本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種利用酶生產(chǎn)蝦青素的方法，包括以下步驟：將康氏木霉孢子懸浮液接入9-11倍重量的PDY液體培養(yǎng)基中，離心取康氏木霉菌泥；取菌泥接入490-560倍重量的固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，先30-32℃培養(yǎng)29-31h，后26-28℃培養(yǎng)75-90h，離心得康氏木霉發(fā)酵物；利用封閉式光生物反應(yīng)器，將雨生紅球藻于BBM培養(yǎng)基中培養(yǎng)2d，離心取藻泥；將藻泥接入BBM培養(yǎng)基中，通CO2于32-35℃培養(yǎng)2-3d，離心冷凍干燥得藻粉；將發(fā)酵物和藻粉勻質(zhì)，離心取固體相，冷凍干燥，得蝦青素干粉；用玉米油萃取干粉，即得蝦青素。本發(fā)明專利技術(shù)可高效地獲得天然蝦青素，工藝簡(jiǎn)單，成本低，環(huán)境污染少。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種蝦青素的生產(chǎn)方法，特別是涉及一種。
技術(shù)介紹
蝦青素是一種萜烯類不飽和化合物，化學(xué)名稱為3，3- 二羥基-4，4- 二酮基， 胡蘿卜素，分子式為C4tlH52O4，相對(duì)分子量為596. 86，不溶于水，具脂溶性。蝦青素廣泛存在于生物體內(nèi)，在大馬哈魚(yú)的肉質(zhì)中，蝦青素占類胡蘿卜素的70%左右，有的甚至高達(dá)99. 8%。由于蝦青素分子結(jié)構(gòu)中的共軛雙鍵，以及共軛雙鍵末端的不飽和酮基和羥基，能吸引自由基從而具有抗氧化作用，蝦青素是目前天然抗氧化劑中，抗氧化能力最強(qiáng)的化合物之一，其抗氧能力比￠-胡蘿卜素強(qiáng)117倍，比維生素E強(qiáng)80倍。雨生紅球·藻(Haematococcus pluvialis)是一種淡水單細(xì)胞綠藻，隸屬綠藻門(mén)團(tuán)藻目紅球藻科紅球藻屬。該藻的生長(zhǎng)分為明顯的綠色游動(dòng)細(xì)胞和紅色不動(dòng)孢子兩個(gè)階段。在弱光、氮磷豐富的環(huán)境中主要以綠色的游動(dòng)細(xì)胞形式存在，在該過(guò)程中雨生紅球藻生長(zhǎng)旺盛，細(xì)胞內(nèi)含有少量蝦青素；而在高光照、高溫、高鹽和營(yíng)養(yǎng)鹽饑餓條件下，則以不動(dòng)抱子(厚壁抱子)形式存在，此時(shí)，藻細(xì)胞中常因含有大量蝦青素而呈現(xiàn)紅色。目前，國(guó)內(nèi)外主要利用紅法夫酵母為菌種發(fā)酵生產(chǎn)蝦青素。紅法夫酵母以葡萄糖、纖維二糖為碳源；硫酸銨為氮源；由于其為兼性好氧，間斷通氣；最適培養(yǎng)溫度為20 220C ;最適pH值為5. 0 ;供氧速率要高于30mmol/h ;紅法夫酵母對(duì)其培養(yǎng)條件較為苛刻，比如供氧速率低于30mmol/h時(shí)，細(xì)胞的產(chǎn)量和蝦青素的產(chǎn)量都明顯下降。氧氣濃度達(dá)到30mmol/h時(shí)，再繼續(xù)提高通氣量，蝦青素的產(chǎn)量提高不大。利用紅法夫酵母為菌種發(fā)酵生產(chǎn)蝦青素過(guò)程中，紅法夫酵母易被外界霉菌污染，所以在發(fā)酵過(guò)程中需要在無(wú)菌環(huán)境，同時(shí)紅法夫酵母為好氧菌，發(fā)酵需要通入無(wú)菌氧，大大提高成本；發(fā)酵過(guò)程中要嚴(yán)格控制溫度，PH值以及供氧速率，任何一個(gè)發(fā)酵條件都直接影響蝦青素的生產(chǎn)效率；到發(fā)酵后期菌體會(huì)產(chǎn)生有毒副產(chǎn)物，對(duì)蝦青素后續(xù)凈化提純帶來(lái)困難，同時(shí)也污染環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于此，本專利技術(shù)提供一種。