126
С этим связана биологическая роль витамина В
2
, которую в клет-
ках выполняют моно- и динуклеотидные формы рибофлавина.
Путь синтеза рибофлавина в микробных клетках установлен. Его
предшественником является гуанозинтрифосфат.
Микроорганизмы, как правило, синтезируют рибофлавин в боль-
ших количествах, чем необходимо для удовлетворения потребности
клетки. Например, дрожжеподобные грибы синтезируют до 6 г/дм
3
рибофлавина, в то время как потребность в нем не превышает
0,1 мг/дм
3
. Высокой рибофлавинпродуцирующей
способностью отли-
чаются дрожжеподобные грибы
Eremothecium ashbyii (до 2,5 г/дм
3
ви-
тамина В
2
) и
Ashbya gossypii (до 6 г/дм
3
), применяемые в промышлен-
ном производстве витамина В
2
.
Для большинства микроорганизмов выход рибофлавина увеличи-
вается при дефиците железа в среде. Предполагают, что ионы железа
участвуют в регуляции синтеза рибофлавина. Однако для штаммов-
сверхсинтетиков
E. ashbyii и
A. gossypii дефицит железа не влияет на
рибофлавинсинтетическую активность. Считают, что указанные про-
дуценты рибофлавина являются природными мутантами с нарушен-
ной регуляцией синтеза витамина.
Получены мутантные штаммы бактерий
Bacillus subtilis, способные
синтезировать витамин В
2
в количестве до 6 г/дм
3
. В отечественной
практике используют гриб
Eremothecium ashbyii. Колонии гриба имеют
оранжевый цвет. Интенсивность окраски колоний коррелирует с ри-
бофлавинсинтетической способностью. Недостаток культуры – неста-
бильность при хранении. Гриб легко теряет
способность к сверхсинте-
зу витамина, поэтому осуществляют систематический отбор наиболее
интенсивно окрашенных колоний. Культура
A. gossypii (применяется
за рубежом) более стабильна, хорошо развивается, используя в каче-
стве источника углерода углеводы (глюкозу, сахарозу), но лучше все-
го – соевое и кукурузное масло.
Рибофлавин накапливается в мицелии в виде желтых кристаллов,
а к концу ферментации около 80% рибофлавина выходит из клеток
в результате автолиза.
Гриб
E. ashbyii после шести дней роста образует на дрожжевой
агаризованной среде (дрожжевой экстракт 0,2–0,4%, пептон 0,3%,
глюкоза 1%) ярко-оранжевые колонии диаметром 5–8 мм. На соевой
агаризованной среде (мука соевая 4,0%, сахароза 2,0%) колонии гриба
имеют диаметр 17–25 мм. Для получения посевного материала отби-
рают типичные колонии с интенсивной окраской. В качестве субстра-
та для получения спорового материала используют подготовленное
127
пшено высшего качества. Флаконы со стерильным пшеном засевают
суспензией (смыв культуры с агаризованной среды) и инкубируют
при температуре 30°С в течение 8–9 сут. Пшено после прорастания
гриба приобретает ярко-желтый цвет. Полученный посевной материал
хранят в темноте при комнатной температуре.
Материалом из флакона засевают качалочные колбы и выращи-
вают культуру 10–14 ч. В
качалочных колбах и посевных аппаратах
используется среда, содержащая кукурузный экстракт 2%, сахарозу
1%, фосфат калия 0,1% и технический жир 0,5%. Величина рН сре-
ды – 6,8–7,2. Продолжительность ферментации в посевных аппара-
тах – 24–27 ч при температуре 28–32°С и уровне аэрации 50–
60 м
3
/(м
3
· ч).
Среда для производственной ферментации содержит соевую му-
ку, кукурузный экстракт, мел, технический жир. В первые сутки куль-
тивирования гриб накапливает биомассу, а затем переходит к споро-
образованию. В
этот период интенсивно синтезируется рибофлавин.
Примерно с 60-го часа ферментации начинается автолиз культуры
и переход рибофлавина в среду. Продолжительность ферментации –
65–68 ч, процесс проводят в условиях асептики.
Культуральную жидкость стабилизируют подкислением до значе-
ния рН 4,5–5,0, упаривают под вакуумом до содержания сухого веще-
ства 18–20%, концентрат высушивают распылением в мягких услови-
ях (температура сушильного агента на входе в сушилку – 150–160°С).
Продукт содержит 20–40 г витамина на 1 кг препарата.
Примерно 70% рибофлавина, произведенного в мире, получают
путем химического синтеза из рибозы.
Достарыңызбен бөлісу: