三孢布拉霉及三孢布拉霉制备番茄红素的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种=抱布拉霉及=抱布拉霉制备番茄红素的方法。
【背景技术】
[0002] 番茄红素又名(6-胡萝h素，是一种开链式的不饱和胡萝h素，为胡萝h素和叶黄素生 物合成过程中的中间产物，经两步环化反应后即为胡萝h素。其全反式结构为：
[0003]
[0004] 随着研究的不断深入，人们发现番茄红素具有很强的清除氧自由基的能力，尤其 是近年许多研究表明其在防癌、抗癌等方面具有显著效果。番茄红素的应用也已从最早仅 作为色素添加到食品、饮料和化妆品中逐渐扩展到保健品、医药行业，国内外市场上呈现出 番茄红素供不应求的景象。运些因素使得番茄红素的生产制备工艺W及病理学研究成为当 今的热点。W色列、日本、俄罗斯等国家W及罗氏、己斯夫等跨国公司在此方面具领先地位。
[0005] W色列Lycored公司多年前就从事番茄红素的开发研究并已取得了世界领先地 位。日本Nippon公司通过离屯、分离、微滤、提纯从西红柿开发番茄红素，从230kg西红柿浆中 分离到20kg含0.5 %番茄红素的色素，用于加工运动饮料及果冻。日本Kagome公司开发生产 了一种含番茄红素的饲料，将西红柿压碎、离屯、去汁、冻干后与基本饲料混合而得。罗氏公 司采用合成方法生产番茄红素，1997年10月该公司完成了工艺开发并在欧洲提出专利申 请。德国己斯夫公司也看到了番茄红素不可估量的市场潜力，投人力量进行研究开发，1997 年8月完成了合成工艺开发，并在欧洲提出专利申请。
[0006] 目前世界上番茄红素的生产主要有天然提取、化学合成、微生物发酵等方法。番茄 中的番茄红素含量很低，通常每吨西红柿中仅含20g番煎红素，并且天然提取法产率较低、 价格高昂，不能满足市场需求。化学合成法成本虽低但容易造成污染，存在一定不安全性。
【发明内容】
[0007] 本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[000引本发明还有一个目的是提供一种=抱布拉霉及=抱布拉霉制备番茄红素的方法， 其不仅提高了番茄红素的产量，而且分离番茄红素纯度高。
[0009] 为了实现根据本发明的运些目的和其它优点，提供了一种S抱布拉霉Blakeslea trispora H019-D，所述S抱布拉霉被保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物 中屯、，保藏号为:CGMCC No. 11740,保藏时间为:2015年11月25日。
[0010] -种利用=抱布拉霉制备番茄红素的方法，包括W下步骤：
[ocm]步骤一、活化:在无菌条件下，将权利要求1所述的立抱布拉霉的菌种接种至LB培 养基上，在溫度为35~40°C、转速为240~25化/min下，培养24~28h，得到活化菌种，其中， 接种至LB培养基上的=抱布拉霉的菌种的体积为LB培养基体积的1%~5%;
[0012] 步骤二、种子培养:将活化菌种接种至种子培养基上，在溫度为30~35 °C、转速为 150~22化pm下，培养42~4地，得到种子培养液；
[0013] 步骤=、种子发酵:将步骤二得到的种子培养液接种至发酵培养基上，在避光条件 下，在30~35°C下，发酵120~144h，其中，在发酵24~36h时，加入发酵培养基质量的5~ 10%的大豆油或菜巧油，在36-48h时，加入发酵培养基质量的0.3~0.6%的大豆卵憐脂，在 发酵46~4她时，加入阻断剂，接种至发酵培养基上的种子培养液的体积为种子培养基体积 的10%~20% ;在发酵过程中，使用5mol/L氨水将发酵培养基的pH值控制在6.0~6.5;
[0014] 发酵过程中空气流量3~化/min,采用的补料方式，控制溶氧在25~30%，转速保 持在600 ~800r/min;
[0015] 步骤四、分离：萃取发酵液中的番茄红素，萃取剂为丙酬或石油酸，发酵液与萃取 剂的体积比为1:200~250,萃取溫度为40~60°C，萃取时间为化;提取萃取液，提取溫度40 ~50°C，-4°C过夜结晶，即得到番茄红素，所得到的番茄红素的纯度达到85% W上。
[0016] 优选的是，所述的利用=抱布拉霉制备番茄红素的方法，所述步骤二中，种子培养 基包括W下质量分数的组数：淀粉4%、玉米粉5%，甘油2.5%、K化P〇4〇.2%、MgSCk+ 7出00.05 %、维生素Bi0.00 1 % 和水88.249 % ;
