三孢布拉霉及三孢布拉霉制備番茄紅素的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種=抱布拉霉及=抱布拉霉制備番茄紅素的方法。
【背景技術】
[0002] 番茄紅素又名(6-胡蘿h素，是一種開鏈式的不飽和胡蘿h素，為胡蘿h素和葉黃素生 物合成過程中的中間產物，經兩步環化反應后即為胡蘿h素。其全反式結構為：
[0003]
[0004] 隨著研究的不斷深入，人們發現番茄紅素具有很強的清除氧自由基的能力，尤其 是近年許多研究表明其在防癌、抗癌等方面具有顯著效果。番茄紅素的應用也已從最早僅 作為色素添加到食品、飲料和化妝品中逐漸擴展到保健品、醫藥行業，國內外市場上呈現出 番茄紅素供不應求的景象。運些因素使得番茄紅素的生產制備工藝W及病理學研究成為當 今的熱點。W色列、日本、俄羅斯等國家W及羅氏、己斯夫等跨國公司在此方面具領先地位。
[0005] W色列Lycored公司多年前就從事番茄紅素的開發研究并已取得了世界領先地 位。日本Nippon公司通過離屯、分離、微濾、提純從西紅柿開發番茄紅素，從230kg西紅柿漿中 分離到20kg含0.5 %番茄紅素的色素，用于加工運動飲料及果凍。日本Kagome公司開發生產 了一種含番茄紅素的飼料，將西紅柿壓碎、離屯、去汁、凍干后與基本飼料混合而得。羅氏公 司采用合成方法生產番茄紅素，1997年10月該公司完成了工藝開發并在歐洲提出專利申 請。德國己斯夫公司也看到了番茄紅素不可估量的市場潛力，投人力量進行研究開發，1997 年8月完成了合成工藝開發，并在歐洲提出專利申請。
[0006] 目前世界上番茄紅素的生產主要有天然提取、化學合成、微生物發酵等方法。番茄 中的番茄紅素含量很低，通常每噸西紅柿中僅含20g番煎紅素，并且天然提取法產率較低、 價格高昂，不能滿足市場需求。化學合成法成本雖低但容易造成污染，存在一定不安全性。
【發明內容】
[0007] 本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。
[000引本發明還有一個目的是提供一種=抱布拉霉及=抱布拉霉制備番茄紅素的方法， 其不僅提高了番茄紅素的產量，而且分離番茄紅素純度高。
[0009] 為了實現根據本發明的運些目的和其它優點，提供了一種S抱布拉霉Blakeslea trispora H019-D，所述S抱布拉霉被保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物 中屯、，保藏號為:CGMCC No. 11740,保藏時間為:2015年11月25日。
[0010] -種利用=抱布拉霉制備番茄紅素的方法，包括W下步驟：
[ocm]步驟一、活化:在無菌條件下，將權利要求1所述的立抱布拉霉的菌種接種至LB培 養基上，在溫度為35~40°C、轉速為240~25化/min下，培養24~28h，得到活化菌種，其中， 接種至LB培養基上的=抱布拉霉的菌種的體積為LB培養基體積的1%~5%;
[0012] 步驟二、種子培養:將活化菌種接種至種子培養基上，在溫度為30~35 °C、轉速為 150~22化pm下，培養42~4地，得到種子培養液；
[0013] 步驟=、種子發酵:將步驟二得到的種子培養液接種至發酵培養基上，在避光條件 下，在30~35°C下，發酵120~144h，其中，在發酵24~36h時，加入發酵培養基質量的5~ 10%的大豆油或菜巧油，在36-48h時，加入發酵培養基質量的0.3~0.6%的大豆卵憐脂，在 發酵46~4她時，加入阻斷劑，接種至發酵培養基上的種子培養液的體積為種子培養基體積 的10%~20% ;在發酵過程中，使用5mol/L氨水將發酵培養基的pH值控制在6.0~6.5;
[0014] 發酵過程中空氣流量3~化/min,采用的補料方式，控制溶氧在25~30%，轉速保 持在600 ~800r/min;
[0015] 步驟四、分離：萃取發酵液中的番茄紅素，萃取劑為丙酬或石油酸，發酵液與萃取 劑的體積比為1:200~250,萃取溫度為40~60°C，萃取時間為化;提取萃取液，提取溫度40 ~50°C，-4°C過夜結晶，即得到番茄紅素，所得到的番茄紅素的純度達到85% W上。
[0016] 優選的是，所述的利用=抱布拉霉制備番茄紅素的方法，所述步驟二中，種子培養 基包括W下質量分數的組數：淀粉4%、玉米粉5%，甘油2.5%、K化P〇4〇.2%、MgSCk+ 7出00.05 %、維生素Bi0.00 1 % 和水88.249 % ;
[0017] 其中，種子培養基的初始pH值為6.0~6.5，且在121°C滅菌20~25min。
[0018] 優選的是，所述的利用=抱布拉霉制備番茄紅素的方法，所述步驟=中，發酵培養 基包括W下質量分數的組數：淀粉4%、棉巧油8.5%、黃豆粉2.2%、甘油2.5%、 K出P〇4〇. 1 %、MgS〇4巧出0 0.04%、維生素Bi0.00 1 %、7長82.659，
[0019]其中，發酵培養基的初始抑值為6.0,且在m°C滅菌20~25min。
[0020] 本發明至少包括W下有益效果:第一、本發明采用高密度液體發酵技術，制備的番 茄紅素具有產量高、產品單一性強、污染小等特點，技術上處于國內領先水平，提供一種番 茄紅素產業化生產方法;第二、本發明提取方法操作簡單、分離番茄紅素純度不低于85%， 整個提取工藝中多糖提取率不低于12%
