[發明專利]一種維生素B12的制備方法

有效

• 申請號: 201510432980.7
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN105017360B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 劉東;呂志;張玉新;邢建波;張辰杰;閆利軍
• 申請（專利權）人: 河北美邦工程科技股份有限公司
• 主分類號: C07H23/00
• 分類號: C07H23/00;C07H1/00
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司13100
• 代理人: 董金國

技術領域

本發明涉及一種維生素B12的制備方法，特別是一種綠色環境友好型的制備方法,屬于維生素生產技術領域。

背景技術

維生素B12，簡稱VB12，又稱鈷胺素，是唯一一種含有金屬元素的維生素，其結晶為紅色，故又稱紅色維生素。自然界中的維生素B12都是微生物合成的。主要存在于動物性食品，如內臟、肝、腎、豬心中，瘦肉、魚、牛乳及蛋黃中也存在VB12，植物中不含有VB12。維生素B12的主要生理功能是參與制造骨髓紅細胞，防止惡性貧血，防止大腦神經受到破壞。我國是VB12的主要生產國，國內生產企業有華北制藥集團、石藥集團、河北玉峰集團、寧夏多維藥業等。好氧發酵工藝是目前工業化生產VB12的主要工藝，全球80%以上的產量來自該工藝，好氧發酵工藝以p.denitrificans為生產菌株，培養基采用甜菜糖蜜或麥芽糖為主要碳源，玉米漿或酵母膏為氮源補加無機鹽、鈷離子以及DBI，該工藝的發酵單位超過了厭氧工藝的三倍，在生產氰鈷胺素時具有很大的優勢，氰鈷胺素因其化學性質穩定，而成為VB12在飼料等領域的主要應用形式。發酵結束時，p.denitrificans產生的VB12存在于細胞和細胞外，將發酵液直接加熱水解，釋放出胞內的VB12，液固分離后，濾液VB12進行陽離子交換樹脂柱吸附、解吸，解吸后進行氰化鈉轉化得到VB12的氰鈷胺鹽，過濾后濾液進行三級吸附樹脂柱去除雜質結晶分離后得到純品氰鈷胺即VB12。目前好氧發酵工藝的總收率達到80%左右。在好氧發酵工藝中，發酵液過濾時需要加入大量的助濾劑聚氯化鋁，否則過濾會非常困難，因此過濾后產生的菌絲中因含有助濾劑而無法處理。外，在VB12的氰鈷胺鹽過濾時，因加入了氰化鈉，過濾后會產生有毒的含氰菌絲，此有毒菌絲形成有毒廢棄物；對于年產量為2萬t的VB12生產企業，每天產生的陽離子交換樹脂柱解吸濾液(VB12含量為1000μg/L)達20t，需要加入氰化鈉的量很大，每天產生的有毒含氰菌絲超過3t，由于該工藝存在的污染廢水的排放，限制了生產應用。為此，尋求一種綠色環境友好型的VB12生產方法迫在眉睫。

發明內容

本發明的目的是針對現有VB12生產工藝技術的不足，提供一種低助濾劑、低氰化鈉用量，無含氰菌絲產生的綠色環境友好型的VB12制備方法。

本發明解決其技術問題采取的技術方案是這樣的。一種維生素B12的制備方法，包括以下步驟：

(1)水解

向VB12發酵液中加入與發酵液相同質量的水，加熱至90～100℃進行水解，釋放出細胞內的VB12，得到水解液；

(2)一次膜過濾

將步驟 (1)得到的水解液采用金屬膜或陶瓷膜系統進行過濾，濾除蛋白、菌絲體等，當透過液濾出速度明顯下降時，向膜系統中加入一定量的水繼續過濾，當水解液中VB12含量低于5μg/L時，停止加水，過濾結束，收集一次膜透過液和一次膜濃縮液；

(3)二次膜過濾

將步驟(2)得到的一次膜透過液采用截留分子量為10000～80000的超濾膜系統進行過濾除雜，當透過液濾出速度明顯下降時，向膜系統中加入一定量的水繼續過濾，當水解液中VB12含量低于5μg/L時，停止加水，過濾結束，收集二次膜透過液和二次膜濃縮液；

(4)預涂轉鼓脫蛋白

將步驟(3)得到的二次膜透過液采用立式預涂轉鼓離心機脫除蛋白，預涂劑為硅藻土和珍珠巖，當蛋白積累至一定厚度被刮刀刮下，收集刮下的無助濾劑蛋白，當脫蛋白結束時，調節刮刀間距，刮下少量的有助濾劑蛋白并收集，同時收集轉鼓濾液；

(5)蛋白吸附

將步驟(4)得到的轉鼓濾液采用蛋白吸附樹脂柱吸附其中的蛋白雜質，得到精制濾液，采用酸液或堿液或次氯酸鈉對蛋白吸附樹脂柱進行解吸，并收集蛋白；

(6)納濾濃縮

將步驟(5)得到的精制濾液采用納濾膜進行濃縮，得到大分子液和小分子液，其中，一部分小分子液送入步驟(2)一次膜過濾工序，剩余小分子液送入步驟(3)二次膜過濾工序)

(7)氰化鈉轉化

向步驟(6)得到的大分子液中加入適量的氰化鈉得到含氰精制濾液；

(8)三級吸附樹脂柱除雜結晶

將步驟(7)得到的含氰精制濾液進行三級吸附樹脂柱除雜結晶，最終得到純品氰鈷胺(VB12)；