68-19-9 / 維生素B12的制備方法和提取工藝

背景及概述^[1-2]

維生素B12又叫鈷胺素，是自然界中唯一含有金屬元素的維生素。所有的維生素B12都是微生物合成的，高等動植物均不能合成維生素B12。維生素B12是唯一的一種需要一種腸道分泌物（內源因子）幫助才能被吸收的維生素。有的人由于腸胃異常，缺乏這種內源因子，即使膳食中來源充足也會患惡性貧血。植物性食物中基本上沒有維生素B12。它在腸道中停留的時間長，大約需要3小時（大多數水溶性維生素只需要幾秒鐘）才能被吸收。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。維生素B12是B族維生素中迄今為止發現最晚的一種。維生素B12是一種含有3價鈷的多環系化合物，4個還原的吡咯環連在一起變成為1個鈷啉大環（與卟啉相似），是維生素B12分子的核心。所以含這種環的化合物都稱為類鈷啉。維生素B12為淺紅色的針狀結晶，易溶于水和乙醇，在PH4.5-5.0弱酸條件下最穩定，強酸（PH＜2）或者堿性溶液中分解，預熱可有一定程度的破壞，但短時間的高溫消毒損失小，遇強光或紫外線易被破壞。

制備^[1]

制備維生素B12，包括以下步驟：

(一)、將維生素B12轉化液以0.5BV/H的流速通過100ml裝柱的288樹脂柱進行吸附，吸附完成后以0.5BV/H的流速洗水；

(二)、用濃度為15％的330ml丙酮解析劑對吸附了維生素B12的樹脂柱進行解析；

(三)、將步驟二解析后的維生素B12凈化液取出1000ml加入到旋轉蒸發儀中進行控溫濃縮，控溫溫度為65℃左右；

(四)、將步驟三濃縮后的維生素B12濃縮液以3BV/H通過900凈化柱；

(五)、將步驟四凈化后的維生素B12濃縮液再次加入到旋轉蒸發儀進行控溫濃縮，控溫溫度為65℃左右；

(六)、在步驟五中的凈化液濃縮至58000ug/ml效價，取出維生素B12濃縮液加入結晶反應器內進行攪拌降溫；

(七)、在步驟六降溫到0℃，保持30min，進行抽濾得到濕晶；

(八)、將步驟七得到的濕晶取出，放入烤箱進行真空恒溫干燥，溫度為60℃，壓力為-0.1MPa，維持時間為3h，送樣檢測有關雜質(樣品名稱為結晶前料液)，最后濕晶收集10g檢測有關雜質(樣品名稱為去溶媒法濕晶-1)。

將檢測結果(溶媒法濕晶-1)與含溶媒工藝產品(樣品名稱為溶媒法濕晶)進行質量對比。

通過數據結果對比，由本方法制得的維生素B12雜質的含量比溶媒法濕晶低且各項質量指標符合標準要求，能夠滿足實現產業化。

提取工藝^[2]

將發酵所得含維生素B12的發酵液，按照步驟1所述，加水1-1.5倍，經過鹽酸或硫酸酸化、采用絮凝劑聚丙烯酸鈉0.1-1.5%，加熱到75-95攝氏度，采用碟片分離機分離，得到分離清液。

將分離清液在超濾膜截留分子量為10000道爾頓，操作壓力控制在1.0-1.5MPa，進行超濾濃縮。維生素B12的分子量為1355.37，比超濾膜截留分子量小。不會被截留，而部分沒有被分離機分離出去的菌體及大分子的可溶性蛋白等，則會被截留在濃縮液中，達到進步分離和去除可溶性蛋白的目的。

超濾透析液進入連續離子交換系統，通過陽離子交換樹脂對超濾透析液中的發酵產品維生素B12進行吸附。進料體積109L，進料含量70mg/L，進料流量40-70ml/min。得到解析液體積7.54L,解析液含量1016mg/L,收率100.5%。

參考文獻

[1] [中國發明] CN201910801943.7 一種維生素B12的制備方法

[2] [中國發明] CN201910216023.9 一種維生素B12產品的提取工藝