专利名称：从蛹虫草中发酵生产类胡萝卜素的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种类胡萝卜素发酵生产工艺，尤其涉及一种从蛹虫草中发酵生产类胡萝卜素的工艺。
背景技术：
类胡萝卜素(carotenoid)具抗癌、抗心血管疾病的作用，作为维生素A的前体，有助于预防和根治维生素A缺乏症，又以其艳丽的黄色、橙红色或红色作为着色剂和色素添加剂，广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。目前的类胡萝卜素的生产大多来源于植物以及化学合成，从植物中生产类胡萝卜素受植物来源、生长周期长、季节性以及产率等方面的因素影响，而化学合成存在对人体的潜在危害。
蛹虫草菌(Corduceps militaris L)又名北冬虫夏草，具有与冬虫夏草相同的食疗作用，具有补虚、益精气、保肺、益肾、止血化痰、滋补强壮等功效。目前在国内外相关的研究中还未见有报道以蛹虫草为材料，进行类胡萝卜素的发酵生产。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术上不足，提供一种蛹虫草用于发酵进行大量生产蛹虫草类胡萝卜素的工艺。
本发明工艺包括以下步骤首先将蛹虫草进行深层发酵，再将含蛹虫草菌丝体的发酵液置于容器内，对发酵液进行光照，采用360～470nm波长的光照射，光照强度为2～40μmol·m-2·s-1，或者用20～80W的普通灯光或日光灯照射，收集发酵液液面上的蛹虫草菌丝体；再将蛹虫草菌丝体研磨，用盐酸处理，80～100℃水浴，纯食用酒精抽提菌丝体中的类胡萝卜素，得到溶解的类胡萝卜素，溶解在酒精中的类胡萝卜素进行40～80℃蒸馏，除去酒精，即得；或者将溶有蛹虫草类胡萝卜素的酒精置于0～-30℃，使类胡萝卜素在低温下析出。。
本发明所述发酵液由以下组份按重量比配制1～3％的蔗糖，1～2.5％的玉米粉，2～8％的大豆粉，0.1～0.5％的磷酸二氢钾，发酵液内含浓度为0.01～0.05mol/L的Mg2+余量为水。
本发明工艺中的发酵过程和光照过程的温度均控制在23～30℃之间，其中以25～28℃为好。
本发明所述工艺最佳方案为新鲜菌丝体研磨，1g新鲜菌丝体加10mL 3N盐酸溶液，室温下浸泡1～2.5h，沸水中水浴4min，迅速冷却，5,000r/min离心10min，双蒸水水洗两次，加入10mL酒精振荡30min提取类胡萝卜素，5,000r/m离心15min，取上清液。
本发明所述的Mg2+可用硫酸镁或者氯化镁获得，发酵液pH值为6.5～7.5。光照3～10天以后，可将发酵液～3次菌丝体收获。
本发明工艺具有以下优点(1)通过蛹虫草的发酵进行类胡萝卜素的生产，可在短时间内获得大量的可用于多个应用领域的类胡萝卜素；(2)由本方法生产得到的类胡萝卜素生产工艺简单，只需进行短时间发酵和短时间光照，发酵中的原材料容易获得，生产条件也不苛刻，避免了由化学合成生产类胡萝卜素可能带来的不良后果；(3)所获得的类胡萝卜素有非常好的稳定性，作为添加剂或其他用途时不容易分解；(4)最主要的是蛹虫草类胡萝卜素可呈现非常漂亮的橙黄色，而且该类胡萝卜素由发酵获得，为天然产物，很适合作为天然的色素添加剂进行开发应用；此外也可作为维生素A原料，添加于医药和食品中。
(5)以该方法进行蛹虫草类胡萝卜素的生产，可达每克鲜重的菌丝提取大约300至400微克的类胡萝卜素，其得率较高。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1取蔗糖2千克、玉米粉1.5千克、大豆粉5千克、硫酸镁0.3千克、0.4千克磷酸二氢钾，1N的NaOH调pH7.0，用水补加至总体积100L，25℃发酵培养5天产生大量蛹虫草菌丝体。再将发酵液置于无菌的容器中，10μmol·m-2·s-1强度的蓝光照射发酵液面，3～5天后收集发酵液表面的已经变成橙黄色的菌丝体。
新鲜菌丝体研磨，1g新鲜菌丝体加10mL 3N盐酸溶液，室温下浸泡2h，100℃水浴4min，迅速冷却，5,000r/min离心10min，双蒸水水洗两次，加入10mL酒精振荡30min提取类胡萝卜素，5,000r/m离心15min，取上清液，60℃蒸馏去酒精，留下的即为粗提类胡萝卜素。或者将溶有蛹虫草类胡萝卜素的酒精置于-20℃，类胡萝卜素在低温下析出，也可获得较纯的类胡萝卜素。
实施例2取蔗糖1千克、玉米粉2.5千克、大豆粉7.5千克、硫酸镁0.1千克和0.5千克磷酸二氢钾，1N的NaOH调pH6.5，用水补加至总体积100L，23℃发酵培养8天产生大量蛹虫草菌丝体。再将发酵液置于无菌的容器中，40W日光灯在离发酵液面正上方40cm处照射，5天后收集发酵液表面的已经变成橙黄色的菌丝体；收获后发酵液上仍可长出新的菌丝体，3～5天后可再次收获。
