應用蝦青素合成促進劑培養紅髮夫酵母的方法
2023-06-02 15:21:21
專利名稱：應用蝦青素合成促進劑培養紅髮夫酵母的方法
技術領域：
本發明涉及生物活性物質的製備領域，特別是一種酵母發酵製備天然蝦青素的方法。
背景技術：
蝦青素是一種具有極高經濟價值的酮式類胡蘿蔔素，呈豔紅色。它廣泛存在於生物界中，特別是水產動物如蝦、蟹、魚和鳥類羽毛中。因為蝦青素具有獨特的著色功能、極強的抗氧化性，在抗癌變、增強免疫和抗光敏等生物學功能上遠強於其它類胡蘿蔔素，因而在飼料、食品、化妝品及醫藥等領域具有廣闊的應用前景。蝦青素按其來源分為化學合成和天然兩大類。目前使用較多的是化學合成蝦青素，主要用作動物飼料添加劑，如某些觀賞及養殖魚類、甲殼類動物、禽類、豬等的飼料中；天然蝦青素主要分為從甲殼類及其加工副產品中提取和微生物發酵法生產，紅髮夫酵母(Phaffia rhodozyma)被認為是實現發酵法工業化生產天然蝦青素最具潛力的菌種之一。在已有的利用紅髮夫酵母微生物發酵法生產天然蝦青素的研究和生產實踐過程中，單位重量細胞的蝦青素得率不高，而且生產成本較高。為此，人們進行了菌種改良和廉價原料的開發研究與實踐。
發明內容
本發明的目的旨在提高利用紅髮夫酵母微生物發酵法生產天然蝦青素時的蝦青素產率，並降低蝦青素髮酵生產成本。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是提供一種應用蝦青素合成促進劑培養紅髮夫酵母的方法，採用蝦青素合成前體含量較高的果蔬汁及茶汁為原料製備蝦青素合成促進劑，添加到紅髮夫酵母培養過程中，經液體通風發酵得到蝦青素含量高的紅髮夫酵母，包括如下步驟a、原料的選取選擇含有紅髮夫酵母蝦青素合成前體的水果、蔬菜及茶葉為原料，其中，蝦青素合成前體為番茄紅素、β-胡蘿蔔素或紫羅酮；b、榨汁或浸泡根據所選原料的特徵，將所選原料採用榨汁或浸泡的方式獲得榨汁和浸泡液的固液混合物；c、促進劑添加液的製備將榨汁或浸泡獲得的固液混合物過濾，濾液於115℃滅菌20min，再無菌濾去沉澱，測定還原糖含量，於4℃保藏、備用；d、液體種子培養將斜面保藏菌種在10Bx的麥芽汁斜面培養基上於20-25℃進行活化、在YM培養基中於20-25℃液體通風培養；e、紅髮夫酵母發酵以YM培養基總體積的6-12％添加步驟d培養的液體種子，於20-25℃液體通風培養紅髮夫酵母0-48h；f、液體通風培養在培養好的紅髮夫酵母中，按發酵液總體積的4-16％添加步驟C製備的促進劑添加液，繼續發酵48-96h，收集酵母細胞。
g、提取蝦青素測定酵母細胞中的蝦青素含量，然後按常規方法提取蝦青素，進而提取菌體蛋白。
其中所述的水果為鮮橙、柑橘、杏、櫻桃和香蕉；所述的蔬菜為菠菜、芹菜、菜花、黃瓜和大蔥。
採用本發明方法，通過在發酵液中添加少量的蝦青素合成促進劑，即可較大幅度提高細胞的蝦青素含量，所得細胞產量、蝦青素產量、細胞蝦青素含量分別比對照組提高2.71-54.5％、12.6-123.8％和15.0-128.4％。從中提取的蝦青素或蝦青素提取後的菌體蛋白均可用於高檔水產及禽類等養殖的飼料添加劑，可大大提高養殖水產或禽蛋等的商品價值。由於本發明採用方便易得、價格低廉的水果、綠色蔬菜或者茶葉為促進劑添加液的原料，不僅顯著提高了蝦青素的產量，而且大大降低了蝦青素的發酵生產成本，具有投資少，原料成本低等優點，具有很高的推廣利用價值。
下面結合實施例和說明書附圖對本發明作進一步說明。
圖1為應用蝦青素合成促進劑培養紅髮夫酵母的工藝流程圖。
具體實施例方式
實施例1.
