Vitamin B2

VITAMIN B2
NHÓM 1
Phạm Thị Lan Nguyễn Thị Hương Sen
Nguyễn Giang Lê Đình Lý
Nguyễn Văn Tâm
Lời nói đầu
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.

Vitamin B2 được khám phá vào năm 1920 và lần đầu 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.
Công thức hóa học
GIỚI THIỆU VỀ VITAMIN B2
Công thức hóa học
GIỚI THIỆU VỀ VITAMIN B2
Tính chất
GIỚI THIỆU VỀ VITAMIN B2
Riboflavin có vị đắng, hòa tan tốt trong nước và rượu, không hòa tan trong các dung môi hữu cơ: benzen, ete…
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.
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
Tinh thể khô, bền với nhiệt và dung dịch axit
Tính chất
GIỚI THIỆU VỀ VITAMIN B2
Trong môi trường axit, kiềm riboflavin chuyển hóa thành lumiflavin và lumi crom
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
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
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
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
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.
Glucose
Ribose
Ribamine
Phenylazoribity - amine
Raw riboflavin
Riboflavin (about 96% pure)
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VITAMIN B2
Phương pháp sinh hóa học
Fermentation
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VITAMIN B2
Phương 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
Phương pháp sinh học (phương pháp lên men một giai đoạn)
Glucomolasses or sova bean oil
Riboflavin
Riboflavin
(about 80% pure)
Fermentation
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VITAMIN B2
Sơ đồ công nghệ sản xuất Riboflavin
Chân thành cám ơn!