从发酵液中分离提取核黄素

维生素b2发酵生产工艺维生素B2是一种重要的维生素，也被称为核黄素。

它在人体内起着多种重要的作用，包括参与能量代谢、细胞增殖、神经系统正常功能等。

因此，维生素B2的生产工艺对于满足市场需求和保障人们身体健康非常重要。

维生素B2的主要生产工艺是通过发酵生产。

下面是维生素B2的发酵生产工艺的简要描述：首先，选择合适的微生物菌种。

目前常用的微生物菌种有琥珀杆菌、毛球菌等。

这些菌种具有较强的维生素B2合成能力和较高的发酵稳定性。

然后，制备菌种培养液。

将选定的菌种接入菌种培养基中，通过搅拌培养、控制温度、pH值和营养物质浓度等条件，使菌种培养液优选培养。

接下来，进行发酵生产。

将菌种接入生产发酵罐中，进行批量发酵。

发酵罐内控制温度、pH值、氧气含量等条件，以达到最佳发酵状态。

同时，添加适量的碳源、氮源、无机盐等营养物质，促进菌种维生素B2的合成。

同时，发酵过程中要进行增产调控。

通过优化发酵条件、添加促进剂、调节发酵参数等手段，进一步提高维生素B2的产量和发酵稳定性。

发酵完成后，进行分离和提纯。

将发酵液进行过滤、沉淀等操作，分离出维生素B2。

接着，通过提纯和结晶等工艺步骤，得到纯度较高的维生素B2成品。

最后，对成品进行包装和质检。

将维生素B2成品进行包装，以确保其质量和安全性。

同时，进行质量检验，包括成分分析、微生物检测等，以确保成品符合相关标准和要求。

维生素B2的发酵生产工艺在近几十年得到了不断改进和优化，以提高产量、质量和工艺稳定性。

同时，随着生物工程和发酵技术的发展，新的生产工艺也在不断涌现，进一步推动了维生素B2的生产和应用。

综上所述，维生素B2的发酵生产工艺是一个复杂的过程，需要选择合适的菌种、优化发酵条件、进行增产调控、进行分离和提纯等步骤。

通过不断改进和创新，可以提高维生素B2的产量和质量，满足市场需求，为人们提供健康的营养补充品。

核黄素微生物发酵工艺动医104班国梦婕摘要：本文简介了核黄素的理化特性，概述了其在动物生长、饲料、疾病防治等方面的作用，重点介绍了微生物发酵产核黄素生产工艺的特点，工艺过程，设备，质量检测等内容，并展望了其发展。

关键词：核黄素；生产工艺；微生物；发酵核黄素又称维生素B2（VB2）、维生素G或乳黄素，属于水溶性B族维生素，1920 年被第一次发现，1931 年第一次从卵蛋白中分离出来，1935 年核黄素的化学结构被鉴定[1]。

其辅酶形式是黄素单核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸。

核黄素是自然界中存在广泛的一种氨基酸，是哺乳动物必需的一种营养物质。

与其它的B族维生素相同，核黄素在动物体内的储存是有限的，因此，需要每日由饮食提供。

1核黄素的分子结构及理化特性1.1核黄素的分子结构核黄素的分子式是CHON，分子量为376.36。

系统命名为7,8-二甲基-10-（1'-D-核糖基）-异咯嗪。

1.2核黄素的理化特性核黄素是一种黄色到橙黄色细针状晶体，微臭，微苦，是一个核糖醇侧链的异咯嗪的衍生物。

其在常温下稳定，在278~282 ℃熔融并且分解（约在240 ℃时变色），并且不受氧气影响。

核黄素微溶于水，在27.5 ℃下，溶解度为12 mg/100mL，核黄素水溶液呈黄色并有绿色荧光。

其稍溶于乙醇、环已醇、苯甲醇、乙酸，不溶于乙醚、氯仿、丙酮和苯，可溶于氯化钠溶液，易溶于稀的氢氧化钠溶液，在碱性溶液中容易溶解，在强酸溶液中稳定。

耐热、耐氧化。

光照及紫外照射引起不可逆的分解。

2核黄素的生物作用核黄素是机体必需微量营养素之一，具有广泛的生理机能，被世界卫生组织（WHO）列为评价人体生长发育和营养状况的六大指标之一。

在生物体内，核黄素以黄素单核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸的形式存在，直接参与碳水化合物、蛋白质、脂肪的生物氧化作用，在生物体内具有多种生理功能。

