃时不熔), 无臭无味,溶于水、乙醇和丙酮,不 溶于氯仿、丙酮和乙醚; 结构性质相当稳定; 在中性溶液中 耐热、酸、碱,日光、 氧化剂和还原剂均能使其破坏。
五、维生素B12的生产
主要为放线菌和细菌 另外,米根霉的一些种 也可合成
生素B12发酵生产
1、抗生素废液提取 2、 放 线 菌 发 酵 3、下水道废水中提取
六、维生素B12的提取
溶剂提取法 离子交换树脂法
(一)有机溶剂提取
研究表明,采用两相混合溶剂,町简单地纯化和 提取出来,常用的溶剂为苯甲醇和水的混合溶液, 基本过程如下:
发酵液
吸附(活性碳)
洗脱(吡啶)
浓缩
层析(Ab03)
洗脱(甲醇)
收集红色液
浓缩一结晶
(二)离子交换树脂法提取
随着离子交换柱在工业上的广泛应用,人
目录
• 一、维生素的种类 • 二、维生素B12简介 • 三、维生素B12的理化性质 • 四、维生素B12的功能 • 五、维生素B12的生产 • 六、维生素B12提取 • 七、维生素B12测定方法 • 八、应用
一、维生素的种类
(一)脂溶性
视黄醇类(维生素A) 视黄醇的衍生物 别称抗干眼病维生素 来源:鱼肝油、绿色蔬菜
可成倍地增加产量;
2、添加增稠剂,可增加B12的产量 原因:细胞悬浮于培养基中,没有任何干扰,从而增
长细胞的牛长速度,通常高浓度的钴化合物对于菌体细 胞本身是有害的,而在加入增稠剂后,丙酸菌对钴化合 物的耐受性增大 3、加入前体物质
4、当以甘氨酸作为补允氮源时,可增加 其产量。
Back
(五)巨大芽孢杆菌生产
以巨大芽孢杆菌为例,将培养基用 氨水调至Ph7. 0,发酵液需要连续 不停地搅拌和大量通气,温度需控 制在30℃左右,每隔一定时间需用5 %的氨水来调pH,同时需定期补充 碳、氮源,以期达到最高产量。
Back
(六)采用转基因的大肠杆菌发酵生产
人们对于B12的控制基因已经非常清楚, 但是不可避免地存在这样的问题,如导 人的质粒会不可避免地脱落等,因此, 就近些年,维生素B12的生产仍需按传统 发酵完成。
在其它方面的应用
VB12与其他物质复配用于化妆品;在食品 工业上,VB12可作为火腿、香肠、冰淇淋、 鱼肉酱等食品的着色剂。在家庭生活中, 将VB12溶液吸附在活性碳、沸石、无纺纤 维或纸上,或制成肥皂、牙膏等;可用于 厕所、冰箱等的防臭,消除硫化物和醛的 气味;VB12也可用于环保中土壤和地表水 常见污染物——有机卤化物的脱卤。