维生素B12的制备方法和提取工艺

背景及概述^[1-2]

维生素B12又叫钴胺素，是自然界中唯一含有金属元素的维生素。所有的维生素B12都是微生物合成的，高等动植物均不能合成维生素B12。维生素B12是唯一的一种需要一种肠道分泌物（内源因子）帮助才能被吸收的维生素。有的人由于肠胃异常，缺乏这种内源因子，即使膳食中来源充足也会患恶性贫血。植物性食物中基本上没有维生素B12。它在肠道中停留的时间长，大约需要3小时（大多数水溶性维生素只需要几秒钟）才能被吸收。维生素B12的主要生理功能是参与制造骨髓红细胞，防止恶性贫血；防止大脑神经受到破坏。维生素B12是B族维生素中迄今为止发现最晚的一种。维生素B12是一种含有3价钴的多环系化合物，4个还原的吡咯环连在一起变成为1个钴啉大环（与卟啉相似），是维生素B12分子的核心。所以含这种环的化合物都称为类钴啉。维生素B12为浅红色的针状结晶，易溶于水和乙醇，在PH4.5-5.0弱酸条件下最稳定，强酸（PH＜2）或者碱性溶液中分解，预热可有一定程度的破坏，但短时间的高温消毒损失小，遇强光或紫外线易被破坏。

制备^[1]

制备维生素B12，包括以下步骤：

(一)、将维生素B12转化液以0.5BV/H的流速通过100ml装柱的288树脂柱进行吸附，吸附完成后以0.5BV/H的流速洗水；

(二)、用浓度为15％的330ml丙酮解析剂对吸附了维生素B12的树脂柱进行解析；

(三)、将步骤二解析后的维生素B12净化液取出1000ml加入到旋转蒸发仪中进行控温浓缩，控温温度为65℃左右；

(四)、将步骤三浓缩后的维生素B12浓缩液以3BV/H通过900净化柱；

(五)、将步骤四净化后的维生素B12浓缩液再次加入到旋转蒸发仪进行控温浓缩，控温温度为65℃左右；

(六)、在步骤五中的净化液浓缩至58000ug/ml效价，取出维生素B12浓缩液加入结晶反应器内进行搅拌降温；

(七)、在步骤六降温到0℃，保持30min，进行抽滤得到湿晶；

(八)、将步骤七得到的湿晶取出，放入烤箱进行真空恒温干燥，温度为60℃，压力为-0.1MPa，维持时间为3h，送样检测有关杂质(样品名称为结晶前料液)，最后湿晶收集10g检测有关杂质(样品名称为去溶媒法湿晶-1)。

将检测结果(溶媒法湿晶-1)与含溶媒工艺产品(样品名称为溶媒法湿晶)进行质量对比。

通过数据结果对比，由本方法制得的维生素B12杂质的含量比溶媒法湿晶低且各项质量指标符合标准要求，能够满足实现产业化。

提取工艺^[2]

将发酵所得含维生素B12的发酵液，按照步骤1所述，加水1-1.5倍，经过盐酸或硫酸酸化、采用絮凝剂聚丙烯酸钠0.1-1.5%，加热到75-95摄氏度，采用碟片分离机分离，得到分离清液。

将分离清液在超滤膜截留分子量为10000道尔顿，操作压力控制在1.0-1.5MPa，进行超滤浓缩。维生素B12的分子量为1355.37，比超滤膜截留分子量小。不会被截留，而部分没有被分离机分离出去的菌体及大分子的可溶性蛋白等，则会被截留在浓缩液中，达到进步分离和去除可溶性蛋白的目的。

超滤透析液进入连续离子交换系统，通过阳离子交换树脂对超滤透析液中的发酵产品维生素B12进行吸附。进料体积109L，进料含量70mg/L，进料流量40-70ml/min。得到解析液体积7.54L,解析液含量1016mg/L,收率100.5%。

参考文献

[1] [中国发明] CN201910801943.7 一种维生素B12的制备方法

[2] [中国发明] CN201910216023.9 一种维生素B12产品的提取工艺