因而核黄素在食品、饲料、医药工业等方面具有广泛的应用前景[2-4]。

发酵法生产核黄素菌种和工艺
维生素B2（Vitamin B2）又称核黄素，是一种重要的维生素。

它是人体细胞中促进氧化还原的重要物质之一，还参与体内糖、蛋白质、脂肪的代谢，并有维持正常视觉机能的作用，人体如果缺乏核黄素，就会影响体内生物氧化的进程而发生代谢障碍，继而出现口角炎、眼睑炎、结膜炎、唇炎、舌炎、耳鼻粘膜干燥、皮肤干燥脱屑等。

2004年我国维生素B2出口1633吨，出口金额2433万美元。

主要出口国为日本、美国、德国、韩国、西班牙、英国等。

低含量饲料级VB2产品主要出口荷兰与美国。

而高含量(96%和98%)主要销往印度、美国和德国。

国外的主要生产商与提供商为美国的罗氏、德国的巴斯夫与日本的武田等，而我国的主要生产商为湖北广济药业与上海迪赛诺两家，只有他们能够提供高质量的维生素B2，广济药业为发酵法生产，专业生产维生素B2及衍生产品。

而上海迪赛诺主要用合成法生产。

未来的需求主要是在饲料级产品，欧洲与北美需求增长适中，中欧、俄罗斯，特别是亚洲需求旺盛。

国内肉制品行业现在过多依赖这些饲料添加剂。

目前，维生素B2的市场缺口为2000-3000吨，且市场需求增长率为14-15%，而广济药业的生产能力每年1300吨，上海迪赛诺为每年700吨，最近完成检修扩产，再进一步扩产还没有计划。

在此时期生产维生素B2进入市场，发展空间巨大，利润丰厚。

由于市场前景广阔，德国BASF公司正在扩产。

我们的技术：
生产菌：枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）
发酵水平：20-25g/L
发酵时间：70小时
提取率：80-90%
产品规格：98% 与 80%。

