Виробництво рибофлавіну(вітамін В2)

Додаток 1

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І  НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Інституту екологічної безпеки

Кафедра біотехнології

 

 

 

 

 

КУРСОВА РОБОТА

(пояснювальна записка)

з дисципліни «Загальна біотехнологія»

 

Тема: «Виробництво рибофлавіну(вітамін В₂)»

 

 

 

 

 

Виконала: студентка 406 групи

Громадська Б.Я.

 

Керівник: доцент к. т. н. Косоголова Л. О.

 

 

 

 

 

 

                                                  Київ 2012

НАЦІОНАЛЬНИЙ  АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Інститут екологічної безпеки

Кафедра біотехнології

Дисципліна: «Загальна біотехнологія»

Спеціальність: Біотехнологія

Курс: четвертий Група: 406 Семестр: сьомий

 

ЗАВДАННЯ

на курсову роботу студента

                            Громадської Богдани Ярославівни  

1. Тема роботи: Виробництво рибофлавіну.

2. Строк здачі студентом закінченої роботи: 13.12.2012 р.

3. Зміст пояснювальної  записки (перелік питань, які підлягають  розробці):

4. Календарний план

№	Назва етапу	Термін виконання	Відмітка про виконання
1	Отримання теми курсової роботи	04.10.2012р.
2	Пошук інформації	04.10 – 01.11.2011р.
3	Написання теоретичної частини	01.11 – 14.11.2011р.
4	Доповнення та редагування	14.11 – 28.11.2011р.
5	Захист курсової роботи	13.12.2011р.

7. Дата видачі завдання: 04.10.2011

Керівник курсової роботи (проекту) _________________ Косоголова Л. О.

(підпис керівника)   (П. І. Б.)

Завдання прийняла до виконання ___________________ Громадська Б.Я.

(підпис студента)    (П. І. Б.)

Курсова робота захищена з оцінкою ______________________

 

РЕФЕРАТ

 

Пояснювальна записка до курсової роботи «Виробництво рибофлавіну»:

с.35,  рисунків 3,  додаток 1,  літературних джерел 25.

Об’єкт дослідження – рибофлавін(вітамін В₂) .

Мета роботи – дослідити  та проаналізувати особливості виробництва  рибофлавіну(вітамін В₂),основні властивості вітаміну В₂, показати причини його нестачі, проаналізовати інформацію щодо основних продуцентів рибофлавіну, які використовуються в промисловості, розглянути основні технології отримання рибофлавіну.

 

Методи дослідження – аналіз, системний підхід, спостереження. Метою дослідження є вивчення морфологічних і культуральних особливостей штаму Eremothecium ashbyi Б340 та його здатності накопичувати рибофлавін на різних поживних середовищах.

 

 

ВІТАМІН В₂, РИБОФЛАВІН, ФЛАВОНОЇДИ , Eremothecium ashbyi,ТЕХНОЛОГІЧНА СХЕМА ВИРОБНИЦТВА

 

 

 

 

 

 

 

                                                      ЗМІСТ

Вступ…………………………………………………………………………..5

1. Характеристика  готового продукту…………………………………..7

1.1.Вітамін В₂ (рибофлавін) …………………………………………...7

         1.2.Властивості рибофлавіну………………………………………....7

          1.3. Значення вітаміну В₂ (рибофлавіну)………………………….….11

                    1.3.1.Вітамін В₂ і зір……………………………………………...11

                  1.3.2.Вітамін В₂ і нервова система ……………………………...12

        1.3.3.Вітамін В₂ і серцево-судинна система ……………………12

        1.3.4.Вітамін В₂ і рухова активність…………………………….12

1.4.Брак в організмі вітаміну В₂……………………………………………..13

1.5.Рекомендації щодо прийому  вітаміну В₂ (рибофлавіну) ……………...13

1.6.Необхідність у рибофлавіні……………………………………………...14

1.7.Нестача рибофлавіну……………………………………………………..15

1.8.Застосування  рибофлавіну…………………………………………….…16

 

2. Характеристика  поживного середовища…………………………....18

3. Характеристика  посівного матеріалу………………………………..21

          3.1.Характеристика продуцентів……………………………………...21

4. Основний процес ферментації……………………………………….....25

5. Одержання готового продукту………………………………………29

 

Висновок ……………………………………………………………………31

Список використаної літератури…...…………………………………...32

Додаток 1. …………………………………...……………………………...35

 

                                                       ВСТУП

Офіційно визнана назва  вітаміну В₂ - рибофлавін. Назви, що використовувались раніше: вітамін G, лактофлавін, овофлавін, гепатофлавін, вердофлавін та урофлавін. Більшість з них вказують на джерело, з якого даний вітамін був виділений - молоко, яйця, печінка, рослини та сеча.

