Получение витамина В2

Витамин В2 (рибофлавин) получил свое название от сахара рибозы, входящего в состав молекулы витамина в виде многоатомного спирта D-рибита. Широко распространен в природе и в значительных количествах синтезируется растениями, дрожжами, грибами, бактериями. Животные, не синтезирующие этот витамин, должны получать его в составе комбикормов. При дефиците рибофлавина в организме нарушаются процессы белкового обмена, замедляется рост. Препараты рибофлавина используют в медицине для лечения ряда заболеваний, а в животноводстве - в качестве добавки в корма. Микроорганизмы синтезируют рибофлавин и две его коферментные формы - ФАД и ФМН. Продуцентами витамина являются бактерии (Brevibacterium ammoniagenes, Micrococcus glutamaticus), дрожжи (Candida guilliermondii, Candida flaveri), микроскопические (Ashbya gossypii, Eremothecium ashbyii) и плесневые грибы (Aspergillus niger). Промышленное получение рибофлавина осуществляется химическим синтезом, микробиологическим и комбинированным. При этом синтезированная микроорганизмами рибоза химически трансформируется в В2.

Для медицинских целей микробиологический рибофлавин получают на основе гриба Aspergillus. Для высоких выходов витамина (до 7 г/л) используют усовершенствованные штаммы и оптимизированные среды, содержащие кукурузный экстракт, пептон, соевое масло и стимуляторы (пептоны, глицин). Используют активный инокулят, которым засевают стерильную среду. Ферментацию проводят в течении 7 суток при 28°С и хорошей аэрации (0,3 м³/м³⋅мин.). Исходный рН составляет около 7,0, в ходе ферментации в связи с выделением кислот среда подкисляется до рН 4,0 - 4,5. После утилизации углеродного субстрата продуцент начинает утилизировать кислоты; рН повышается и после этого начинается образование витамина В2. При этом кристаллы рибофлавина накапливаются в гифах и вне мицелия. На постферментационной стадии для выделения витамина мицелий нагревают в течение 1 ч при 120°С. В ряде стран для получения кормовых препаратов витамина В2 используют достаточно простой способ на основе микроскопического гриба Eremothecium ashbyii, который выращивают в глубинной культуре в течение 80 - 84 ч при 28 - 30°С на среде с глюкозой или мальтозой (2,5 %), источником азота в виде нитрата аммония и карбоксидом кальция. Выход рибофлавина составляет 1,25 мг/мл. Культуральная жидкость концентрируется в вакуумной выпарке до содержания сухих веществ 30 - 40% и высушивается в распылительной сушилке. Товарная форма продукта - порошок с содержанием рибофлавина не менее 10 мг/г и 20% сырого протеина, в препарате присутствуют никотиновая кислота и витамины В1, В3, В6 и В12. Полученный генно-инженерным методом штамм Bacillus subtilis образует за 35 суток ферментации до 4 г/л рибофлавина.