Селекция продуцентов эргостерина

Эргостерин (эргоста-5,7,22-триен-3в-ол) является исходным продуктом производства витамина D2 и кормовых препаратов дрожжей, обогащенных этим витамином. Витамин D2 (эргокальциферол) образуется при облучении ультрафиолетом эргостерина, который в значительных количествах синтезируют бурые водоросли, дрожжи и плесневые грибы [3].

Saccharomyces carlbergensis дает до 4,3 мг/л, S. ellipsoideus — 1,5 мг/л, Rhodotorula glutinis — 1 мг/л, Candida utilis — 0,5 мг/л продукта. Наиболее широко в производстве используют дрожжи Saccharomyces carlbergensis, а также S. Cerevisiae [5].

В промышленности эргостерин получают, используя дрожжи Sacch. cerevisiae, Sacch. carlsbergensis, 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.

Дрожжи, а также грибы рода Aspergillus и Penicillium используют для получения кристаллического витамина D 2 или концентрата. В качестве концентрата в животноводстве применяют облученные сухие дрожжи.

Максимум поглощения эргостерина отмечен при 280 нм. Именно это излучение возбуждает отдельные связи колец, А и В в молекуле эргостерина и вызывает его превращение в витамин D2. Облучение производят ультрафиолетовыми лампами с длиной волны 280−300 нм (сухие дрожжи) или в тонком слое 5%-ной суспензии дрожжей. При более коротковолновом и длинноволновом излучении повышается выход других соединений стериновой природы.

На выход витамина D2 (и образование других соединений) оказывают влияние длительность облучения, температура, наличие примесей.

Витамин используется для лечения и профилактики рахита человека и животных [2].

Для получения кристаллического витамина D 2 дрожжи или мицелий грибов подвергают гидролизу раствором соляной кислоты при 110 °C. Гидролизованную массу обрабатывают спиртом при 75−78 °С и после охлаждения до 10−15 С фильтруют. Фильтрат упаривают до содержания в нем 50% сухих веществ и используют как концентрат витаминов группы В. Витамин D 2 получают из массы, оставшейся после фильтрации. Массу промывают, сушат, размельчают и дважды обрабатывают при 78 °C трехкратным объемом спирта.

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

Для получения масляного концентрата раствор витамина после фильтрации разбавляют маслом до стандартного уровня. Источником получения эргостерина может служить мицелий грибов, остающийся как отход антибиотической промышленности и производства лимонной кислоты.