一種酵母發酵制備蝦青素的方法
【技術領域】
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[0001 ]本發明屬于微生物發酵領域，特別涉及酵母菌代謝產物提取。
【背景技術】
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[0002]紅法夫酵母(Phaff ia rhodozyma)可合成4下青素，紅法夫酵母野生株系中4下青素積累量達細胞干重的0.05%左右，某些突變株系中最多可達0.3%，并且所合成的類胡蘿卜素中蝦青素是主要成分，因而是目前微生物發酵生產蝦青素普遍采用的菌株。
[0003]浙江工業大學的專利申請紅發夫酵母中蝦青素的提取方法，公開號為CN1548420，2004年11月24日公開。該專利中采用含抗氧化劑的有機酸或酸性有機溶劑提取蝦青素。
[0004]山東農業大學申請的名稱為微波輔助二甲基亞砜法蝦青素制備技術中，專利申請號為CN200910017325.X，該發明提供了一種微波輔助二甲基亞砜法蝦青素制備技術，紅法夫酵母發酵液離心后加入二甲基亞砜，置于微波下輔助破壁，再加入有機溶劑，保溫浸提，使蝦青素自細胞內轉到細胞外并溶于有機溶劑中，混合溶液離心后經過低溫真空濃縮得到蝦青素濃縮液。該發明將微波破壁技術與二甲基亞砜破壁成功結合，降低了成本，提高了效率，節約了提取時間，可有效防止蝦青素結構不被破壞，提高紅法夫酵母中蝦青素的提取效果O
【發明內容】
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[0005 ]本發明解決的技術問題是提供一種酵母菌發酵制備蝦青素的方法。
[0006]本發明技術方案如下:
[0007]酵母在發酵培養基中進行發酵培養，在發酵結束后發酵液ph調整為9-10，脈沖技術處理3-8分鐘，脈沖處理參數為:電場強度42-52KV/cm，脈沖時間500-600yS，脈沖頻率200-300HZ。將酵母發酵液離心洗滌后獲得酵母細胞，酵母細胞經過冷凍干燥方法獲得酵母粉，酒精萃取酵母粉，濃縮萃取液獲得蝦青素。
[0008]發酵培養方法如下:發酵培養基組成為葡萄糖1%，玉米漿1-3%，蛋白胨2.5%，硫酸鎂0.02 %，磷酸二氫鉀0.15%,氯化鈉20 %，其余為水;初始pH為8，接種量3_8 %，搖床轉速為50-80r/min，24-28°C培養7-10小時后調整溫度為12-17°C進行低溫靜止培養0.1-0.5小時，之后階梯形升溫到24-30°C，pH調整為4.6-6.5，按照2.5 %的添加量添加蛋胨，按照2 %的量添加酵母粉;搖床轉速為50-100r/min，繼續發酵35-65小時。
[0009]上述酒精萃取工藝中，酵母粉與酒精的料液比為1:8-10;所述酒精為85-100%的乙醇溶液。
[0010]蝦青素提取過程中，濃縮采用蒸餾濃縮方法。
[0011 ] 本發明所述酵母為紅發夫酵母CICC33064。
[0012]有益效果:
[0013]本發明利用綜合技術手段處理實現蝦青素生產的工藝路線，本發明的提取工藝使蝦青素的提取率可以達到95%以上，本發明采用在發酵生長期調溫刺激培養方法和光脈沖處理方法有效提高了蝦青素的產量。酵母細胞的蝦青素含量達到9300微克/克干細胞以上。
[0014]【具體實施方式】:下面通過具體的實施方案敘述本發明中酵母菌株發酵生產蝦青素和谷胱甘肽的提取工藝。除非特別說明，本發明中所用的技術手段均為本領域技術人員所公知的方法。另外，實施方案應理解為說明性的，而非限制本發明的范圍，本發明的實質和范圍僅由權利要求書所限定。對于本領域技術人員而言，在不背離本發明實質和范圍的前提下，對這些實施方案中分離提取條件進行的各種改變或改動也屬于本發明的保護范圍。
[0015]本發明中蝦青素的測定方法如下:
[0016]1.1Oml發酵液3000r/min離心15min洗滌兩次，去掉上清液。
[0017]2.用2.5ml的二甲基亞砜破壁，攪拌然后用3000r/min離心15min兩次至沉淀物無色，上清液用丙酮萃取。
[0018]3.加蒸餾水洗滌丙酮萃取液至澄清透明，定容至25ml，測定波長在474nm時的吸光度。
[0019]細胞總蝦青素質量濃度(yg/ml) = (A*Va)/(E*Vf)
[0020]式中:A-光密度[0021 ] Va-萃取液體積，ml
[0022]E-消光系數，為0.21
[0023]Vf-取樣發酵液體積，ml
[0024]實施例1
[0025]本發明技術方案如下:
[0026]酵母在發酵培養基中進行發酵培養，在發酵結束后將酵母發酵液離心洗滌后獲得酵母細胞，酵母細胞經過冷凍干燥方法獲得酵母粉，酒精萃取酵母粉，濃縮萃取液獲得蝦青素。
[0027]發酵培養方法如下:發酵培養基組成為葡萄糖I%，玉米漿1-3%，蛋白胨2.5%，硫酸鎂0.02 %，磷酸二氫鉀0.15%,氯化鈉20 %，其余為水;初始pH為8，接種量3_8 %，搖床轉速為50-80r/min，24_28°C培養65小時。20升發酵罐。
[0028]酒精萃取工藝中，酵母粉與酒精的料液比為1:10;所述酒精為85-100%的乙醇溶液。
[0029]蝦青素提取過程中，濃縮采用蒸餾濃縮方法。
[0030]細胞濃度達到8.5克/升，蝦青素含量為2540yg/g干細胞。所述酵母為紅發夫酵母CICC33064。
[0031]實施例2
[0032]酵母在發酵培養基中進行發酵培養，在發酵結束后將酵母發酵液離心洗滌后獲得酵母細胞，酵母細胞經過冷凍干燥方法獲得酵母粉，酒精萃取酵母粉，濃縮萃取液獲得蝦青素。
[0033]發酵培養方法如下:發酵培養基組成為葡萄糖I%，玉米漿1-3%，蛋白胨2.5%，硫酸鎂0.02 %，磷酸二氫鉀0.15%,氯化鈉20 %，其余為水;初始pH為8，接種量3_8 %，搖床轉速為50-80r/min，24_28°C培養75小時。20升發酵罐。
[0034]酒精萃取工藝中，酵母粉與酒精的料液比為1:10;所述酒精為85-100%的乙醇溶液。蝦青素提取過程中，濃縮采用蒸餾濃縮方法。
[0035]細胞濃度達到9克/升，蝦青素含量為2480yg/g干細胞。蝦青素的提取率達到85%。
[0036]所述酵母為紅發夫酵母CICC33064。
[0037]實施例3
[0038]本發明解決的技術問題是提供一種酵母菌發酵制備蝦青素的方法。
[0039]本發明技術方案如下:
[0040]酵母在發酵培養基中進行發酵培養，在發酵結束后發酵液ph調整為9.5，脈沖技術處理5分鐘，脈沖處理參數為:電場強度48KV/cm，脈沖時間550yS，脈沖頻率250Hz。將酵母發酵液離心洗滌后獲得酵母細胞，酵母細胞經過冷凍干燥方法獲得酵母粉，酒精萃取酵母粉，濃縮萃取液獲得好青素。
[0041]發酵培養方法如下:發酵培養基組成為葡萄糖1%，玉米漿2%，蛋白胨2.5%，硫酸鎂0.02