解決上述技術(shù)問(wèn)題的具體技術(shù)方案如下一種，包括以下步驟(I)康氏木霉的培養(yǎng)將康氏木霉孢子懸浮液接入PDY液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)1. 5-2. 5d，離心去上清液，得康氏木霉菌菌泥；(2)康氏木霉發(fā)酵物的培養(yǎng)取步驟(I)所得的康氏木霉菌菌泥接入固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，先于30-32°C下培養(yǎng)29-31h，后于26-28°C下培養(yǎng)75-90h，離心去上清液，得康氏木霉發(fā)酵物；通過(guò)調(diào)控發(fā)酵條件，使所得的康氏木霉發(fā)酵物中富含纖維素酶；(3)雨生紅球藻的擴(kuò)培將雨生紅球藻接入BBM培養(yǎng)基并置于封閉式光生物反應(yīng)器中，通空氣培養(yǎng)1. 5-2. 5d,離心取雨生紅球藻藻泥；(4)富集蝦青素的雨生紅球藻藻粉的制備將步驟(3)所得的雨生紅球藻藻泥接A BBM培養(yǎng)基中，通入CO2，通氣量為0. 5 1. 5L/(L *min)并于32_35°C培養(yǎng)2_3d，離心去上清液，冷凍干燥得富集蝦青素的雨生紅球藻藻粉；通過(guò)調(diào)控光照和溫度培養(yǎng)富集蝦青素雨生紅球藻；(5)蝦青素干粉的制備將步驟(2)所得的康氏木霉發(fā)酵物和步驟(4)所得的富集蝦青素的雨生紅球藻藻粉混合，勻質(zhì)，離心，過(guò)濾取固體相，冷凍干燥，得蝦青素干粉；由于康氏木霉發(fā)酵物中富含纖維素酶可降解雨生紅球藻的細(xì)胞壁，而均質(zhì)可進(jìn)一步使藻細(xì)胞破碎，釋放蝦青素，由于蝦青素不溶于水，所以離心后蝦青素存在于非溶解相，即固體相，該固體相經(jīng)干燥后，即得蝦青素干粉。(6)蝦青素的萃取用玉米油萃取步驟(5)所得的富含蝦青素的干粉，即可得蝦青素；由于蝦青素為脂溶性的，用玉米油可有效萃取蝦青素。在其中一些實(shí)施例中，步驟(1)所述的PDY液體培養(yǎng)基的組成及重量份配比如下馬鈴薯18-22wt%，葡萄糖1. 5-2. 5wt%，酵母膏0. 8-1. 2wt%，余量為水。在其中一些實(shí)施例中，步驟(1)所述的康氏木霉孢子懸浮液接入量為康氏木霉孢子懸浮液與PDY液體培養(yǎng)基的重量份配比為1:9-11，所述康氏木霉孢子懸浮液中康氏木霉孢子的濃度為0. 04-0. 06mg/L。在其中一些實(shí)施例中，步驟(1)所述的培養(yǎng)的條件為溫度23-27 °C、轉(zhuǎn)速120_150r/mino在其中 一些實(shí)施例中，步驟(2)所述的康氏木霉囷泥的接入量為康氏木霉囷泥與固體發(fā)酵培養(yǎng)基的重量份配比為1:490-560。在其中一些實(shí)施例中，步驟(2)所述的固體發(fā)酵培養(yǎng)基的組成及重量份配如下豆柏0. 9-1.1份、稻草11-13份、麩皮9-11份、羧甲基纖維素鈉0. 75-0. 85份、吐溫-800. 009-0. 011 份、(NH4) 2S040 . 07-0 . 09 份、水 28-30 份。在其中一些實(shí)施例中，步驟(3)所述的封閉式光生物反應(yīng)器的參數(shù)為溫度25-28 °C，光照 55-65 u mo 1 m 2 s 1 在其中一些實(shí)施例中，步驟(3)所述的BBM培養(yǎng)基的組成及重量份配比如下硝酸鈉245-255份；磷酸二氫鉀170-180份；磷酸氫二鉀70-80份；七水硫酸鎂70-80份；二水氯化鈣23-38份；氯化鈉23-38份；EDTA48_53份；氫氧化鉀29-33份；七水硫酸亞鐵4. 