 У 1879 році Бліт виділив з сироватки лактохром - жовту, водорозчинну флуоресцуючу речовину.

Через півстоліття - у 1932 році -Варбург та Крістіан виділяють жовтий фермент з пивних дріжджів та припускають, що він відіграє важливу роль у клітинному диханні. Через рік Кун, Георгі та Вагнер-Йорег виділяють з яєчного білка та сироватки жовтий кристалічний пігмент, який стимулює ріст клітин, та ідентифікують його як вітамін В₂.

У 1934 р. група Куна в Хейдельберзі та група Каррера в Цюріху синтезують чистий рибофлавін.

1935 р. - відкриття Гільєрмоном явища понадсинтезу вітаміну В₂ міцеліальними дріжджеподібними грибами.

1937 р. - фармацевтична рада  Американської медичної асоціації  присвоює вітаміну назву «рибофлавін».

1941 р. - група Себреля демонструє клінічні прояви нестачі рибофлавіну в експериментах на волонтерах.

 1968 р. - Глатцель та його група пропонують використовувати тест вимірювання активності глутатіон-редуктази еритроцитів для визначення статусу рибофлавіну.

Рибофлавін  синтезується більшою частиною вищих  рослин і багатьма мікроорганізмами, включаючи бактерії, дріжджі та гриби. Тварини не здатні до самостійного синтезу рибофлавіну, і їхня потреба в ньому задовольняється мікрофлорою шлунково-кишкового тракту та їжею.

Рибофлавін, або вітамін В₂, є попередником флавінмононуклеотиду (ФМН) та флавінаденін-динуклеотиду (ФАД) — кофакторів для широкого кола ферментів метаболізму, має комерційну цінність як домішка в харчовій промисловості. Кілька видів флавіногенних мікроорганізмів застосовуються в промисловості для виробництва рибофлавіну за допомогою ферментації.

Мікроорганізми-продуценти рибофлавіну поділяються на 3 групи:

• слабкі (Clostridium acetobutylicum);

• помірні (дріжджі Pichia guilliermondii і Candida flareri);
• сильні суперпродуценти (Eremothecium ashbyi, Ashbya gossypii).

Промислове  виробництво рибофлавіну здійснюється трьома способами: хімічним, мікробіологічним і змішаним синтезом. Останній включає мікробний синтез рибози з подальшою хімічною модифікацією її в рибофлавін. Рибофлавін виробляється різної якості: більш очищений, призначений для харчування та медичних цілей, і менш очищений, призначений для ринку кормів для тварин. Для фармацевтичних рецептур рибофлавін синтезують хімічно, в той час як кормові концентрати для птахів і домашньої худоби отримують ферментаційно, використовуючи Eremothecium ashbyi або Ashbya gossypii. Проте додаткові етапи виділення та очистки дають можливість з рибофлавіну, отриманого ферментаційно, одержати препарат медичної якості [1].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

             

             1.ХАРАКТЕРИСТИКА ГОТОВОГО ПРОДУКТУ

1.1.Вітамін В₂ (рибофлавін)

Вітамін В₂ отримав назву рибофлавіну тому, що його молекула утворена з двох речовин: рибози (гідрокарбонату) і флавін (жовтого пігменту). Вже на початку ХХ століття було помічено, що в той час, як одна частина вітамінів комплексу «В» руйнувалася під впливом тепла, інші частини цього комплексу виявлялися більш стійкими до високих температур. Таке відкриття дозволило відокремити вітамін В₁ (дуже нестійкий до дії тепла) від вітаміну В₂, який протистоїть високих температур, не змінюючи при цьому своєї молекулярної будови. Цю стійку до тепла молекулу вдалося отримати в 1933 році, коли її виділили з речовини, пофарбованого в жовтий колір. 
Продукт, спочатку названий лактофлавін, був потім штучно синтезований і отримав свою теперішню назву «рибофлавін».

