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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/
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