新鲜菌丝体研磨，1g新鲜菌丝体加入5mL酒精振荡1h提取类胡萝卜素，15,000r/m离心1min，取上清液，75℃蒸馏去酒精，留下的即为粗提类胡萝卜素。
实施例3取蔗糖3千克、玉米粉1千克、大豆粉2.5千克、硫酸镁0.4千克、0.15千克磷酸二氢钾，1N的NaOH调pH7.5，用水补加至总体积100L，28℃发酵培养3天产生大量蛹虫草菌丝体。再将发酵液置于无菌的容器中，60W日光灯在离发酵液面正上方100cm处照射，7天后收集发酵液表面的已经变成橙黄色的菌丝体。
新鲜菌丝体研磨，1g新鲜菌丝体加15mL 2.5N盐酸溶液，室温下浸泡0.5h，80℃水浴20min，迅速冷却，3,000r/min离心20min，双蒸水水洗两次，加入20mL酒精振荡30min提取类胡萝卜素，3,000r/m离心20min，取上清液，80℃蒸馏去酒精，留下的即为粗提类胡萝卜素。或者将溶有蛹虫草类胡萝卜素的酒精置于-20℃，类胡萝卜素在低温下析出，也可获得较纯的类胡萝卜素。
实施例4取蔗糖3千克、玉米粉1.5千克、大豆粉2.5千克、硫酸镁0.4千克、0.4千克磷酸二氢钾，1N的NaOH调pH7.2，用水补加至总体积100L，26℃发酵培养5天产生大量蛹虫草菌丝体。再将发酵液置于无菌的容器中，20W日光灯在30cm发酵液正上方照射，3~5天后收集发酵液表面的已经变成橙黄色的菌丝体。
新鲜菌丝体研磨，1g新鲜菌丝体加8mL 3.5N盐酸溶液，室温下浸泡4.5h，90℃水浴15min，迅速冷却，10,000r/min离心3min，双蒸水水洗两次，加入12mL酒精静置20h提取类胡萝卜素，10,000r/m离心3min，取上清液，45℃蒸馏去酒精，留下的即为粗提类胡萝卜素。或者将溶有蛹虫草类胡萝卜素的酒精置于-30℃，类胡萝卜素在低温下析出，也可获得较纯的类胡萝卜素。
实施例5取蔗糖2.5千克、玉米粉1千克、大豆粉4千克、硫酸镁0.35千克、0.45千克磷酸二氢钾，1N的NaOH调pH6.8，用水补加至总体积100L，25℃发酵培养5天产生大量蛹虫草菌丝体。再将发酵液置于无菌的容器中，15μmol·m-2·s-1强度的蓝光照射发酵液面，6天后收集发酵液表面的已经变成橙黄色的菌丝体。
新鲜菌丝体研磨，1g新鲜菌丝体加入18mL酒精振荡2h提取类胡萝卜素，8,000r/m离心5min，取上清液，50℃蒸馏去酒精，留下的即为粗提类胡萝卜素。
权利要求
1.一种从蛹虫草中发酵生产类胡萝卜素的工艺，其特征在于包括以下步骤首先将蛹虫草进行深层发酵，再将含蛹虫草菌丝体的发酵液置于容器内，对发酵液进行光照，采用360～470nm波长的光照射，光照强度为2～40μmol·m-2·s-1，或者用20～80W的普通灯光或日光灯照射，收集发酵液液面上的蛹虫草菌丝体；再将蛹虫草菌丝体研磨，用盐酸处理，80～100℃水浴，纯食用酒精抽提菌丝体中的类胡萝卜素，得到溶解的类胡萝卜素，溶解在酒精中的类胡萝卜素进行40～80℃蒸馏，除去酒精，即得；或者将溶有蛹虫草类胡萝卜素的酒精置于0～-30℃，使类胡萝卜素在低温下析出。
2.根据权利要求1所述的从蛹虫草中发酵生产类胡萝卜素的工艺，其特征在于所述发酵液由以下组份按重量比配制1～3％的蔗糖，1～2.5％的玉米粉，2～8％的大豆粉，0.1～0.5％的磷酸二氢钾，发酵液内含浓度为0.01～0.05mol/L的Mg2+余量为水。
3.根据权利要求1或2所述的从蛹虫草中发酵生产类胡萝卜素的工艺，其特征在于发酵过程和光照过程的温度均控制在23～30℃之间。
4.根据权利要求1或2所述的从蛹虫草中发酵生产类胡萝卜素的工艺，其特征在于新鲜菌丝体研磨，1g新鲜菌丝体加10mL 3N盐酸溶液，室温下浸泡1～2.5h，沸水中水浴4min，迅速冷却，5,000r/min离心10min，双蒸水水洗两次，加入10mL酒精振荡30min提取类胡萝卜素，5,000r/m离心15min，取上清液。
5.根据权利要求1或2所述的从蛹虫草中发酵生产类胡萝卜素的工艺，其特征在于Mg2+可用硫酸镁或者氯化镁获得。
6.根据权利要求1或2所述的从蛹虫草中发酵生产类胡萝卜素的工艺，其特征在于发酵液pH6.5～7.5。
7.根据权利要求1或2所述的从蛹虫草中发酵生产类胡萝卜素的工艺，其特征在于发酵过程和光照过程的温度均控制在25～28℃。
8.根据权利要求1或2所述的从蛹虫草中发酵生产类胡萝卜素的工艺，其特征在于光照3～10天以后，可将发酵液表层已经转变成橙黄色的菌丝层掠起，下面的发酵液还可继续光照，并进行2～3次菌丝体收获。
全文摘要
本发明公开了一种从蛹虫草中发酵生产类胡萝卜素的工艺，首先将蛹虫草进行深层发酵，再将含蛹虫草菌丝体的发酵液置于容器内，对发酵液进行光照，采用360～470nm波长的光照射，光照强度为2～40μmol·m
文档编号C12P23/00GK1840685SQ20061001826
公开日2006年10月4日 申请日期2006年1月18日 优先权日2006年1月18日
发明者付鸣佳 申请人:付鸣佳