 

1.2.Властивості рибофлавіну

 

Жоден вітамін не функціонує в обміні речовин в тому вигляді, в якому він потрапляє з  їжею. Перш ніж реалізувати свої функції, він має пройти ряд певних етапів за допомогою спеціальних  транспортних, ферментних та рецепторних білків (рис.1) [1].

Флавіни, що потрапляють  з їжею, звільняються у шлунку під  дією кислот і потім всмоктуються у верхній частині тонкого кишечнику за допомогою транспортного механізму з участю жовчних солей. В клітинах слизистої оболонки кишечнику рибофлавін перетворюється в коферментну форму флавінового мононуклеотиду (ФМН) з подальшим зв'язуванням в системі транспорту з плазматичним альбуміном та переноситься у печінку, де перетворюється в другу коферментну форму флавінового аденіндинуклеотиду (ФАД) і зв'язується з спеціальними білками, які називаються флавіновими протеїнами.

У тканини рибофлавін потрапляє головним чином у формі ФАД, але концентрація його не висока і він не запасається там у великій кількості. Печінка - головний орган зберігання - містить близько третини загальної кількості рибофлавіну в організмі. Рівень вмісту рибофлавіну в плазмі крові відображає кількість рибофлавіну, що потрапляє з їжею і в нормі становить 30-40 мкг/л. Значна концентрація рибофлавіну спостерігається в тканинах сітчатки, але його функція там невідома. Виділення рибофлавіну здійснюється головним чином з сечею, якій він придає жовтий колір. Невелика кількість рибофлавіну також виділяється разом з потом і жовчю. Рибофлавін, що знаходиться в калі, є головним чином результатом діяльності кишкових бактерій. У жінок в період годування груддю близько 10% отриманого рибофлавіну виділяється в молоко.

 

 

Рис. 1. Обмін та функціональна роль вітамінів

 

 

 

Рибофлавін належить до флавінів, в основі будови яких лежить гетероциклічна ізоаллоксазинова система (рис. 2), що має три конденсованих цикли: ароматичний, піразиновий та піримідиновий. До азоту піримідинового кільця приєднаний спирт рибіт.

 

 

Рис. 2. Структура рибофлавіну, флавінові коферменти ФАД та ФМН. Пунктиром позначена ділянка, структура якої змінюється при відновленні [2]

 

Рибофлавін кристалізується  у вигляді помаранчево-жовтих голок  з температурою плавлення +282°С з розкладанням. Він нерозчинний в жирах та в розчинниках жирів, слаборозчинний у воді. При температурі +27,5°С насичений водний розчин містить 0,0і2% рибофлавіну, при +40°С -0,01944%, а при +100°С - 0,23%. У лужному середовищі рибофлавін краще розчинний ніж у нейтральному. Слабко розчинний в нормальному бутиловому, аміловому, етиловому (0,0045% при 27,5°С) та метиловому спиртах, помірно розчинний у льодяній оцтові та мурашиній кислотах. Добре - у соляній кислоті.

В нейтральних водних розчинах має зеленувато-жовте забарвлення, зумовлене наявністю азометинової групи >С=N-, з інтенсивною жовто-зеленою флуоресценцією, яка зменшується до зникнення як у кислому, так і в лужному середовищі (максимум при рН=6-7). Рибофлавін у лужному середовищі переходить в люміфлавін, розчинний в хлороформі і не володіє біологічними властивостями вітаміну В₂.

Рибофлавін - світлочутлива  жовта речовина. Світлочутливість зумовлена наявністю в боковому ланцюзі в положенні 2 вільної гідроксильної групи. Під дією світла в нейтральному та кислому середовищі рибофлавін перетворюється на біологічно неактивний люміхром, який володіє сильною голубою флуоресценцією. Пряме сонячне світло швидко руйнує рибофлавін при любому значенні рН. Найбільш пагубну дію на рибофлавін мають промені світла з довжиною хвилі 440 нм. [3]

Спектр поглинання рибофлавіну (у воді) має один максимум у видимій  частині спектра при довжині  хвилі 445 нм та три максимуми в ультрафіолетовій частині спектра при довжині хвилі 372, 269, 225 нм. Спектр флуоресценції знаходиться в жовто-зеленій області (максимум 530 нм). Флуоресценція пов'язана з наявністю вільної аміногрупи у положенні 3 кільця піримідину.