[0021] 本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本 發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發明所述的=抱布拉霉制備番茄紅素的流程圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，W令本領域技術人員參照說明書文 字能夠據W實施。
[0024] 應當理解，本文所使用的諸如"具有"、"包含"W及"包括"術語并不配出一個或多 個其它元件或其組合的存在或添加。
[0025] 實施例1、
[00%] -種S抱布拉霉Blakeslea trispora冊19-D，其分類命名為S抱布拉霉，S抱布 拉霉被保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中屯、，保藏號為= CGMCC No. 11740,保藏時間為：2015年11月25日；保藏單位地址為：北京市朝陽區北辰西路I號院3 號，中國科學院微生物研究所。
[0027] 實施例2、
[0028] 如圖1所示，一種利用實施例1所述的釀酒酵母制備番茄紅素的方法，包括W下步 驟：
[0029] 菌株篩選過程:在長有S抱布拉霉的培養基中加入5mL生理鹽水，用涂布器將抱子 提出，溶于生理鹽水;取1.5mLS抱布拉霉的抱子懸液在3000巧m下離屯、，棄去上清液后，加 入生理驗收，使菌懸液濃度達到107~8個/ml;取10化L菌懸液加入PDA-SDC-洛伐他汀(PDA 為馬鈴馨葡萄糖瓊脂培養基的簡稱，在PM培養基的配置中加入Img/lOOmL的脫氧膽酸鋼 (SDC)和O.lmg/lOOmL的洛伐他汀配制而成。）培養基上涂布，在紫外燈下照射3min;在22°C 下培養4她，挑選生長較好的單菌落，轉接到PDA培養基中；重復篩選=次，最后將挑選的較 好的單菌落轉移到PDA培養基中保存。
[0030] PDA固體培養基:±豆提取液1.化(400g±豆加1.5水煮沸50min)，葡萄糖20g/L，瓊 月旨 20g/L，lOmg/L 的VBi，115 °C 滅菌化 min。
[0031] 步驟一、活化:在無菌條件下，將上述篩選的S抱布拉霉的菌種接種至LB培養基 上，在溫度為35°C、轉速為24化/min下，培養2地，得到活化菌種，其中，接種至LB培養基上的 =抱布拉霉的菌種的體積為LB培養體積量的1 % ;
[0032] 步驟二、種子培養:將活化菌種接種至種子培養基上，在溫度30°C、轉速為15化pm 下，培養42h，得到種子培養液；
[0033] 步驟=、種子發酵:將步驟二得到的種子培養液接種至發酵培養基上，在避光條件 下，在30°C下，發酵12化，其中，在發酵24h時，加入發酵培養基質量的5%的大豆油或菜巧 油，在3加時，加入發酵培養基質量的0.3%的大豆卵憐脂，在發酵46h時，加入阻斷劑，接種 至發酵培養基上的種子培養液的體積為種子培養基體積的10% ;在發酵過程中，使用5mol/ L氨水將發酵培養基的pH值控制在6.0;
[0034] 發酵過程中空氣流量3L/min，采用的補料方式，控制溶氧在25 %，轉速保持在 600r/min；
[0035] 步驟四、分離：萃取發酵液中的番茄紅素，萃取劑為丙酬或石油酸，發酵液與萃取 劑的質量比為1:200,萃取溫度為40°C，萃取時間為化;提取萃取液，提取溫度40°C，-4°C過 夜結晶，番茄紅素的純度為86.93%。
[0036] 洗涂、干燥。
[0037] 在一種實施方式中，步驟二中，種子培養基包括W下質量分數的組數:淀粉4%、玉 米粉5%，甘油2.5%、K出P〇4〇. 2%、]\%5〇4巧出0 0.05 %、維生素Bi0.00 1 % 和水88.249% ;
[003引其中，種子培養基的初始pH值為6.0,且在12rC滅菌20min。
[0039] 在一種實施方式中步驟=中，發酵培養基包括W下質量分數的組數:淀粉4%、棉 巧油8.5%、黃豆粉2.2%、甘油2.5%、K出P〇4〇. 1 %、]\%5〇4巧出0 0.04%、維生素BiO. OOl %、 水82.659，
[0040] 其中，發酵培養基的初始pH值為6.0，且在121°C滅菌20min。
[0041 ] 實施例3、
[0042]如圖1所示，一種利用實施例1所述的釀酒酵母制備番茄紅素的方法，包括W下步 驟：
[0043] 菌株篩選過程:在長有=抱布拉霉的培養基中加入5mL生理鹽水，用涂布器將抱子 提出，溶于生理鹽水;取1.5mLS抱布拉霉的抱子懸液在5000巧m下離屯、，棄去上清液后，加 入生理驗收，使菌懸液濃度達到107~8個/ml;取10化L菌懸液加入PDA-SDC-洛伐他汀(PDA 為馬鈴馨葡萄糖瓊脂培養基的簡稱，在PDA培養基的配置中加入l-2mg/100mL的脫氧膽酸鋼 (SDC)和0.2mg/100mL的洛伐他汀配制而成。）培養基上涂布，在紫外燈下照射7min;在28°C 下培養60h，挑選生長較好的單菌落，轉接到PDA培養基中；重復篩選=次，最后將挑選的較 好的單菌落轉移到PDA培養基中保存。
[0044] PDA固體培養基:±豆提取液1.化(400g±豆加1.5水煮沸50min)，葡萄糖20g/L，瓊 月旨 20g/L，20mg/L 的VBi，115 °C 滅菌 30min。
[0045] 步驟一、活化:在無菌條件下，將上述篩選的S抱布拉霉的菌種接種至LB培養基 上，在溫度為40°C、轉速為25化/m