A、原料的選取選擇含有紅髮夫酵母蝦青素合成前體的鮮橙去皮、稱重；B、榨汁將鮮橙榨汁獲得榨汁的固液混合物；C、促進劑添加液的製備將榨汁的固液混合物過濾，濾液於115℃滅菌20min，再無菌濾去沉澱，測定還原糖含量，於4℃保藏、備用；D、液體種子培養將斜面保藏菌種在10Bx的麥芽汁斜面培養基上於22℃進行活化、在YM培養基中於22℃液體通風培養；E、紅髮夫酵母發酵以YM培養基總體積的8％添加步驟d培養的液體種子，於22℃液體通風培養紅髮夫酵母24h；F、液體通風培養在培養好的紅髮夫酵母中，按發酵液總體積的8％添加步驟C製備的促進劑添加液，繼續發酵48h，收集酵母細胞。
G、提取蝦青素測定酵母細胞中的蝦青素含量，然後按常規方法提取蝦青素，進而提取菌體蛋白。
所得細胞產量、蝦青素產量、細胞蝦青素含量可分別比對照提高48.4％、71.1％和15.2％。
實施例2.
取香蕉按實施例1中A、B、C、D步驟實施；E、紅髮夫酵母發酵以YM培養基總體積的12％添加步驟d培養的液體種子後，直接添加步驟C製備的促進劑添加液；F、液體通風培養在培養好的紅髮夫酵母中，按發酵液總體積的4％添加步驟C製備的促進劑添加液，繼續發酵96h，收集酵母細胞。
G、提取蝦青素測定酵母細胞中的蝦青素含量，然後按常規方法提取蝦青素，進而提取菌體蛋白。
所得細胞產量、蝦青素產量、細胞蝦青素含量可分別比對照提高54.4％、65.5％和7.2％。
實施例3.
A、原料的選取選擇含有紅髮夫酵母蝦青素合成前體的新鮮菠菜去根和黃葉、洗淨涼幹後稱重；B、榨汁取700克菠菜加入300毫升水榨汁，獲得榨汁的固液混合物；C、促進劑添加液的製備將榨汁的固液混合物過濾，濾液於110℃滅菌20min，再無菌濾去沉澱，得到淺綠色菠菜汁，測定還原糖含量，於4℃保藏、備用；D、液體種子培養將斜面保藏菌種在10Bx的麥芽汁斜面培養基上於25℃進行活化、在YM培養基中於25℃液體通風培養；E、紅髮夫酵母發酵以YM培養基總體積的6％添加步驟d培養的液體種子，於25℃液體通風培養紅髮夫酵母24h；F、液體通風培養在培養好的紅髮夫酵母中，按發酵液總體積的16％添加步驟C製備的促進劑添加液，繼續發酵72h，收集酵母細胞。
G、提取蝦青素測定酵母細胞中的蝦青素含量，然後按常規方法提取蝦青素，進而提取菌體蛋白。
所得細胞產量、蝦青素產量、細胞蝦青素含量可分別比對照提高44.7％、12.6％和15.0％。
實施例4.
A、原料的選取市售綠茶稱重；B、浸泡市售綠茶100g，加入55℃自來水200mL，於55℃恆溫浸泡3h；
C、促進劑添加液的製備將浸泡液過濾，濾液於120℃滅菌20min，再無菌濾去沉澱，得到綠茶汁，於4℃保藏、備用；D、液體種子培養將斜面保藏菌種在10Bx的麥芽汁斜面培養基上於20℃進行活化、在YM培養基中於20℃液體通風培養；E、紅髮夫酵母發酵以YM培養基總體積的8％添加步驟d培養的液體種子，於20℃液體通風培養紅髮夫酵母24h；F、液體通風培養在培養好的紅髮夫酵母中，按發酵液總體積的8％添加步驟C製備的促進劑添加液，繼續發酵72h，收集酵母細胞。
G、提取蝦青素測定酵母細胞中的蝦青素含量，然後按常規方法提取蝦青素，進而提取菌體蛋白。
所得細胞產量、蝦青素產量、細胞蝦青素含量可分別比對照提高44.7％、12.6％和15.0％。
實施例5.
