Extracción de Vitamina B12 POR JUAN LUIS NAVA ARREGUÍN
B12
B12
Fuente
La vitamina B-12 es producida por microorganismos que viven en simbiosis en las raíces de las plantas Las concentraciones de vitamina B12 que están presentes en los tejidos animales son demasiado bajas para su uso en la producción comercial.
Fuente
La síntesis química tampoco es práctica ya que requiere 70 etapas de reacción. La producción comercial se lleva a cabo en la actualidad enteramente por fermentación. La producción industrial de vitamina B12 está destinada a la elaboración de suplementos y para enriquecer alimentos
mariscos
Algas rojas y verdes Leche y derivados
Aloe Vera
Aves
Huevos!
Carne
Necesidad
Se recomienda a los vegetarianos estrictos el consumo de un suplemento o/y alimentos enriquecidos con vitamina B12. También las bacterias en el tracto intestinal humano fabrican B12, si bien no está clara esta sea una fuente fiable de esta vitamina
Necesidad
La forma mas simple y fiable de incorporarlo, si no se consumen productos de origen animal, es por medio de un suplemento vitamínico o alimentos enriquecidos (alguna leche y yogures de soja, cereales, etc
Hipovitaminosis
La falta de cobalamina o de sus derivados, metil y cianocobalamina, conducen a un déficit en el transporte de metilos que incide negativamente en la síntesis de purinas (componentes del ADN) y por lo tanto a una deficiencia en el proceso de multiplicación celular.
Hipovitaminosis
Esta deficiencia afecta principalmente a la médula ósea donde se produce la eritropoyesis o formación de las células sanguíneas, y por lo tanto produce un serio cuadro denominado anemia perniciosa. Además la falta de metionina produce daños en el tejido nervioso, especialmente en los cordones posteriores de la médula espinal.
Biosíntesis
Biosíntesis
Se conocen varias cepas productoras. Los rendimientos más altos se han obtenido a partir de Propionibacterium fredenreichii (19 mg/l), Propionibacterium shermani (23 mg/l) y Pseudomonas denitrificans (60 mg/l).
Biosíntesis
En este proceso de una sóla etapa, la vitamina B12 se produce durante toda la fermentación. Deben añadirse como suplemento cobalto y 5,6-dimetil benzimidazol.
Biosíntesis
Se ha encontrado también que la adición del compuesto betaína, (CH3)3NCH2COO-, da lugar a un aumento del rendimiento; la melaza de remolacha se utiliza como una fuente de betaína de bajo precio. Aunque su modo de acción no es conocido, la betaína se asume que causa una activación de la biosíntesis o un aumento de la permeabilidad de la membrana.
Bioseparaciones
El fin de una buena bioseparación es tener un producto con alta concentración y con la mayor pureza posible. Para esto se requieren varias etapas formados de procesos diferentes. Para determinar estos procesos es necesario conocer nuestro sustrato de molécula a molécula.
Propiedades físicas y químicas
Fórmula molecular C63H88CoN14O14P Masa molar 1355.38 g/mol Aspecto Sólido rojo oscuro Punto de fusión > 300 ° C Punto que hierve > 300 ° C Es soluble en agua (1g/80 ml de agua.), insoluble en acetona, clorofromo y éter, es higroscópica, la solución acuosa es estable a pH 4.5-5 o por adición de sulfato de amonio
Propiedades físicas y químicas
La vitamina B12 es estable al calor, pero es sensible a la luz, al oxígeno y al ácido o álcali.
Problemas
Intracelular Cantidad Estabilidad Purificación
Separación de biomasa
Primero hay que separar la biomasa del medio, pues en la biomasa se encuentra el metabolito desesado. Para esto se procede a una centrifugación en una centrífuga industrial de discos.
Centrífuga de discos
Rompimiento Celular
Método Mecánico Homogeneizador. Por medio de cuchillas Las células se rompen en el mezclador
Extracción
Extracción líquida (H2O)
Sin embargo, aun puede llevar varias impurezas. Entonces se precede a un filtrado tubular.
Filtrado
Concentración
Ahora que nuestro metabolito de interés se encuentra relativamente puro en una solución acuosa, se procede a una evaporación para aumentar la concentración. Esta puede ser en un evaporador de múltiples efectos para aumentar el rendimiento aprovechando la energía utilizada
SUPER PUREZA!
Ahora que se encuentra a una mayor concentración debemos estar seguro de que sólo tengamos el metabolito deseado, culminando la bioseparación con una filtración especializada basándonos en el siguiente diagrama.
Ultrafiltración
Ya que se procedió a la ultrafiltración terminamos con nuestra muestro totalmente pura y si deseamos que esté más concentrada podemos proceder a otra evaporación, aunque esta vez a una escala menor.
