vitaminB2
Vitamin B2 (riboflavin) có phân tử lượng là 376, tinh thể nhỏ, hình kim, màu vàng da cam, nhiệt độ nóng chảy là 292 độ C
NHÓM 1
Phạm Thị Lan Nguyễn Thị Hương
Sen
Nguyễn Giang Lê Đình Lý
Nguyễn Văn Tâm
Lôøi noùi ñaàu
Lôøi
Vitamin là những hợp chất hữu cơ có bản chất hóa
học khác nhau và có phân tử lượng nhỏ. Nhóm chất hữu
cơ này đặc biệt cần thiết cho hoạt động sinh sống bình
thường của các cơ thể sinh vật (dị dưỡng). Chỉ cần một
lượng nhỏ trong thức ăn của động vật bậc cao và người
để đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển bình thường của
cơ thể.
Vitamin thúc đẩy các quá trình trao đổi chất và là
thành phần không thể thiếu được trong cấu tạo của nhiều
loại enzym. Do đó vitamin đảm nhiệm vai trò như những
chất xúc tác.
Xuất phát từ những vấn đề trên và được sự phân
công của GVHD, nhóm chúng tôi tiến hành tìm hiểu tính
chất, vai trò và công nghệ sản xuất vitamin B2.
GIỚI THIỆU VỀ VITAMIN B2
Công thức hóa học
Vitamin B2 được khám phá vào năm 1920 và lần đầu
Vitamin
tiên vitamin B2 được tách từ trứng vào năm 1933, lúc đầu có
tên là ovoflavin. Sau đó các nhà khoa học Booher, Ellliger,
Koschara, tách được riboflavin từ casein. Vì vậy nó mang tên
là lactoflavin. Tới năm 1935 Karrer và các cộng tác viên đã
tổng hợp được hàng loạt các dẫn xuất có cấu tạo là 6,7 –
dimetyl – 9 – izoloxazin tương ứng đúng với lactoflavin tách
được từ các nguyên liệu thiên nhiên. Vì trong cấu tạo của
vitamin B2 có 2 phần tách biệt: 1 hợp chất đường Ribose và
một công thức 3 vòng nhấn, có tên Riboflavin.
GIỚI THIỆU VỀ VITAMIN B2
Công thức hóa học
Công
GIỚI THIỆU VỀ VITAMIN B2
Tính chất
Tính
Vitamin B2 (riboflavin) có phân tử lượng là 376, tinh
thể nhỏ, hình kim, màu vàng da cam, nhiệt độ nóng chảy
là 292 oC, phát huỳnh quang xanh khi chiếu tia tử ngoại
vào.
Riboflavin có vị đắng, hòa tan tốt trong nước và rượu,
không hòa tan trong các dung môi hữu cơ: benzen, ete…
Tinh thể khô, bền với nhiệt và dung dịch axit
Tinh
Rất quan trọng đối với cơ thể, trong cơ thể vitamin
B2 dễ bị phosphoryl hóa tạo nên nhóm hoạt động của các
enzym xúc tác cho các quá trình oxy hóa – khử
GIỚI THIỆU VỀ VITAMIN B2
Tính chất
Tính
Vitamin B2 bền với nhiệt, không bền với ánh sáng.
Khi tiếp xúc với ánh sáng làm mất hoạt tính vitamin B2,
nên bảo quản vitamin B2 hạn chế tiếp xúc ánh sáng, dùng
lọ màu nâu để bảo quản
Trong môi trường axit, kiềm riboflavin chuyển hóa
thành lumiflavin và lumi crom
Lumiflavin (môi trường kiềm) Lumi crom (môi trường axit)
VAI TRÒ CỦA VITAMIN B2
Dẫn xuất quan trọng của vitamin B2 là
flavinmononucleotit (FMN) và flavin adenin dinucleotit
(FAD). Đó là các enzym của các dehydrogenase (gọi là “men
vàng Vacbua”) xúc tác cho các phản ứng chuyển vị hidro
trong quá trình hô hấp của mô.
Ví dụ: quá trình decacboxyl hóa, oxy hóa axit pyruvic …
Phần phản ứng của các coenzym này là vòng izoaloxazin.
VAI TRÒ CỦA VITAMIN B2
Quá trình vận chuyển H2 của vitamine B2 được thực
hiện nhờ khả năng gắn H2 vào nguyên tử nitơ ở vị trí 1 và
10. Khi đó vitamine B2 sẽ chuyễn từ dạng có màu (dạng
oxy hóa) thành dạng không màu (dạng khử)
VAI TRÒ CỦA VITAMIN B2
Do tính chất trên, nên khi cơ thể bị thiếu vitamin B2,
việc tạo nên các enzym oxy hóa – khử ở cơ thể sẽ bị ngừng
trệ ảnh hưởng đến các quá trình tạo năng lượng cần thiết
cho sự phát triển bình thường của cơ thể.
