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產(chǎn)品科普
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化學(xué)合成吡咯喹啉醌(PQQ)&生物發(fā)酵吡咯喹啉醌(PQQ)
發(fā)布時(shí)間:2025-03-25

 

 

 

吡咯喹啉醌(PQQ)被譽(yù)為"第14種維生素",輔酶家庭成員之一,不僅能激活細(xì)胞能量代謝,還具有抗氧化、保護(hù)神經(jīng)等功效。隨著其在保健品和高端護(hù)膚品中的熱度攀升,如何高效、安全地規(guī)模化生產(chǎn)PQQ成為行業(yè)焦點(diǎn)。目前主流工藝分為化學(xué)合成法與生物發(fā)酵法。化學(xué)合成工藝于2022年3月獲批新食品原料,次年(2023年),微生物發(fā)酵工藝的PQQ也獲批新食品原料。自此,兩種工藝的產(chǎn)品都走上了合法合規(guī)之路,臺(tái)州凌峰生物也開(kāi)啟了不斷優(yōu)化菌株的自我革新之路。

 

 

化學(xué)合成法:實(shí)驗(yàn)室里的“分子拼圖”

搭建骨架:以鄰苯二胺、草酸酯等為“積木”,在酸性環(huán)境中縮合形成PQQ的核心三環(huán)結(jié)構(gòu)。

精細(xì)修飾:通過(guò)氧化反應(yīng)(如高錳酸鉀處理)給分子“化妝”,形成關(guān)鍵的醌式活性基團(tuán)。

提純美容:柱層析技術(shù)像“篩子”一樣分離雜質(zhì),最終得到純度≥98%的白色結(jié)晶粉末。

 

 

生物發(fā)酵法:微生物工廠的“自然魔法”

核心角色:基因工程菌

通過(guò)改造甲基營(yíng)養(yǎng)菌或大腸桿菌,讓它們像“微型工人”一樣,在發(fā)酵罐中將甲醇或葡萄糖轉(zhuǎn)化為PQQ。

發(fā)酵流程揭秘

1菌種擴(kuò)培:菌種在種子罐中“熱身”,達(dá)到最佳狀態(tài)后進(jìn)入發(fā)酵罐。

2精準(zhǔn)投喂:

碳源:甲醇(高效但有毒)或葡萄糖(安全但成本高)

微量元素:銅、鐵離子激活合成酶活性

3環(huán)境調(diào)控:

溶氧量維持30%-50%(避免菌群窒息)

分階段調(diào)節(jié)pH(前期中性,后期微酸)

4收獲提純:

超濾去除菌體→離子交換層析捕獲PQQ→冷凍干燥成品

 

如果看文字太累,可以直接進(jìn)入表格模式:

 

化學(xué)合成

發(fā)酵

生產(chǎn)工藝

以6-氨基-5-甲氧基-1H-吲哚-2-羚酸乙酯和2-氧代戊烯二酸二甲酯為原料,經(jīng)偶聯(lián)成環(huán)反應(yīng)、喹啉環(huán)的形成、氧化反應(yīng)、酯水解反 應(yīng)以及精制等工藝制成

以食簡(jiǎn)萄糖食甲基菌(Methylovorus glucosotrophus)為發(fā)酵菌種,經(jīng)發(fā)酵、提取、純化、結(jié)晶、干燥等工藝 制成

顏色

紅棕色粉末

紅褐色粉末

食品安全
指標(biāo)

鉛(Pb)≤0.5 mg/kg:
砷(As)≤1.0 mg/kg:
鎘(Cd)≤0.1 mg/kg:
汞(Hg)≤0.1 mg/kg:
3-氯-4.5-二氧-4,5-二氫-1F吡咯[2,3-f] 喹啉-2,7,9-三羧酸 ≤0.8 mg/100g:
4-硝基-5-甲氧基-1F吡咯[2,3-f]喹啉 -2,7,9-三羧酸 ≤0.5mg/100g

鉛(Pb)≤0.5mg/kg:
總砷(As)≤1.0 mg/kg:
鍋(Cd)≤0.1 mg/kg:
總汞(Hg)≤0.1 mg/kg:
菌落總數(shù)≤1000 CFU/g:
大腸桿菌≤3.0 MPN/g:
霉菌和酵母≤100 CFU/g:
金黃色葡萄球菌0/25g:
沙門(mén)氏菌0/25g

質(zhì)量要求(含量)

吡咯并喹啉醌二鈉鹽含量(以干基計(jì))≥98.0 g/100g,水分≤12.0g/100g

使用范圍和限量

應(yīng)用于飲料中,限量40 mg/kg,固體飲料按照沖調(diào)后液體質(zhì)量折算:
嬰幼兒、孕婦和哺乳期婦女不宜食用,標(biāo)簽及說(shuō)明書(shū)中應(yīng)當(dāng)標(biāo)注不適宜人群和食用 限量

生產(chǎn)周期

3-5天

7-10天

缺點(diǎn)

可能殘留有機(jī)溶劑(如二氯甲烷),手性控制難,產(chǎn)物為左旋/右旋混合體。

發(fā)酵周期長(zhǎng)

優(yōu)勢(shì)

生產(chǎn)周期短,純度精準(zhǔn)可控

100%天然左旋構(gòu)型(與人體兼容性更佳),無(wú)化學(xué)溶劑殘留,符合有機(jī)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

安全性

可能存在溶劑殘留風(fēng)險(xiǎn)

無(wú)化學(xué)殘留,但含微量微生物蛋白

生物活性

左旋/右旋混合體(活性約為天然的70%)

100%天然左旋構(gòu)型(與人體兼容性更佳),無(wú)化學(xué)溶劑殘留,符合有機(jī)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

 

 

存在即合理,以上兩種工藝均已獲批,符合要求的產(chǎn)品安全性毋容置疑,怎么取舍在于您的應(yīng)用領(lǐng)域。如果要應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域,發(fā)酵的PQQ涉及蛋白殘留,那么選擇化學(xué)工藝的產(chǎn)品可能更加適合。對(duì)于保健品領(lǐng)域,對(duì)天然構(gòu)型的PQQ接受度更高,那么發(fā)酵工藝的PQQ是首選。

凌峰生物運(yùn)用發(fā)酵工藝生產(chǎn)的PQQ已經(jīng)批量供應(yīng),產(chǎn)品純度99%以上,包裝規(guī)格靈活,歡迎保健品行業(yè)的朋友咨詢(xún)、索樣。

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