Vitamín B2 Flashcards
(4 cards)
Produkčné M.O.
Priemyselne významné mikroorganizmy na výrobu riboflavínu (vitamínu B₂) sú predovšetkým vláknité huby, menej významné kvasinky a baktérie:
Silná nadprodukcia (priemyselne): Ashbya gossypii, Eremothecium ashbyi .
Stredná produkcia: Candida guillermondii, Candida famata, Debaryomyces subglobosus .
Slabá produkcia: Clostridium acetobutylicum (cca 100 mg/L média) .
Príprava fermentačným spôsobom
Inokulum
Udržiavanie kmeňa striedavo na pevnej a kvapalnej pôde (kvôli zachovaniu produkčných vlastností).
Kultivácia v kvapalnom médiu pri 26–28 °C po dobu 24–48 h.
Zloženie média: glukóza, peptón, kvasničný autolyzát, KH₂PO₄, tiamín, pH 6,5
Vlastná fermentácia
Médium: glukóza, sójová múka, KH₂PO₄, stopové prvky (B, Mo, Mn, Zn, Cu, Fe), pH 6,8.
Časový priebeh (4 fázy):
Mierna spotreba sacharidov, pH klesá na 4,5, rast mycélia (∼ 20 h).
Rýchla spotreba cukrov, tvorba organických kyselín, pokračujúci pokles pH.
Vyčerpanie sacharidov, pH stúpa až na 7,5 – produkčná fáza (100–120 h).
Cytologické zmeny a rozpad mycélia – uvoľňovanie riboflavínu.
Teplota: 26–28 °C; aeróbne podmienky so striktnou reguláciou vetrania a miešania
.
Izolácia riboflavínu
Redukcia – zrýchlená chemická redukcia riboflavínu na nerozpustný dihydroriboflavín.
Separácia – odstránenie nerozpustného dihydroriboflavínu filtráciou.
Reoxidácia – spätná oxidácia pri použití vzduchu alebo slabého oxidačného činidla.
Extrahovanie – použitie polárnych rozpúšťadiel na vyextrahovanie voľného riboflavínu.
Čistenie – adsorpcia na aktívnom uhlí alebo kremeline a následná elúcia .
Príprava FADH₂ z FAD⁺
Redukcia flavínadeníndinukleotidu (FAD⁺) na jeho plne redukovanú formu FADH₂ prebieha podľa rovnice
FAD+ 2e− + 2H+ ⟶ FADH2
bežnými metódami:
Enzymaticky:
Pomocou FAD-reduktáz (napr. diaphorázy) pri prenose elektrónov z NADH:
NADH + H+ + FAD→NAD+ + FADH2
Súčasná regenerácia NADH možno zabezpečiť formiátdehydrogenázou (FDH) z Pseudomonas, ktorá premieňa formiát na CO₂ a z NAD⁺ tvorí NADH.
Chemicky:
Použitím silných redukčných činidiel, ako je sodný dithionit (Na₂S₂O₄) alebo borhydrid sodný (NaBH₄), v slabom zásaditom prostredí.
Elektrochemicky:
Priamy prenos elektrónov na kladnej elektróde v elektrochemickom článku pri vhodnom pH.
