[发明专利]发酵法制备VB12的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于发酵工程领域生产VB₁₂的方法，尤其是一种厌氧发酵法制备VB₁₂的方法。

背景技术

维生素B₁₂(VB₁₂)是一种重要的水溶性维生素，又称钴胺素，根据分子取代基的差异又可以细分为：氰钴胺素、腺苷钴胺素、羟基钴胺素、甲基钴胺素等，VB₁₂主要应用于医药、食品、饲料等行业。目前，VB₁₂采用微生物发酵法生产，主要有采用谢氏丙酸杆菌(Propionibacteria shermanni)的厌氧工艺和采用脱氮假单胞菌的好氧工艺。其中，好氧工艺的发酵单位高、成本低，在氰钴胺素以及饲料级产品中占主导地位，而厌氧工艺获得的腺苷钴胺素的质量是最好的。丙酸菌通过厌氧发酵，将葡萄糖代谢成为丙酸、乙酸和二氧化碳，这个基本的生化途径需要2-甲基丙二酰辅酶A变位酶的催化，该酶需要VB₁₂作为辅酶，丙酸菌在细胞内能够过量合成并储存这个辅酶，因此可以通过培养丙酸菌并收获细胞，经进一步分离纯化得到VB₁₂产品。发酵的基本培养基采用1％～3％的玉米浆以及5％～10％的碳水化合物(葡萄糖等)，其中，玉米浆的内在质量严重影响发酵水平，因玉米浆造成的厌氧VB₁₂发酵单位的波动可以达到10％～30％的幅度。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种能够提高厌氧VB₁₂的发酵单位的发酵法制备VB₁₂的方法。

为实现上述目的，本发明的发酵法制备VB₁₂的方法，包括如下步骤：

a，对玉米浆进行净化处理；

b，采用经过上述处理的玉米浆配制培养基，接种谢氏丙酸杆菌后，进行厌氧发酵；

c，将步骤b所得的发酵液经常规程序进行VB12的提取精制，获得VB₁₂产品。具体的讲，依次按照过滤、水解、树脂吸附、解析浓缩、结晶等常规程序进行VB12的提取精制，获得VB₁₂产品。

具体的讲，上述步骤a包括如下步骤：

a1，将普通的玉米浆进行稀释；

a2，向稀释后的玉米浆中加入含有钙离子的化合物，调节pH4.5～8.0。

步骤a2后可包括步骤：

a3，将加入含有钙离子化合物的玉米浆在30℃～90℃进行加热处理，得到含有不溶性絮状沉淀物的玉米浆，加热，使沉淀物形成速度快，沉淀多，吸附有害物质的能力强，过滤速度快。

进一步的，步骤a3后包括步骤：

a4，将步骤a3所得的含有不溶性絮状沉淀物的玉米浆进行液固分离，去除沉淀物。

步骤a1中普通玉米浆稀释到干物质含量5％～20％(w/v)。

具体的，含有钙离子的化合物为氢氧化钙、氧化钙、氯化钙中的至少一种。

当含有钙离子的化合物为氢氧化钙时，其加入量为5克～100克氢氧化钙/千克玉米浆干物质。

步骤b培养基中经净化处理后的玉米浆干物质含量为0.5％～4％(w/v)。

步骤b中发酵温度为25～35℃，发酵培养时间为48～120小时。

步骤b中种子培养及发酵培养pH值为5.0～7.5。

采用本发明的技术方案，由于在步骤a中加入的含有钙离子的化合物与玉米浆中的植酸发生反应，形成不溶性絮状沉淀物，液固分离是为了除去反应形成的沉淀，此沉淀物在温度较高时能够更多地吸附一些VB₁₂发酵的抑制因子，所以一般情况下液固分离应当在步骤a3后趁热进行，其中，液固分离采用过滤的方式是最方便的，也可以采用离心分离的方式。

步骤a1中，由于反应的好坏相当程度上取决于玉米浆的浓度，一般来讲，低浓度处理有利于未来的VB₁₂发酵，但过低的浓度不方便使用，因此，将玉米浆稀释到5％～20％(w/v)会获得较好的效果。当玉米浆稀释后浓度低于5％时可以获得较好的清洁效果，但操作体积有些偏大，但高于20％，抑制因子去除不够，因此，将范围放在5-20％。

此外，步骤b中种子培养及发酵培养pH值控制在5.0～7.5，在发酵至48小时左右或者残糖为3％左右加入前体DBI(5，6-二甲基苯丙咪唑)，则发酵的效果会更好。