核黄素生产工艺核黄素是一种维生素B族中的一员，也叫做维生素B2，是人体必需的一种营养物质。

在生产工艺中，核黄素的生产技术主要有化学法和微生物法两种方法。

1. 化学法核黄素化学法生产流程包括以下几个步骤：（1）预处理原料：将硫酸铵、氢氧化钠、硝酸、双氧水等原料进行预处理，获得高纯度的原料。

（2）反应制备：将经过预处理的原料按一定比例混合，并经过反应，产生核黄素中间体。

（3）还原反应：将核黄素中间体进行还原，获得核黄素。

（4）结晶：将还原后的核黄素溶液进行结晶，获得纯度较高的核黄素晶体。

（5）干燥：将核黄素晶体进行干燥，获得最终产品。

2. 微生物法微生物法生产核黄素的基本流程如下：（1）选材：通过筛选和鉴定，选出一株产核黄素的高效菌株。

（2）预处理：将菌株进行预处理，获得高活性的菌种。

（3）发酵：在合适的发酵条件下，进行核黄素的生产。

菌株在一定的条件下，通过代谢生产核黄素。

（4）分离纯化：将发酵后的菌液进行分离纯化，分离出核黄素。

（5）结晶干燥：将分离出的核黄素进行结晶干燥，获得最终产品。

微生物法相比于化学法，更加环保、节能、资源利用效果更好，但需要对生产设备、工艺、微生物用量等进行严密管理，确保产品质量和安全等因素。

总体来说，两种核黄素生产方法各有优缺点。

化学法生产成本更低、稳定性更高，但生产过程中可能会产生环境污染。

微生物法则更加环保，但生产周期长，成本也相对较高。

当前，微生物法已经成为主流的核黄素生产方式，但化学法的开发仍持续进行，以降低其生产成本和对环境的影响，同时也能为某些化学产品提供相关支持和应用。

核黄素生产工艺核黄素（Vitamin B2），也被称为黄色素、维生素G。

它是一种水溶性维生素，对人体具有重要的生理功能。

核黄素在机体中作为辅酶参与多种酶的催化作用，对蛋白质、脂肪和碳水化合物的代谢起着重要的调节作用。

由于核黄素的重要性，其生产工艺也备受关注。

核黄素的生产工艺可以分为天然源法和人工合成法两种。

天然源法是通过酵母或霉菌发酵来产生核黄素，而人工合成法则是利用化学合成的方法来生产核黄素。

在天然源法中，首先要选取适合发酵的菌种。

常用的菌种包括酵母菌和黑曲霉。

这些菌种能够利用廉价的碳源（如糖蜜、麸皮）进行发酵，产生核黄素。

同时还需要优化菌种培养条件，包括温度、pH值、氧气供应等参数的控制，以提高核黄素的产量。

发酵液经过过滤、浓缩、提纯等步骤后，得到核黄素的原料。

人工合成法是通过合成工艺来生产核黄素。

原料通常是化学品，包括苯乙酮、裂解焦油等。

这些原料经过一系列的化学反应，如羟甲基化、环化、加氢等步骤，最终合成核黄素。

这种工艺的优点是可以实现规模化生产，而且产量较高。

然而由于合成过程中使用了多种有机溶剂，处理废水和废气会带来一定的环境污染问题。

无论是天然源法还是人工合成法，提纯工艺都是核黄素生产的关键步骤。

一般来说，提纯工艺包括沉淀、溶解、结晶、过滤等步骤。

由于核黄素的物理性质与其他杂质有所不同，因此可以通过适当的溶剂选择、温度控制和pH调节等方式，将核黄素与其他杂质分离。

最终得到纯净的核黄素产品。

核黄素生产工艺的目标是提高核黄素的产量和纯度，并降低生产成本。

为此，科研人员一直致力于寻找更高效的菌种、优化发酵条件，以及开发更环保的合成方法。

同时，还需要加强废弃物的处理和资源利用，减少环境污染。

总之，核黄素的生产工艺是一个综合性的过程，需要在发酵、合成和提纯等方面进行科学的设计与控制。

通过持续的研究和技术革新，我们有望进一步提高核黄素生产的效率和质量，为人们的健康作出更大的贡献。

微生物发酵产核黄素研究进展陈佩林，赵春（南通师范学院生命科学与技术系，江苏南通226007）摘要：核黄素是人和动物必需的水溶性维生素，利用微生物发酵生产核黄素是目前国内外生产核黄素的主要方法，其具有生产成本低、生产周期短、产品纯度高等优点。

本文综述了核黄素生产中微生物发酵、生产方法、生产工艺、分离提取等研究进展，并展望了核黄素生产的发展前景，为核黄素工业生产提供理论参考。

关键词：微生物；发酵；核黄素中图分类号：S831.5 文献标识码：A 文章编号：0529-5130（2005）04-0054-03核黄素（Riboflavin）又称维生素B2，是人和动物自身不能合成的低分子有机化合物。

在生物体内，它以黄素单核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸的形式存在，直接参与碳水化合物、蛋白质、脂肪的生物氧化作用，在生物体内具有多种生理功能。

因而核黄素在食品、饲料、医药工业等方面具有广泛的应用前景［1-3］。

目前核黄素生产以微生物发酵为主，本文综述国内外在这方面的研究进展，为核黄素的利用提供参考。

1 核黄素生产方法目前，国际上有4种核黄素生产工艺：植物体提取法、化学合成法、微生物发酵法和半微生物发酵合成法［4］。

其中微生物发酵法是近年来发展起来的一种经济有效的方法，生产核黄素具有成本低、生产周期短、产品纯度较高等优点，是国内外工业生产核黄素的发展趋势。

德国的BASF公司是全球第2大维生素生产商，采用微生物发酵生产核黄素已经有十多年的收稿日期：2004-07-04基金项目：南通师范学院院级科研项目。

作者简介：陈佩林（1966-），男，高级实验师，学士。

历史［3］；瑞士的Roche公司在美国衣阿华州的Gargill用微生物发酵法取代化学合成法生产核黄素［3］；我国的湖北广济药业公司也以微生物发酵生产核黄素，年产量达到300t以上［4］。

