Produções industriais das Vitaminas..pptx

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Produções industriais das Vitaminas.
Vitamina C - Ácido ascórbico
Importância
Síntese de colágeno, carnitina e da tirosina;
Contribui para aumentar a absorção de ferro consumido;
É um ótimo antioxidante, protegendo o corpo contra a ação danosa dos radicais livres;
Vitamina C - Ácido ascórbico
Estrutura Química
Vitamina C - Ácido ascórbico
Característica
Hidrossolúvel;
Solúvel em água, álcoois e cetonas, entretanto insolúveis nos demais solventes orgânicos;
Sólido branco cristalino;
É sensível a luz e resistente ao calor.
Vitamina C - Ácido ascórbico
Métodos de Obtenção
Processo Reichstein – A partir da Glicose, maior parte da vitamina C comercializada
 Biotransformação – Fatores econômicos têm gerado interesse neste método.
Rota Mista
Vitamina C - Ácido ascórbico
 
 Esse processo ainda é utilizado pela Roche, BASF e Takeda
Vitamina C - Ácido ascórbico
Vitamina C - Ácido ascórbico
Vitamina C - Ácido ascórbico
 80 – 125 atm
 140 – 150 ºC
Vitamina C - Ácido ascórbico
 Acetobacter suboxydans
Extrato de levedura ou agua de milho
Carbonato de cálcio
30º a 35º C
Pressão a 2 atm
pH 5
Vitamina C - Ácido ascórbico
Glicerol, 
Agua de milho, 
Permanganato de potássio 
Temperatura 28º
Agitação por 20 horas
Vitamina C - Ácido ascórbico
Vitamina C - Ácido ascórbico
Vitamina C - Ácido ascórbico
Biotransformação 
 Utiliza microrganismos geneticamente modificados que convertem glicose em ácido 2-cetogulônico, o qual pode ser facilmente convertido por ácido ou base, em ácido ascórbico.
Vitamina C - Ácido ascórbico
Rota Mista
 Processo convencional foi desenvolvido utilizando tecnologias mais recentes particularmente para reduzir consumo e melhorar as condições ambientais.
Vitamina C -Ácido ascórbico
Vantagens da Rota Mista 
Maior rendimento global; 
 Menos tempo de reação; 
Menor degradação do produto por reações secundárias;
Impurezas provenientes das matérias-primas podem ser facilmente separadas.
Vitamina C - Ácido ascórbico
Processo de Cristalização
 