Рибофлавін функціонує в 2 коензимних формах, що являють собою його      фосфорні      ефіри:      рибофлавін-5'-фосфат      (ФМН)      та флавінаденіндинуклеотид (ФАД), а також у вигляді моно- та динуклеотидних форм - аналогів рибофлавіну.

Рибофлавін діє як посередник при переносі електронів у різних окислювально-відновних реакціях. Він приймає участь у великій кількості реакцій метаболізму вуглеводів, жирів та білків, а також в реакціях по виробництву енергії в дихальному ланцюгу. Коферменти рибофлавіну грають важливу роль при перетворенні піридоксину (вітаміну В₆) та фолієвої кислоти в їх активні коферментні форми та в перетвореннях триптофану в ніацин.

Три факти пояснюють потребу  клітини у флавінових ферментах. Це, по-перше, здатність флавінових коферментів до окислювально-відновних реакцій, що дозволяє флавінам функціонувати в ланцюгу переносу електронів в мітохондріях та різних реакціях дегідрування. По-друге, здатність флавінів приймати участь в окислювальних реакціях з вільними радикалами і в реакціях з іонами металів, та, по-третє, -аутооксидабельність флавінів, яка дозволяє переносити електрони безпосередньо на молекулярний кисень та приймати участь в реакціях гідроксилювання [4].

                    Де знаходиться вітамін В₂ (рибофлавін)

Основним джерелом вітаміну В₂ служать: молоко, м’ясо, особливо 
печінка, серце, нирки, яйця, листові зелені овочі, цільнозернових хліб і натуральні крупи. З усіх форм вітамінів групи В вітамін В₂ є самим гостродефіцитним, тому слід приділяти підвищену увагу прийому продуктів, багатим цим вітаміном, або приймати його в складі біологічно активних добавок до їжі. Рибофлавін міститься у великій кількості пивних дріжджах, печінці, м’ясі, яйцях, молоці, сирі. А також цією речовиною багаті такі продукти, як капуста, свіжий горох, яблука, мигдаль, зелена квасоля, помідори, стручки бобових, зародки та оболонки пшениці, жита, вівса.

Добова потреба у вітаміні В2 дорослої людини – 2,0 мг, вагітних і годуючих жінок – 2-2,2 мг.

 

1.3.Значення вітаміну В₂ (рибофлавіну)

1.3.1.Вітамін В₂ і зір

Вітамін В2  важливий для  нормального функціонування органу зору,зменшує стомлюваність очей. Рибофлавін бере участь у побудові зорового пурпуру,захищає сітківку ока від шкідливої дії ультрафіолетових променів і, разом з вітаміном А, забезпечує нормальний зір – гостроту сприйняття кольору і світла, а також темновую адаптацію.

 

 

1.3.2.Вітамін В₂ і нервова система

Багато людей, що живуть в  умовах поспіху і вимушені вирішувати 
конфлікти і проблеми, жертвують своїми резервами рибофлавіну для постійного виробництва гормонів стресу. Рибофлавін позитивно впливає на стан нервової системи. Тим, хто постійно випробовує психічні чи фізичні стреси, особливо потребує додаткового вживанні рибофлавіну, який сприяє викиду гормонів стресу, наприклад, адреналіну з кори надниркових залоз. 
 
1.3.3.Вітамін В₂ і серцево-судинна система  

Рибофлавін бере участь в окисно-відновних процесах та синтезі аденозин-три-фосфорної кислоти (АТФ) – головного переносника енергії в клітині. АТФ надає судинорозширювальну дію, має антиагрегаційні властивостями. Цими властивостями обумовлене застосування вітаміну В₂ при ряді серцево-судинних захворювань: ішемічна хвороба серця, дистрофія міокарда, постінфарктний кардіосклероз,спазми периферичних судин, варикозна хвороба. 
 
 
1.3.4.Вітамін В₂ і рухова активність

Вітамін В₂ – це своєрідний двигун організму. Він невтомно стимулює виробництво енергії в клітинах тіла. Якщо ви займаєтеся спортом або фізичною працею, витрачається велика кількість рибофлавіну.

Рибофлавін є важливою складовою частиною двох ферментів, які допомагають перетворювати вуглеводи і жири в енергію, необхідну для м’язової активності. Цей вітамін відіграє важливу роль і в анаболічних процесах, при яких білок бере участь в прискореному побудові м’язів.