8-5份；硼酸11-12份；七水硫化鋅8. 5-9份；氯化錳1. 4-1. 5份；氧化鑰0. 7-0. 8份；五水硫酸銅1. 5-1. 6份；六水硝酸鈷0. 7-0. 8份，蒸餾水1000ml。在其中一些實(shí)施例中，步驟(3)所述的雨生紅球藻的接入量為每IOOmLBBM培養(yǎng)基中接入雨生紅球藻3-5g。在其中一些實(shí)施例中，步驟(4)所述的BBM培養(yǎng)基的組成及重量份配比如下七水硫酸鎂70-80份，二水氯化鈣23-38份，氯化鈉23-38份，EDTA48-53份，氫氧化鉀29-33份，七水硫酸亞鐵4. 8-5份,硼酸11-12份,七水硫化鋒8. 5-9份,氯化猛1. 4-1. 5份,氧化鑰0. 7-0. 8份，五水硫酸銅1. 5-1. 6份，蒸餾水1000ml。在其中一些實(shí)施例中，步驟(4)所述的雨生紅球藻藻泥的接入量為 每IOOmL BBM培養(yǎng)基中接入雨生紅球藻藻泥20-25g。本專利技術(shù)一種具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果本專利技術(shù)可高效地獲得天然蝦青素，工藝簡(jiǎn)單，成本低，環(huán)境污染少，且在發(fā)酵過(guò)程中不產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)物，后期凈化提純方法簡(jiǎn)易，適合工業(yè)化推廣。具體實(shí)施例方式本專利技術(shù)采用康氏木霉固體發(fā)酵制備富含纖維素酶的發(fā)酵物，通過(guò)調(diào)控光照和溫度培養(yǎng)富集蝦青素雨生紅球藻，發(fā)酵物可高效分解雨生紅球藻細(xì)胞壁，經(jīng)均質(zhì)進(jìn)一步破壞細(xì)胞膜，使雨生紅球藻體內(nèi)富集的蝦青素釋放出來(lái)，離心取不溶解相，冷凍干燥，最后利用玉米油萃取，即得蝦青素。以下將結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步闡述。實(shí)施例1一種，包括以下步驟(I)康氏木霉的培養(yǎng)將斜面培養(yǎng)基上的康氏木霉孢子用無(wú)菌水洗下,制成康氏木霉孢子的濃度為0. 05mg/L孢子懸浮液；在IOOOml的PDY培養(yǎng)基(該培養(yǎng)基含馬鈴薯20wt%，葡萄糖2wt%,酵母膏l(xiāng)wt%,余量為水,上述物質(zhì)共計(jì)100wt%)中接入IOOml康氏木霉孢子懸浮液，在25°C 、120 150r/min條件下培養(yǎng)2d，離心去上清液，收集菌泥；(2)康氏木霉發(fā)酵物的培養(yǎng)將步驟(I)培養(yǎng)好的康氏木霉菌本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種利用酶生產(chǎn)蝦青素的方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）康氏木霉的培養(yǎng)：將康氏木霉孢子懸浮液接入PDY液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)1.5?2.5d，離心去上清液，得康氏木霉菌菌泥；（2）康氏木霉發(fā)酵物的培養(yǎng)：取步驟（1）所得的康氏木霉菌菌泥接入固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，先于30?32℃下培養(yǎng)29?31h，后于26?28℃下培養(yǎng)75?90h，離心去上清液，得康氏木霉發(fā)酵物；（3）雨生紅球藻的擴(kuò)培：將雨生紅球藻接入BBM培養(yǎng)基并置于封閉式光生物反應(yīng)器中，通空氣培養(yǎng)1.5?2.5d，離心去上清液，得雨生紅球藻藻泥；（4）富集蝦青素的雨生紅球藻藻粉的制備：將步驟（3）所得的雨生紅球藻藻泥接入BBM培養(yǎng)基中，通入CO2，通氣量為0.5～1.5L/(L·min)并于32?35℃培養(yǎng)2?3d，離心去上清液，冷凍干燥得富集蝦青素的雨生紅球藻藻粉；（5）蝦青素干粉的制備：將步驟（2）所得的康氏木霉發(fā)酵物和步驟（4）所得的富集蝦青素的雨生紅球藻藻粉混合，勻質(zhì)，離心，過(guò)濾取固體相，冷凍干燥，得蝦青素干粉；（6）蝦青素的萃取：用玉米油萃取步驟（5）所得的富含蝦青素的干粉，即可得蝦青素。