核黄素生产技术进展

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1、维普资讯http://www.cqvip.com《中国食品添加剂》ChinaFoodAdditives2o03NO．4核黄素生产技术进展仪宏朱文众张华峰(河北科技大学生物科学与工程学院，石家庄0500{8)摘要：综述了核黄素生产中发酵、分离提酵废液处理的工艺进展，展望了核黄素关键生产工艺的发展前景。关键词：核黄素，发酵，分离提取，发酵废液处理ProgressinRiboflavinProductionProces(CollegeofBioscience&Bioengineering，HebeiUniversityofSc

2、ienceandTechnology，Sh~iazhuangcity，050018)Ab~／'act：Developmentsintheprocessesforfermentation，extractionandfermentationwastewatertreatinginriboflavinproductiona3Feoverviewed．Thefuturedevelopmentofriboflavinproductiontechnologiesarepreviewedinthispaper．Keyw0rIb：Rib

3、oflavin，Fermentation，Separationandextraction．Wastewatertreating核黄素(riboflavin)又名维生素B，、维生素G染少，因此日益受到世界核黄素生产商的青睐。德或乳黄素，是一种人体必需的水溶性维生素。核黄国的BASF公司、瑞士的Roche(罗氏)公司和我国素具有广泛的生理功能，因此被世界卫生组织的湖北广济药业公司均以微生物发酵法为主生产(WHO)列为评价人体生长发育和营养状况的六大核黄素。微生物发酵法得到的初提物中约含80％指标之一⋯1。核黄素在临床治疗、饲

4、料工业、食品核黄素[。工业及化妆品工业等中均有重要价值。2核黄素的生产原料1核黄素生产的工艺方法不同核黄素生产商使用的原料不尽相同。目核黄素较早就实现了商业化生产。目前，国际前，微生物发酵法采用的主要碳源为植物油、葡萄上生产核黄素的工艺方法主要有4种：抽提法、化糖、糖蜜或大米等；清华紫光集团公司还开发了以学合成法、微生物发酵法以及半微生物发酵半化学米糠油、骨胶等为原料的核黄素发酵生产技术。不合成法2。其中，微生物发酵法是近些年发展起同核黄素生产原料的价格和营养成分含量不同。来的一种十分经济有效的方法。BASF公司主要采用

5、豆油作为核黄素的生产以往的核黄素商业生产主要采用化学合成技原料。我国的湖北广济药业公司原先主要以糖蜜术路线3。近年来，许多生产商开始采用微生物作为核黄素生产原料，但是，尽管糖蜜的成本低于发酵法生产核黄素。由于半微生物发酵半化学合豆油，其供应却难以保障。为此，湖北广济药业公成法的生产工艺中需要添加某些有毒的化学试剂，司先后投资1．8亿元开发了以大米替代糖蜜生产这就使得该方法的废料处理和环保问题比较突出。核黄素的新工艺，并在湖北省武穴市建成了全国最采取该方法生产的核黄素纯度可达到96％[。大的核黄素糖化发酵工厂。该工厂的投产

6、运营不同化学合成法相比，微生物发酵法成本低，污仅解决了糖蜜原料的供应难题，降低了原料成本，14维普资讯http://www.cqvip.com《中国食品添加剂》ChinaFoodAdditives20o3NO．4而且还扩大了核黄素生产规模，使其由原先的年产一磷酸核糖转化成核黄素[16]。在r沾操纵子的5’300吨提高到未来的2000吨。据预测，该工厂投位点有一个约有300个核苷酸组成的引导序列，该产运营之后，每年大约可消化5000万吨稻谷。序列上的一个顺式作用元件和一个由ribC基因编码的RNA结合阻遏蛋白构成了核黄素生

7、物合成3生产核黄素的微生物菌种的调控系统["]。目前，ribC基因已经成功克隆并优良的微生物菌种是提高微生物发酵法的核测序完成。令人惊讶的是，该基因具有与编码细菌黄素产量和经济效益的最重要条件之一。可以代黄素激酶(催化核黄素转化成FMN)以及FAD合谢产生核黄素的微生物很多，包括真菌(如酵母)、成酶(催化FMN转化成FAD)的基因极为相似的细菌等。但是，真正应用核黄素工业生产的菌种却序列[18,19]。MackM等(1998)r12]对这一有趣现象很有限，如表l。进行了深人研究，结果发现，FMN和FAD对核黄素的生物合成

8、起调控作用，而核黄素则无此作用。表1核黄素工业生产中的常用微生物菌种综上不难看出，微生物菌株代谢产生核黄素的菌种名称学名分类地位分子机制十分复杂。研究该分子机制，并应用于核阿氏假囊酵母Evemotheciumashb~i酵母黄素工程菌种的选育，对于提高核黄素的产量和经Candidaflareri酵母济效益具有十分重大