Витамины группы D

Микробиологическим путем получают и эргостерин - исходный продукт жирорастворимого витамина D₂. В группу витаминов D объединяют родственные соединения, важнейшими из которых являются витамины D₂ и D₃. В организме человека и животных эти соединения регулируют усвоение кальция и фосфора из пищи и отложение их в костной ткани. Недостаточное содержание витамина приводит к возникновению рахита. Суточная потребность человека в витаминах группы D составляет 0,025 мг/г.

Витамины группы D встречаются только в животном организме. В растениях содержатся стеролы, из которых под влиянием ультрафиолетового облучения образуются витамины этой группы. Наиболее важным из этих стеролов является эргостерол, содержащийся в большом количестве в дрожжах и пленевых грибах, используемых в качестве исходного продукта при промышленном получении витамина D_. Наиболее богатыми источниками витаминов группы D являются рыбий жир, печень млекопитающих и птиц. Витамины содержатся также в молоке (0,02-0,1 мкг/100 г), сливочном масле, в яичных желтках (от3,5 зимой до 12,3 мкг/100 г летом).

Источником эргостерина являются фитопланктон, бурые и зеленые водоросли, но особенно богаты эргостерином дрожжи и плесневые грибы, которые и служат сырьем для его промышленного получения. Эргостерин – основной стерин дрожжей: содержание его составляет 0,2-0,5 %, но в некоторых случаях достигает 10 % от сухой массы дрожжей. Культурные расы дрожжей всегда богаче стеринами, чем дикие; наибольшее количество содержат пекарские и пивные дрожжи.

Из дрожжей наиболее высокие количества стеринов синтезируют штаммы Saccharomyces carlsbergensis, биомасса которых может содержать более 10 % эргостерина. Эргостеролсинтезирующей способностью обладают дрожжи рода Rhodotorula glutinis (0,7-0,9 %), Candida utilis (0,4-0,6 %), C. tropicalis (0,2-0,3 %). В мицелии грибов Aspergillus и Penicillium содержание стеринов может достигать 1,2-1,4 % в расчете на сухой мицелий.

В промышленности эргостерин получают, используя дрожжи Saccharomyces carlsbergensis и Saccharomyces. Cerenisiae, а также мицелиальные грибы. Засев производят большим количеством инокулята. Культивирование ведут при высокой температуре и сильной аэрации в среде, содержащей большой избыток источников углерода по отношению к источникам азота. Синтез стеринов не связан с ростом дрожжей. Содержание стеринов повышается по мере старения культуры и стеринообразование продолжается после остановки роста дрожжей. В анаэробных условиях дрожжи содержат мало эргостерина и много сквалена.

Дрожжи, а также грибы рода Aspergillus и Penicillium используют для получения кристаллического витамина D₂ или концентрата. В качестве концентрата в животноводстве применяют облученные сухие дрожжи.

Для получения кристаллического витамина D₂ дрожжи или мицелий грибов подвергают гидролизу раствором соляной кислоты при 110 ⁰С. Гидролизованную массу обрабатывают спиртом при 75-78 ⁰С и после охлаждения до 10-15 ⁰С фильтруют. Фильтрат упаривают до содержания в нем 50 % сухих веществ и используют как концентрат витаминов группы В. Витамин D₂ получают из массы, оставшейся после фильтрации. Массу промывают, сушат, размельчают и дважды обрабатывают при 78 ⁰С трехкратным объемом спирта.

Спиртовые экстракты сгущают до 70 % содержания сухих веществ. Таким образом, получают липидный концентрат, который затем омыляют раствором едкого натра. Стерины остаются в неомыленной фракции. Кристаллы эргостерина выпадают из раствора при 0 ⁰С. Очистку кристаллов проводят путем перекристаллизации, последовательным промыванием 69 %-м спиртом, смесью спирта и бензола (80:20) и повторной перекристаллизацией. Полученные кристаллы эргостерина сушат, растворяют в эфире, облучают, после чего отгоняют, а раствор витамина концентрируют и кристаллизуют.

Источником получения эргостерина может служить мицелий грибов, остающийся как отход антибиотической промышленности и производства лимонной кислоты.

Дата добавления: 2015-07-15