Ele é executado em um processo contínuo.
1ª etapa: Pré purificação por troca iônica, o que resulta em um produto de alta pureza cumprindo as exigências do Reino Unido e da Farmacopeia dos EUA.
2ª etapa: Cristalização, o tempo de permanência do ácido ascórbico em solução aquosa é extremamente curto.
3ª etapa: Há apenas um ponto de saída do produto, com um padrão de qualidade.
4ª etapa: O ácido ascórbico obtido fora de licores-mãe é totalmente reciclado
Vitamina C - Ácido ascórbico
Os processos analisados usam de quantidades consideráveis de:
Solvente orgânicos;
Reagentes como ácido sulfúrico, acetona e hidróxido de sódio.
Mesmo sendo reciclados, o controle ambiental rigoroso é necessário, pois resultará em custos significativos eliminação de resíduos.
Vitamina C - Ácido ascórbico
Vitamina C cristalizada vista com microscópio ótico, utilizando luz polarizada
Betacaroteno
É um pigmento carotenóide antioxidante, que em contato com o interior do corpo é parcialmente convertido em vitamina A.
Betacaroteno
Usualmente síntese química ou extração.
Puro: cristais de cor vermelha, praticamente insolúvel em água. Moderadamente solúvel em éter etílico e óleos. Pouco solúvel em etanol e metanol. Solúvel em benzeno, clorofórmio e sulfeto de carbono.
Fermentação: Ninet e Renault (1979)
usando formas sexuadas de Blakeslea trispora.
Betacaroteno
Forma Sexuada do Fungo Blakeslea trispora
Betacaroteno
Betacaroteno
Estocagem dos esporos em solo fértil.
Culturas em ágar inclinado: 27ºC, 168h
Pré-culturas: 26ºC, 48h, 400mL (g/L) água de milho 70, amido de milho 50, fosfato diácido de potássio 0,5, sulfato de manganês 0,1, cloridrato de tiamina 0,01; em erlen 2L agitação em “shaker”.
Betacaroteno
Betacaroteno
Biotina
Esta vitamina é sintetizada por microorganismos e plantas atuando como cofator essencial para reações  catalisadas por carboxilases.
É comercializada como alimento ou aditivo alimentar, aditivo cosmético ou produto farmacêutico.
Tradicionalmente é obtida por síntese química.
Biotina
 Bacillus sphaericus (rendimento 0,6 mg/L)
Meio (g/L)
Glicerol
Peptona
Ácido casamínicos
Fosfato monoácido de potássio
Cloreto de potássio
Sulfato de magnésio
Sulfato ferroso
Sulfato de manganês  
Cloridrato de tiamina
Extrato de levedura
Fermentação aeróbica, 37ºC/ 3 dias.
Biotina
 Rhodotorula glutinis(rendimento 0,85 mg/L)
Meio (g/L):
Glicose (50);
Peptona (5);
Fosfato monoácido de potássio (4);
Fosfato diácido de potássio (2);
Sulfato de magnésio (0,2);
Extrato de levedura (2,5);
Fermentação aeróbica, 37ºC/ 3 dias.
Biotina
 Separação dos microorganismos por:
 Filtração  e absorção da biotina com carvão ativado;
Eluição e purificação por cromatografia com resina de troca iônica seguida de cristalização;
Eluição até a secura
Lavagem com éter.
Biotina
Biotina
Pó ou micro agulhas incolores. Solúvel em álcool e em água alcalina ou quente. Insolúvel em solventes orgânicos. Puro é estável ao ar e à temperatura. 
 Mais estável em soluções levemente ácidas que nas alcalinas.
Cianocobalamina – Vitamina B12
Histórico – 1948
Extrato de Fígado                                                     
Smith, E. L. da Glaxo Laboratories                                                  
Rickes, E. L. da Merck & Co
Flavobacterium solare
E, L. R. do Lederle Laboratories
Histórico – 1948
Extrato de Fígado
Smith, E. L. da Glaxo Laboratories
Rickes, E. L. da Merck & Co
Flavobacterium solare 
Cianocobalamina – Vitamina B12
Características:
Sólido cristalino cor vermelho escuro
Inodoro
Insípido
Higroscópico
Muito solúvel em água e etanol
Insolúvel em solventes orgânicos
Decompõe-se em meio alcalino e em soluções com valores de pH < 4,5
pH estável 4,0 – 6,0
Cianocobalamina – Vitamina B12
 Estrutura
 Com um grupo nucleotídeo (ligante axial inferior), consistido de uma base X ligada por um N-alfa-glicosil, que por sua vez, é ligada ao grupo D-ribose-3-fosfato, que finalmente é ligado por um radical propionil a um aminopropanol do anel pirrol D2- Com radical Y (ligante axial superior).
Cianocobalamina – Vitamina B12
Tipos de Vitaminas B12
Cianocobalamina – Vitamina B12
Biossíntese
Cianocobalamina – Vitamina B12
Produção
Cianocobalamina – Vitamina B12
Microorganismos Produtores
Cianocobalamina – Vitamina B12
Cianocobalamina – Vitamina B12
Cianocobalamina – Vitamina B12
Separação
Vitamina B2 - Riboflavina
 O termo Riboflavina designa uma vitamina do complexo B, que é solúvel em água e contribui para o metabolismo das gorduras, dos açúcares e das proteínas e possui a seguinte fórmula estrutural:
Vitamina B2 - Riboflavina
Quantidade recomendada: 
 A quantidade recomendada de consumo de vitamina B2 varia de acordo com a idade e o gênero, como mostrado na tabela a seguir:
Vitamina B2 - Riboflavina
Coenzimas
 A riboflavina faz parte de duas coenzimas, sendo elas:  
a) Mononucleótido de flavina (FMN)
b) Dinucleótido de flavina e adenina (FAD).
Funções no organismo:
1) Estas duas coenzimas participam em numerosas vias metabólicas, incluindo o ciclo de Krebs e a β-oxidação que degrada os ácidos gordos, sendo essenciais no metabolismo energético das células.
2) O FMN e o FAD atuam como aceitadores de elétrons e hidrogênios.
Vitamina B2 - Riboflavina
Vitamina B2 - Riboflavina
Vitamina B2 - Riboflavina
Vitamina B2 - Riboflavina
Vitamina B2 - Riboflavina
Vitamina B2 - Riboflavina
Vitamina B2 - Riboflavina
Vitamina B2 - Riboflavina
Vitamina B2 - Riboflavina
Recuperação da Riboflavina
Referencias Bibliográficas
http://slideplayer.com.br/slide/5608857/
https://prezi.com/2vuynk9p8ail/bioquimica-da-producao/