 
         1.4.Брак в організмі вітаміну В₂

Ознаки  дефіциту вітаміну В₂:

·  запалення слизових оболонок;

·  відсутність або затримка росту;

·  печіння і зміна шкіри,

·  Ангулярний стоматит (хворобливості куточків рота);

·  різь і сльозливість очей, порушення сутінкового зору;

·  підвищення секреції залоз.

При подальшому розвитку захворювання:

·  стає сухим, яскраво-червоним мову;

·  розвивається дерматит;

·  з’являється світлобоязнь, кон’юнктивіт;

·  починається випадання волосся;

·  відзначається м’язова слабкість, загальний занепад сил;

·  розвивається анемія.

 

        1.5.Рекомендації щодо прийому вітаміну В₂ (рибофлавіну)

З усіх форм вітамінів групи  В вітамін В₂ витрачається швидше за все, тому слід приділяти підвищену увагу прийому продуктів, багатих цим вітаміном, або приймати його в складі біологічно активних добавок до їжі.

Нестача вітаміну В₂, за різними даними, зустрічається у 90% російського населення, особливо у літніх людей.

Рибофлавін, поряд з вітаміном  А, важливий для зорової функції  очей, забезпечує нормальний зір і  захищає сітківку ока від шкідливої  дії ультрафіолетового випромінювання; робить благотворний вплив на нервову і серцево-судинну систему, беручи участь в синтезі енергії; позитивно впливає на стан шкіри і слизових оболонок ; стимулює кровотворення.

 

        1.6.Необхідність у рибофлавіні

 

 Рибофлавін є одним з найбільш широко розповсюджених вітамінів. Він міститься у всіх тваринних та рослинних клітинах, але лише деякі продукти є багатими джерелами даного вітаміну. Найбільша концентрація рибофлавіну спостерігається у дріжджах та печінці, але найбільш розповсюдженими дієтичними джерелами рибофлавіну є молоко та молочні продукти, м'ясо, яйця, овочі та зелень. Рибофлавін з тваринних продуктів засвоюється краще, ніж з рослинних джерел. У коров'ячому, овечому та козиному молоці не менш 90% рибофлавіну знаходиться у вільній формі, в більшості інших джерел він виявляється зв'язаним з білками.

Вітамін В₂ термостабільний, тому він практично не руйнується в процесі звичайного приготування їжі, якщо тільки не піддавати продукти тривалій дії світла, що може призвести до втрати до 50% вітаміну. Деяка частина рибофлавіну може також втрачатись разом з водою, що використовується для приготування. Внаслідок високої чутливості рибофлавіну до дії світла, він швидко руйнується в молоці, що зберігається в скляних пляшках при яскравому сонячному світлі (85% протягом 2 год.). Стерилізація продуктів опроміненням або обробка оксидом етилену може також призвести до руйнування рибофлавіну.

 

 

 

1.7.Нестача рибофлавіну

 

 Явні клінічні симптоми рибофлавінової нестачі не часто зустрічаються у розвинутих країнах. Проте доклінічні стадії рибофлавінової нестачі, що характеризуються змінами біохімічних параметрів, достатньо широко розповсюджені. У дітей це може призвести до затримки росту. Нестача рибофлавіну не часто спостерігається сама по собі, та зазвичай проявляється у комбінації з нестачею інших водорозчинних вітамінів.

Штучно викликана рибофлавінова нестача в експериментах на волонтерах призводила до глоситу (запалення язика), стоматиту (запалення слизової оболонки порожнини рота з утворенням тріщинок у кутках губ), зуду, шелушіння шкіри та себорейного дерматиту (висипу на шкірі). У осіб, які страждають рибофлавіновою нестачею, може спостерігатися васкуляризація роговиці у поєднанні з фотофобією, погіршенням зору, зудом та враженням, наче в око потрапила порошинка.

Дослідження з використанням  антагоніста галоктофлавіна виявили ряд змін, що зазвичай не зустрічаються при звичайній дієтологічній нестачі рибофлавіну. Зокрема, спостерігалась нормохронічна анемія та периферична невропатія кінцівок (відчуття поколювання, відчуття холоду та болю). Нестача рибофлавіну також розглядається як тератогена, оскільки вагітні криси, які отримували недостатню кількість рибофлавіну народжували дітей з багатьма аномаліями.

