[发明专利]一种维生素B12的制备方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种发酵法制备维生素B12的方法，具体地说，涉及一种维生素B12的提取方法。

背景技术

维生素B12(Vitamin B12)又称氰钴胺素(Cyanocobalamin)，也称为动物蛋白因子，是一类含有类似氰钴胺素维生素活性物质的总称。它是唯一含有金属离子的水溶性维生素，又是人体必需的维生素之一。

维生素B12的分子式为C₆₃H₈₈CoN₁₄O₁₄P，其熔点很高(320℃时不熔)，无臭无味，极易吸潮，晶体吸水后在空气中稳定。维生素B12溶于水，难溶于乙醇，不溶于丙酮、氯仿和乙醚，遇强光可分解，在210～220℃高温下会变色，在强酸性或强碱性环境中可分解。

维生素B12是比较特殊的一种维生素，大多数植物性食品中不含维生素B12，主要存在于动物组织中。维生素B12是人体组织代谢过程中必需的维生素，是人和其它哺乳动物维持生长和促进红细胞生长的重要因子，具有广泛的生理作用，如参与体内甲基转换及叶酸代谢，促进神经髓鞘中脂蛋白的形成，保持中枢神经和外周髓鞘神经纤维的功能完整。临床上用于治疗恶性贫血和恢复造血功能，也用于神经系统疾病如多发性神经炎、末梢神经麻痹等。

总之，维生素B12是一种人体必需的维生素，其生理功能及营养作用正日渐引起全社会的普遍关注。目前我国维生素B12的应用面较窄，主要是医药用。在国外，维生素B12除用于医药方面(约占全部消费量40％左右)以外，还大量应用于营养补充剂和食品加工方面(约占全部消费量的24％左右)，如维生素口服液、维生素强化面粉、婴儿食品等。因此我国的维生素B12应用于食品行业相关产品的市场发展空间很大，可以借鉴发达国家的经验，开发添加维生素B12等多种维生素的营养食品、保健食品等，这样既能改善人们的营养状况和提高人们的身体素质，又能促进维生素B12相关食品行业的发展与进步。

虽然Woodward已于1973年以非常出色的工作完成了Vitamin B12的全化学合成，但目前工业上仍然主要是利用细菌培养液发酵生产维生素B12。以谢氏丙酸杆菌的厌氧发酵工艺为例，其基本提取流程如下：

目前，发酵法生产维生素B12的研究重点主要集中在菌株的选育、优化以及发酵工艺、设备的改进等方面。

如专利WO2003018826“制备维生素B12的方法”公开了一种用巨大芽孢杆菌制备维生素B12的方法，主要涉及厌氧条件下巨大芽孢杆菌的发酵工艺。

专利CN200510119016.5“酶催化生产腺苷辅酶维生素B12的方法”公开了一种酶催化生产腺苷辅酶维生素B12的方法：利用三磷酸腺苷--维生素B12腺苷转移酶生产腺苷辅酶维生素B12，其中的羟钴型维生素B12使用的终浓度为0.001-0.05mol/l。该方法具有工艺简洁、生产周期短、生产成本低的特点。利用本发明中的生产工艺获得的终产物腺苷辅酶维生素B12纯度高、稳定性强，可加工成多种剂型，为药用腺苷辅酶维生素B12的大规模生产提供了一条新途径。

Nakano等人(Nakano K，Kataoka H，M atsum ura M.High density cultureof Propionibacterium freudenreichii coupled with propionic acid removal system withactivated charcoal[J].Ferment Bioeng，1996，81(1)：37-41.)建立了由旋转陶瓷膜滤器、活性炭填装柱和发酵罐组成的发酵体系。膜滤器和活性炭填装柱可用于去除丙酸和回收重复使用的发酵细胞和培养基，菲氏丙酸杆菌在发酵罐内的发酵液先经旋转陶瓷膜过滤，滤液再进入装填柱，最终的透过液里已不再含有丙酸，可以循环回到发酵罐中重复使用，丙酸和乙酸也可回收成为副产品。与传统的发酵法相比，菲氏丙酸杆菌和糖类等营养物质的利用率都大大提高了，减少了基质的浪费，可进一步降低成本，有利于实际生产的应用和推广。