生物工艺学 维生素b2的发酵
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中国维生素B2行业工艺概况、主要生产企业产能占比、价格走势及行业主要用途分析维生素B2行业仍处于重整阶段;维生素B6行业随着新增产能的逐步释放,行业竞争格局将大幅弱化一、维生素B2行业及工艺概况维生素B2又叫核黄素,为体内黄酶类辅基的组成部分,其主要生理功用是作为辅酶促进代谢。
维生素B2主要有三种生产方法:一是生物发酵法,该法又分为传统的酵母菌发酵法和新型的基因工程菌发酵法;二是化学合成法,以D–葡萄糖为原料,经化学反应合成;三是化学半合成法,以D–葡萄糖为原料经发酵生成D–核糖,再以D–核糖为原料进行化学合成。
目前,在工业上应用较多的核黄素生产方法有酵母菌发酵法、基因工程菌发酵法、化学合成法和化学半合成法。
二、维生素B2主要生产企业产能占比目前,全球维生素B2主要生产企业有广济药业、巴斯夫、DSM。
这三家企业产能占全球产能的80%。
具体来看,广济药业年产能最高,大致在4800吨左右,占比达48%;DSM公司年产能大致在2000吨/年左右,占比达20%;巴斯夫年产能大致在1500吨左右,占比达15%;海嘉诺年产能大致在1000吨左右,占比达10%。
三、历史价格回顾与展望回顾维生素B2的行情,近一波行情主要有两个原因:其一是供需向好--供给端行业经过了7年较低利润的挤压,小产能逐步退出市场,行业竞争格局逐步集中,需求端下游饲料需求稳中有升;其二是维生素B2龙头广济药业对市场进行了长时间断供。
目前该行业处于重整阶段,产品价格的持续低迷会加速行业洗牌,预计产品价格的大幅向上需要等到新秩序形成。
四、饲料是维生素B2主要用途:饲料产量稳步增长,饲用维生素预混料市场有待开发目前,维生素B2的主要应用领域包括医药化妆品、食品饮料以及动物饲料,其中,饲料工业所使用的维生素约占到维生素总消费量的70%,因此饲料维生素的应用主导了我国维生素市场的发展。
我国饲料产业规模庞大,2018年,全国饲料总产量达到2.28亿吨,同比增长2.79%。
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。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910238642.8(22)申请日 2019.03.27(71)申请人 山东泓达生物科技有限公司地址 276400 山东省临沂市沂水县工业园申请人 山东昆达生物科技有限公司(72)发明人 张彩霞 马杰希 刘伟 刘瑞艳 寇凤雨 韩龙 (51)Int.Cl.C12P 25/00(2006.01)C12R 1/15(2006.01)(54)发明名称一种利用枯草芽孢杆菌生产维生素B2的简易发酵培养基(57)摘要本发明涉及生物工程技术领域,尤其是一种利用枯草芽孢杆菌生产维生素B2的简易发酵培养基。
该种利用枯草芽孢杆菌生产维生素B2的简易发酵培养基包括:尿素、酵母浸粉、氯化钠、蔗糖、硫酸镁和硫酸铵,各组分按重量百分数计为:尿素0.3-1.0%,酵母浸粉1-3%,氯化钠0.2-1.0%,蔗糖5-20%,硫酸镁0.05-0.5%,硫酸铵0.1-0.5%。
本发明的一种利用枯草芽孢杆菌生产维生素B2的简易发酵培养基,通过对发酵培养基中的碳源、氮源进行优化,设计了一种简易的发酵培养基,该培养基能够缩短维生素B2发酵周期并快速验证枯草芽孢杆菌合成维生素B2的能力,极大地简化了选育高产维生素B2菌种的过程。
权利要求书1页 说明书2页CN 109837322 A 2019.06.04C N 109837322A权 利 要 求 书1/1页CN 109837322 A1.一种利用枯草芽孢杆菌生产维生素B2的简易发酵培养基,其特征在于:所述培养基包括:尿素、酵母浸粉、氯化钠、蔗糖、硫酸镁和硫酸铵。
2.根据权利要求1所述的一种利用枯草芽孢杆菌生产维生素B2的简易发酵培养基,其特征在于:所述各组分按重量百分数计为:尿素0.3-1.0%,酵母浸粉1-3%,氯化钠0.2-1.0%,蔗糖5-20%,硫酸镁0.05-0.5%,硫酸铵0.1-0.5%。