Нестача рибофлавіну може виникнути внаслідок травматичного  пошкодження, опіка або хірургічної операції, а також спостерігалась у пацієнтів, з хронічним хворобливим станом (ревматоїдна лихорадка, туберкульоз, повільнопротікаючий бактеріальний ендокардит), діабет, запалення щитовидної залози та цироз печінки. Другу групу ризику складають жінки похилого віку, що приймають пероральні контрацептиви, діти та підлітки з малозабезпечених сімей, діти, що страждають хронічними хворобами серця, люди, що не включають у свій раціон молочні продукти, та малі діти с підвищеним вмістом білірубіну в сироватці крові та які проходять тривалий курс фототерапії.

Синдром нестачі всмоктування може розвинутись в результаті шлунково-кишкових розладів, таких як, целіакальна хвороба, запір, резекція тонкої кишки, діарея, запалення тонкої кишки, атрезія жовчних протоків та синдром подразнення кишечнику. Наслідки недостатнього надходження рибофлавіну в організм можуть ускладнюватися хронічним алкоголізмом та хронічним стресом.

Більше 20-ти років в Україні  вирішують проблеми, пов'язані з  наслідками Чорнобильської катастрофи. Було проведено обстеження людей, які брали участь у ліквідації аварії, а також тих, хто проживає на території, прилеглій до Прип'яті (Київська область, м. Славутич), і працюють на об'єкті «Укриття» та ЧАЕС. Вибіркове обстеження вітамінного статусу персоналу ЧАЕС і об'єкта «Укриття» показало, що забезпеченість організму більшості цих людей (67-91%) вітамінами С, В₁, В₂, В₆ значно нижче норми. Дефіцит цих вітамінів і мікроелемента селену виявлено також в організмі 50-90% обстежених жінок і дітей, що мешкають у м. Славутич. Дефіцит вітамінів в організмі більшості обстежених має характер полігіповітамінозу, тобто поєднання нестачі кількох вітамінів групи В за одночасно низької забезпеченості селеном, а у частини обстежених жінок і дітей - також і залізом. Результати багаторічних комплексних досліджень авторських колективів свідчать про необхідність та актуальність формування та здійснення Міждержавної програми з оптимізації харчування, мікронутрієнтного статусу та здоров'я населення потерпілих регіонів України, Білорусі та Росії [5].

 

1.8.Застосування рибофлавіну

 

 Рибофлавін застосовують при гіпо- та арибофлавінозі екзо- та ендогенного походження, гемералопії, кон'юнктивіті, іриті, кератиті, помутнінні роговиці, катаракті, ранах та язвах, що довго не загоюються, променевій хворобі, астенії, хейліті, кутовому стоматиті (заїди), глоситі, зудячому дерматозі, екземі, нейродерміті, фотодерматозі, себореї, червоних вуграх, кандидозі, вірусному гепатиті А, хронічному гепатиті, цирозі печінки, порушеннях функції ШКТ, спру, гіпотрофії, анемії, лейкозі. З профілактичною метою - при зниженні всмоктування з ШКТ, інтенсивній елімінації та збільшенні потреби в рибофлавіні (гостра і хронічна гіпоксія, дихальна та серцева недостатність, опікова хвороба, обмороження, нестача білкового та надлишок вуглеводного харчування, гострі інфекційні захворювання, в т.ч. при лікуванні протимікробними засобами, що пригнічують грамнегативну флору кишечнику, фототерапія).

Рибофлавін незамінний при  виробництві звичних бульйонних кубиків, супів швидкого приготування та інших подібних продуктів. Саме рибофлавін (E 101) надає цим продуктам характерний «бульйонний» відтінок. Рибофлавін вдало використовується для того, щоб надати привабливого забарвлення таким продуктам, як морозиво, пудинги, молочні напої, цукрова глазур, сухі швидкорозчинні напої. Безсумнівною перевагою рибофлавіну в якості барвника в порівнянні з багатьма штучними барвниками є його безпечність та органічність для людини. Для забарвлення продуктів використовується як сам рибофлавін, так і натрієва сіль рибофлавін-5'-фосфату, оскільки вона краще розчинна у воді.

Інша сфера застосування рибофлавіну - збагачення продуктів  харчування. Він широко використовується для вітамінізації молока, круп, дієтичних продуктів, дитячого харчування. Найчастіше він входить у склад сухих гомогенних вітамінних сумішей (преміксів), які застосовують для збагачення.