2 工业生产核黄素的微生物菌种可以代谢产生核黄素的微生物很多，包括真菌和细菌，但真正应用于核黄素生产的菌种却很有限（表1）［4］。

核黄素生产工艺一、概述核黄素是一种重要的维生素，能够参与人体内多种代谢过程，对人体健康具有重要作用。

本文将介绍核黄素的生产工艺。

二、原料准备1. 糖类：糖蜜、葡萄糖等；2. 氮源：酵母粉、氨水等；3. 磷源：磷酸盐等；4. 微量元素：镁盐、铁盐等。

三、发酵过程1. 发酵菌株的选取：选择高效核黄素生产菌株进行培养和扩增；2. 培养基配制：按照一定比例加入糖类、氮源、磷源和微量元素制成培养基；3. 接种发酵罐：将培养基加入发酵罐中，经过灭菌处理后接种菌株，开始发酵；4. 发酵条件控制：在适宜的温度（30-37℃）、pH（6-7）和通气条件下进行发酵，同时添加适量的氨水调节pH值；5. 发酵时间控制：根据不同菌株和条件控制发酵时间，一般为24-48小时。

四、提取和纯化1. 发酵液的收集：将发酵罐中的发酵液经过离心、过滤等处理，得到含有核黄素的菌体和发酵液；2. 菌体破碎：将菌体经过超声波、高压均质等处理，使其破裂释放出核黄素；3. 溶解和分离：将破碎的菌体在适宜条件下溶解，利用离子交换层析、凝胶层析等技术分离出核黄素；4. 纯化和干燥：通过进一步的纯化步骤（如逆流层析、高效液相色谱等）得到高纯度的核黄素，并通过冷冻干燥等方法进行干燥。

五、质量控制1. 原料检测：对原料进行检测，确保其符合生产要求；2. 发酵过程监控：对发酵过程进行监控，确保温度、pH值、氨水用量等符合要求；3. 产品检测：对生产出来的核黄素进行检测，确保其质量符合标准；4. 环境卫生控制：对生产环境进行卫生控制，确保产品不受污染。

六、总结核黄素的生产工艺需要严格控制各个环节，确保产品质量符合标准。

同时，随着技术的不断发展，新的工艺和方法也在不断涌现，为核黄素的生产提供了更多选择。

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1765897A[43]公开日2006年5月3日[21]申请号200410067513.0[22]申请日2004.10.27[21]申请号200410067513.0[71]申请人上海凯赛生物技术研发中心有限公司地址201203上海市张江高科技园区春晓路439号4号楼[72]发明人李乃强 胡兵 赵宏程 夏丽群 邱勇隽[74]专利代理机构上海智信专利代理有限公司代理人缪利明[51]Int.CI.C07D 475/14 (2006.01)C07D 487/14 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 5 页[54]发明名称核黄素发酵液的提取工艺[57]摘要本发明公开了一种核黄素发酵液的提取工艺，包括发酵液的预处理、膜过滤、酸化、氧化和转晶等步骤，并采用回收工艺对酸化母液中的核黄素予以回收。

采用本发明的提取工艺能够将核黄素的提取收率提高，核黄素含量95％的产品的提取收率约90％，得到的产品，可以满足医药级和饲料级应用。

200410067513.0权 利 要 求 书第1/1页1、一种核黄素发酵液的提取工艺，其特征在于包括以下步骤：a、发酵液的预处理，b、膜过滤，c、酸化，d、氧化，e、转晶。

2、如权利要求1所述的提取工艺，其特征在于，所述发酵液的预处理步骤包括向发酵液中加入盐酸以调节发酵液的p H至5.0-7.0，然后再用液碱调节p H值至10-13。

3、如权利要求1所述的提取工艺，其特征在于，所述膜过滤的操作参数为入膜压力在0.2-0.5Mpa、出膜压力在0.1-0.2Mpa，温度4-35℃。

4、如权利要求3所述的提取工艺，其特征在于，所述经过预处理的发酵液先加入活性炭混合，再进行膜过滤。

5、如权利要求3或4所述的提取工艺，其特征在于，所述膜过滤所采用的膜为有机膜或无机膜、超滤膜或微滤膜。

6、如权利要求1所述的提取工艺，其特征在于，所述酸化步骤包括向膜过滤后的清液中加入无机酸，调节处理液pH值至4.0-7.0。