Vitamin B2 tham gia trong điều hòa quá trình tổng
hợp và điều hòa lipid, tham gia trong quá trình sinh tổng
hợp hồng cầu, tham gia trong quá trình tiết mật của gan và
ảnh hưởng đến hoạt động của cơ quan hô hấp, ảnh hưởng
đến khả năng tiết dịch vị của dạ dày. Vì thế để cải thiện
khả năng tiêu hóa thường bổ sung vitamin nhóm B. Vitamin
làm hiệu quả hấp thu thức ăn tăng lên nhiều.
VAI TRÒ CỦA VITAMIN B2
Thiếu vitamin B2 thì khả năng sinh trưởng và phát
triển tế bào biểu bì ruột bị rối loạn dẫn đến chảy máu
đường ruột. Các quá trình sinh lý sinh hóa trong cơ thể xấu
đi và xuất hiện các triệu chứng rối loạn dẫn đến các tình
trạng lở miệng, long móng, thiếu máu, rụng lông tóc.
Vitamin B2 cần thiết để nâng cao sức đề kháng cơ thể
sống đối với bệnh nhiễm trùng, để làm tăng tốc độ tái tạo
máu cũng như ảnh hưởng tới sự phát triển của bào thai (phụ
nữ mang thai thiếu vitamin B2 làm cho sinh sớm).
Ngoài ra, cùng với vitamin PP, vitamin A, vitamin B2
tham gia quá trình cảm nhận ánh sáng của mắt.
NGUỒN GỐC VITAMIN B2
Vitamin B2 có nhiều trong các sản phẩm từ sữa, rau
cải, nấm men, bánh mì, men bia, thịt gan trứng và các sản
phẩm từ cá. Trong rau xanh cũng có nhiều vitamin B2, nó
được tổng hợp bởi các tế bào thực vật và vi sinh vật.
Các động vật có sừng không cần tới vitamin B2 vì ở
ruột của chúng có các vi sinh vật tổng hợp được và cung
cấp cho động vật chủ.
NGUỒN GỐC VITAMIN B2
Nhu cầu vitamin B2 đối với con người:
+ Trẻ em : 0,5 – 1,5 mg/24h
+ Người trưởng thành : 1,8 – 2,0 mg/24h
+ Phụ nữ mang thai : 2,0 – 4,0 mg/24h
Để sản xuất riboflavin từ các nguyên liệu thiên nhiên
có thể dựa vào khả năng sinh tổng hợp riboflavin bởi các vi
sinh vật như các loại nấm mốc Eremothecium ashybii. Khi
tạo các điều kiện nuôi cấy thích hợp các vi sinh vật này sẽ
tổng hợp và tiết vào môi trường một lượng riboflavin khá
cao (1,8 mg/ml) từ các môi trương nuôi cấy đó, có thể tiến
hành kết tinh riboflavin
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VITAMIN B2
Các nhà khoa học đã áp dụng nhiều phương pháp khác
nhau trong công nghệ sản xuất vitamin.Các phương pháp đó
là:
Chiết rút từ nguồn nguyên liệu thực vật và động vật
Tổng hợp hóa học
Tổng hợp sinh học
Tổng hợp hóa sinh học
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VITAMIN B2
Phương pháp sinh hóa học
Bao gồm chuổi phản ứng 4 giai đoạn, nguyên liệu mồi là
glucose, hiệu suất thu hồi vitamin B2 60%, độ tinh khiết 96%. Tuy nhiên
phải sử dụng nhiều hóa chất động hại, sản sinh ra nhiêu chất gây ô
nhiễm môi trường.
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VITAMIN B2
Phương pháp sinh hóa học
Glucose
Fermentation
Ribose
Xylidine
Ribamine
Anidine
Phenylazoribity amine
Barbituric acid
Raw riboflavin
Riboflavin (about 96% pure)
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VITAMIN B2
hương pháp sinh học (phương pháp lên men một giai đoạn)
Phương pháp này tiết kiệm được (?) sản xuất,
không sử dụng hóa chất độc hại, vì vậy chi phí thấp và
không gây ô nhiễm môi trường.
Nguồn nguyên liệu đa dạng và sử dụng nhiều
chũng vi sinh vật khác nhau, hàm lượng vitamin B2 sau
sản xuất đạt 82%.
Sau lên men, chất thải của phương pháp này sử dụng
làm thức ăn gia súc vì vậy có thể giảm chi phí.
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VITAMIN B2
hương pháp sinh học (phương pháp lên men một giai đoạn)
Glucomolasses or
sova bean oil
Fermentation
Riboflavin
Riboflavin
(about 80% pure)
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VITAMIN B2
Sơ đồ công nghệ sản xuất Riboflavin