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用酶生產(chǎn)蝦青素的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)康氏木霉的培養(yǎng)將康氏木霉孢子懸浮液接入PDY液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)1.5-2. 5d， 離心去上清液，得康氏木霉菌菌泥；(2)康氏木霉發(fā)酵物的培養(yǎng)取步驟(I)所得的康氏木霉菌菌泥接入固體發(fā)酵培養(yǎng)基中，先于30-32°C下培養(yǎng)29-31h，后于26-28°C下培養(yǎng)75-90h，離心去上清液，得康氏木霉發(fā)酵物；(3)雨生紅球藻的擴(kuò)培將雨生紅球藻接入BBM培養(yǎng)基并置于封閉式光生物反應(yīng)器中， 通空氣培養(yǎng)1. 5-2. 5d，離心去上清液，得雨生紅球藻藻泥；(4)富集蝦青素的雨生紅球藻藻粉的制備將步驟(3)所得的雨生紅球藻藻泥接入BBM 培養(yǎng)基中，通入CO2,通氣量為O. 5 1. 51/ (L -min)并于32_35°C培養(yǎng)2_3d，離心去上清液， 冷凍干燥得富集蝦青素的雨生紅球藻藻粉；(5)蝦青素干粉的制備將步驟(2)所得的康氏木霉發(fā)酵物和步驟(4)所得的富集蝦青素的雨生紅球藻藻粉混合，勻質(zhì)，離心，過(guò)濾取固體相，冷凍干燥，得蝦青素干粉；(6)蝦青素的萃取用玉米油萃取步驟(5)所得的富含蝦青素的干粉，即可得蝦青素。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶生產(chǎn)蝦青素的方法，其特征在于，步驟(I)所述的PDY 液體培養(yǎng)基的組成及重量份配比如下馬鈴薯18-22wt%，葡萄糖1.5-2. 5wt%，酵母膏O.8-1. 2wt%，余量為水。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶生產(chǎn)蝦青素的方法，其特征在于，步驟(I)所述的康氏木霉孢子懸浮液接入量為康氏木霉孢子懸浮液與PDY液體培養(yǎng)基的重量份配比為1:9-11，所述康氏木霉孢子懸浮液中康氏木霉孢子的濃度為O. 04-0. 06mg/L,所述的培養(yǎng)條件為溫度 23-27°C、轉(zhuǎn)速 120-150r/min。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶生產(chǎn)蝦青素的方法，其特征在于，步驟(2)所述的康氏木霉菌菌泥的接入量為康氏木霉菌菌泥與固體發(fā)酵培養(yǎng)基的重量份配比為1:490-560。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉立國(guó)，王倩，劉柏楠，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣州優(yōu)銳生物科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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