Рибофлавін застосовується у сільському господарстві. Використання препарату у тваринництві збільшує приріст тварин та птахів до 15%, на 30% знижує смертність, на 3% збільшує яйценосність у курей та на 6% -виводимість курчат.

 

           

               2.ХАРАКТЕРИСТИКА  ПОЖИВНОГО СЕРЕДОВИЩА

 

В якості поживного середовища можна застосовувати 1-3% меляси, гідрола або глюкози, 3-8% кукурудзяного екстракту або дріжджового автолізату, додаючи N, P₂O₅, K, Mg, Zn [20].

У СРСР для отримання кормового  препарату застосовували середовище, яке включало наступні компоненти: масло, соєве борошно, кукурудзяний екстракт, крейду та буряковий або яблучний порошок. В Англії застосовують середовище, яке складається з глюкози (5 г/л), соняшникової олії (15 г/л), рН 6,5-7,0 [2].

Також можна застосовувати  середовище, що містить 5% цукру-сирцю, 3% пептону, 1% пшеничних зародків, 0,3% м'ясного екстракту, 0,3% КН₂Р0₄ та 0,25% NaCl. рН 6,0 [19].

Також застосовують середовища наступного складу:

- 3% соєвого борошна, 8% меляси, 1% білково-вітамінного концентрату, 0,5% крейди, 0,1% NaCl. В якості стимулятора росту мікроорганізму на четвертій годині культивування у дозі 10^-9-10^-12 моль/л у середовище вводять циклічний аденозин-3,5-монофосфат. В результаті введення добавки концентрація вітаміну В₂ в культуральній рідині збільшувалась на 22-25% [21].

- соєве борошно 25г/л; кукурудзяний екстракт (сухий) 15г/л; патока 15г/л; цукор 5г/л; крейда 0,5г/л; хлорид натрію 1,0г/л; сульфат магнію 0,7г/л; вода, pH 6,7-7,0. Якщо замість неорганічної солі магнію застосувати 2,210^-6 г/л аквахелату магнію з пантотеновою кислотою та гліцином (1:1:1), то вихід рибофлавіну збільшиться на 33% [22].

 

Високий вихід рибофлавіну  у  Е. ashbyi корелює із вмістом азоту пуринів і інших азотистих джерел. Як джерела вуглецю для синтезу В₂,використовують глюкозу або сахарозу, практикують використання дріжджового і кукурудзяного екстрактів, соєвого борошна, а також жирів (олій). Рідкі поживні середовища для одержання інокуляту і виробничої ферментації можуть дещо різнитися. Наприклад, посівний матеріал отримують на середовищі, що містить сахарозу, пептон, кукурудзяний екстракт, дигідрофосфат калію, сульфат магнію, соняшникову олію. Тривалість вирощування продуцента становить 2 доби при 27—ЗО °С (залежно від штаму). Для одержання інокуляту в пробірках використовують середовище, що містить соєве борошно, буряковий цукор, агар, рН 6,8 (1-й варіант) або дріжджовий автолізат, пептон, глюкозу, агар, рН 6,8 (2-й варіант). Тривалість вирощування —- 5—7 діб.

Середовище для вирощування  продуцента в колбах має такий  склад: соєве борошно, буряковий цукор (1-й варіант) або пептон, буряковий цукор, кукурудзяний екстракт, КН₂Р0₄, MgS0₄, соняшникова олія (2-й варіант). Тривалість культивування — 48 год.

Середовище для інокулятора містить буряковий цукор, кукурудзяний екстракт, КН₂Р0₄, технічний жир. Тривалість вирощування — 21—26 год. Середовище для основної ферментації зазвичай включає кукурудзяне і соєве борошно, сахарозу, кукурудзяний екстракт, дигідрофосфат калію, карбонат кальцію, хлорид натрію і ненасичений жир.

Середовище стерилізують у змішувачі при 120—122 С упродовж 1 год. Культивування в ферментаторі ведуть до початку лізису клітин і появи спор. Зазвичай ферментацію здійснюють упродовж 5 діб при рН =5,5—7,7. Після споживання сахарози (приблизно через З0 год.) починає накопичуватися вітамін В₂: спочатку — в міцелії, пізніше — у культуральній рідині.