專利名稱：一種發(fā)酵法生產(chǎn)天然β-胡蘿卜素的方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)β-胡蘿卜素，包括發(fā)酵方法的改進及β-胡蘿卜素的提取純化方法，屬于生物化工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
類胡蘿卜素是自然界中發(fā)現(xiàn)最多且分布廣泛的一類色素物質(zhì)，類胡蘿卜素化合物廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、藥品等的著色，近年來，研究發(fā)現(xiàn)類胡蘿卜素對預(yù)防、延緩和治療某些疾病，提高機體免疫力方面具有較好的療效。β-胡蘿卜素是一種重要的類胡蘿卜素，其化學(xué)式C4tlH56，分子量536. 88，由四個異戊二烯雙鍵首尾相連而成，主要由全反式、9-順式。13-順式及15順式四種形式，分子結(jié)構(gòu) 式如下
權(quán)利要求
1.一種通過三孢布拉霉發(fā)酵生產(chǎn)并提純β-胡蘿卜素的方法，所述方法包括以下步驟 a)將三孢布拉霉(Blakesleatrispora) “ + 菌株分別接種到PDA培養(yǎng)基上，在25-30°C條件下培養(yǎng)48-60小時，待大量長出孢子后用無菌生理鹽水洗脫孢子成孢子懸浮液； b)上述新鮮孢子懸浮液中的孢子在種子罐中在pH= 6. 3 6. 8和培養(yǎng)溫度25-30°C下培養(yǎng)繁殖成發(fā)酵用種子；其中的種子培養(yǎng)基組成包括玉米淀粉、葡萄糖、植物油、鹽酸硫胺素、硫酸鎂、乳化劑； c)將步驟b)的種子罐中所述發(fā)酵用種子接種到發(fā)酵罐中在pH= 6. 5 6. 8和培養(yǎng)溫度27-30°C下發(fā)酵培養(yǎng)生成發(fā)酵液；其中，接種前培養(yǎng)基經(jīng)過膠體磨高速剪切乳化，發(fā)酵罐的培養(yǎng)基組成包括玉米淀粉、玉米漿、柏餅粉、植物油、磷酸氫二鉀、硫酸鎂、鹽酸硫胺素、和/或乳化劑； d)向步驟c)的所述發(fā)酵液中用有機堿或無機堿調(diào)節(jié)發(fā)酵液為堿性pH= 8. O 8. 5，過濾得到濕菌絲體； e)在溫度0°C 60°C下用疏水性非極性有機溶劑處理步驟d)的濕菌絲體，浸提、連續(xù)壓濾后得到去除脂溶性雜質(zhì)的濕菌絲體； f)用酯類有機溶劑與步驟e)的濕菌絲體在溫度10°C到溶劑沸點溫度下混合、萃取，溫度不超過40°C下真空濃縮至干，以得到濃縮液；和 g)在溫度10°C 80°C下向該濃縮液中加入Cl C6飽和一元醇，析出結(jié)晶、過濾結(jié)晶得到純胡蘿卜素。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，步驟c)中，所述植物油分批或一次性加入，所述植物油的加入量為培養(yǎng)基質(zhì)量總量的1_10%，優(yōu)選3-6%。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，步驟c)中，剪切乳化混合前，植物油加入量占其總加入質(zhì)量的10-90%，優(yōu)選40-70%。
4.如權(quán)利要求I 3任一所述的方法，其中，所述植物油選自大豆油、葵花籽油、菜籽油、棉籽油中的一種或幾種。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，步驟b)和c)中，所述乳化劑的加入質(zhì)量為培養(yǎng)基體積量的 O. 01-10. O %，優(yōu)選 O. 1-5. O %，更優(yōu)選 O. 5-2. O %。
6.如權(quán)利要求1、4所述的方法，其中，所述乳化劑為吐溫系列產(chǎn)品、司班系列產(chǎn)品、卵磷脂、或單雙甘油酯。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，步驟d)中，所述無機堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀，所述有機堿為甲醇鈉或乙醇鈉。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，步驟e)中，所述疏水性非極性有機溶劑體積與濕菌絲體的體積比例為O. 5/1-10/1，優(yōu)選1/1-5/1。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，步驟e)中，在溫度10°C-4(TC下所述疏水性非極性有機溶劑處理濕菌絲體。
10.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，步驟e)中，所述疏水性非極性有機溶劑處理菌絲體時間為 O. 1-3. Ohr，優(yōu)選 O. 5-2. Ohr。
11.如權(quán)利要求1、8、9或10所述的方法，其中，步驟e)中，所述疏水性非極性有機溶劑為正己烷、環(huán)己烷、或正庚烷。
12.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，步驟f)中，所述酯類有機溶劑體積用量為濕菌絲體質(zhì)量的5-30倍，優(yōu)選10-20倍。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，步驟f)中，所述酯類有機溶劑為乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸異丁酯、或乙酸丁酯。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，步驟f)中，在溫度30-60°C下混合、萃取。
15.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，步驟g)中，Cl C6飽和一元醇體積為濃縮液體積的5-50倍，優(yōu)選10-30倍。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，步驟g)中，Cl C6飽和一元醇為乙醇、異丙醇、丙二醇、或正丙醇。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，步驟g)中，在溫度30°C_60°C下向該濃縮液中加ACl C6飽和一元醇。
18.一種采用如權(quán)利要求I 17任一所述的方法制備的β-胡蘿卜素在制備食品添加劑、膳食補充劑、藥物或化妝品中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種通過三孢布拉霉發(fā)酵生產(chǎn)并提純β-胡蘿卜素的方法和應(yīng)用，所述方體包括以下步驟a)將三孢布拉霉菌株分別接種到PDA培養(yǎng)基上，得到孢子懸浮液；b)上述新鮮孢子懸浮液中的孢子在種子罐中培養(yǎng)繁殖成發(fā)酵用種子；c)將上述種子罐中所述發(fā)酵用種子接種到發(fā)酵罐中發(fā)酵成發(fā)酵液；d)向發(fā)酵液中用有機堿或無機堿調(diào)節(jié)發(fā)酵液為堿性，過濾得濕菌絲體；e)疏水性非極性有機溶劑處理濕菌絲體，浸提、連續(xù)壓濾后得到濕菌絲體；f)用酯類有機溶劑與濕菌絲體混合、萃取，以得到濃縮液；和g)向該濃縮液中加入飽和一元醇，析出、過濾結(jié)晶得到純β-胡蘿卜素。本發(fā)明的β-胡蘿卜素的含量達(dá)96％以上，收率在85％。
文檔編號C12R1/645GK102787158SQ201110132328
公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者焦明慶, 虞雷明, 許新德, 邵東, 邵斌 申請人:浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