取市售紅茶按實施例1中A、B、C、D步驟實施；E、紅髮夫酵母發酵以YM培養基總體積的8％添加步驟d培養的液體種子，於22℃液體通風培養紅髮夫酵母48h；F、液體通風培養在培養好的紅髮夫酵母中，按發酵液總體積的8％添加步驟C製備的促進劑添加液，繼續發酵84h，收集酵母細胞。
G、提取蝦青素測定酵母細胞中的蝦青素含量，然後按常規方法提取蝦青素，進而提取菌體蛋白。
所得細胞產量、蝦青素產量、細胞蝦青素含量可分別比對照提高2.71％、123.8％，128.4％。
權利要求
1.一種應用蝦青素合成促進劑培養紅髮夫酵母的方法，其特徵在於採用蝦青素合成前體含量較高的果蔬汁及茶汁為原料製備蝦青素合成促進劑，添加到紅髮夫酵母培養過程中，經液體通風發酵得到蝦青素含量高的紅髮夫酵母，包括如下步驟a、原料的選取選擇含有紅髮夫酵母蝦青素合成前體的水果、蔬菜及茶葉為原料，其中，蝦青素合成前體為番茄紅素、β-胡蘿蔔素或紫羅酮；b、榨汁或浸泡根據所選原料的特徵，將所選原料採用榨汁或浸泡的方式獲得榨汁和浸泡液的固液混合物；c、促進劑添加液的製備將榨汁或浸泡獲得的固液混合物過濾，濾液於110-120℃滅菌20min，再無菌濾去沉澱，測定還原糖含量，於4℃保藏、備用；d、液體種子培養將斜面保藏菌種在10Bx的麥芽汁斜面培養基上於20-25℃進行活化、在YM培養基中於20-25℃液體通風培養；e、紅髮夫酵母發酵以YM培養基總體積的6-12％添加步驟d培養的液體種子，於20-25℃液體通風培養紅髮夫酵母0-48h；f、液體通風培養在培養好的紅髮夫酵母中，按發酵液總體積的4-16％添加步驟C製備的促進劑添加液，繼續發酵48-96h，收集酵母細胞；g、提取蝦青素測定酵母細胞中的蝦青素含量，然後按常規方法提取蝦青素，進而提取菌體蛋白。
2.根據權利要求1所述的應用蝦青素合成促進劑培養紅髮夫酵母的方法，其特徵在於所述的水果為鮮橙、柑橘、杏、櫻桃和香蕉。
3.根據權利要求1所述的應用蝦青素合成促進劑培養紅髮夫酵母的方法，其特徵在於所述的蔬菜為菠菜、芹菜、菜花、黃瓜和大蔥。
全文摘要
一種應用蝦青素合成促進劑培養紅髮夫酵母的方法，以鮮橙、菠菜、茶葉等富含蝦青素合成前體的果蔬及茶汁為原料，採用榨汁或浸泡的方法，製備蝦青素合成促進劑。將蝦青素合成促進劑於不同的發酵時間添加到培養紅髮夫酵母的培養基中，發酵至一定時間，收集酵母細胞，也可對細胞進行破壁處理，提取細胞的蝦青素。利用本法發酵獲得的紅髮夫酵母蝦青素含量高，僅添加一定量的蝦青素合成促進劑，即可較大幅度提高細胞的蝦青素含量。具有投資少，原料成本低等優點。所獲得的紅髮夫酵母細胞或從中提取的蝦青素可用於高檔水產及禽類等養殖的飼料添加劑，從而大大提高養殖產品的商品價值。
文檔編號C12P23/00GK1807584SQ20061004561
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月5日 優先權日2006年1月5日
發明者孫玉梅, 華豔豔 申請人:大連輕工業學院