[0017] 其中，种子培养基的初始pH值为6.0~6.5，且在121°C灭菌20~25min。
[0018] 优选的是，所述的利用=抱布拉霉制备番茄红素的方法，所述步骤=中，发酵培养 基包括W下质量分数的组数：淀粉4%、棉巧油8.5%、黄豆粉2.2%、甘油2.5%、 K出P〇4〇. 1 %、MgS〇4巧出0 0.04%、维生素Bi0.00 1 %、7长82.659，
[0019]其中，发酵培养基的初始抑值为6.0,且在m°C灭菌20~25min。
[0020] 本发明至少包括W下有益效果:第一、本发明采用高密度液体发酵技术，制备的番 茄红素具有产量高、产品单一性强、污染小等特点，技术上处于国内领先水平，提供一种番 茄红素产业化生产方法;第二、本发明提取方法操作简单、分离番茄红素纯度不低于85%， 整个提取工艺中多糖提取率不低于12%
[0021] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本 发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解
【附图说明】
[0022] 图1为本发明所述的=抱布拉霉制备番茄红素的流程图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，W令本领域技术人员参照说明书文 字能够据W实施。
[0024] 应当理解，本文所使用的诸如"具有"、"包含"W及"包括"术语并不配出一个或多 个其它元件或其组合的存在或添加。
[0025] 实施例1、
[00%] -种S抱布拉霉Blakeslea trispora册19-D，其分类命名为S抱布拉霉，S抱布 拉霉被保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、，保藏号为= CGMCC No. 11740,保藏时间为：2015年11月25日；保藏单位地址为：北京市朝阳区北辰西路I号院3 号，中国科学院微生物研究所。
[0027] 实施例2、
[0028] 如图1所示，一种利用实施例1所述的酿酒酵母制备番茄红素的方法，包括W下步 骤：
[0029] 菌株筛选过程:在长有S抱布拉霉的培养基中加入5mL生理盐水，用涂布器将抱子 提出，溶于生理盐水;取1.5mLS抱布拉霉的抱子悬液在3000巧m下离屯、，弃去上清液后，加 入生理验收，使菌悬液浓度达到107~8个/ml;取10化L菌悬液加入PDA-SDC-洛伐他汀(PDA 为马铃馨葡萄糖琼脂培养基的简称，在PM培养基的配置中加入Img/lOOmL的脱氧胆酸钢 (SDC)和O.lmg/lOOmL的洛伐他汀配制而成。）培养基上涂布，在紫外灯下照射3min;在22°C 下培养4她，挑选生长较好的单菌落，转接到PDA培养基中；重复筛选=次，最后将挑选的较 好的单菌落转移到PDA培养基中保存。
[0030] PDA固体培养基:±豆提取液1.化(400g±豆加1.5水煮沸50min)，葡萄糖20g/L，琼 月旨 20g/L，lOmg/L 的VBi，115 °C 灭菌化 min。
[0031] 步骤一、活化:在无菌条件下，将上述筛选的S抱布拉霉的菌种接种至LB培养基 上，在溫度为35°C、转速为24化/min下，培养2地，得到活化菌种，其中，接种至LB培养基上的 =抱布拉霉的菌种的体积为LB培养体积量的1 % ;
[0032] 步骤二、种子培养:将活化菌种接种至种子培养基上，在溫度30°C、转速为15化pm 下，培养42h，得到种子培养液；
[0033] 步骤=、种子发酵:将步骤二得到的种子培养液接种至发酵培养基上，在避光条件 下，在30°C下，发酵12化，其中，在发酵24h时，加入发酵培养基质量的5%的大豆油或菜巧 油，在3加时，加入发酵培养基质量的0.3%的大豆卵憐脂，在发酵46h时，加入阻断剂，接种 至发酵培养基上的种子培养液的体积为种子培养基体积的10% ;在发酵过程中，使用5mol/ L氨水将发酵培养基的pH值控制在6.0;
[0034] 发酵过程中空气流量3L/min，采用的补料方式，控制溶氧在25 %，转速保持在 600r/min；
[0035] 步骤四、分离：萃取发酵液中的番茄红素，萃取剂为丙酬或石油酸，发酵液与萃取 剂的质量比为1:200,萃取溫度为40°C，萃取时间为化;提取萃取液，提取溫度40°C，-4°C过 夜结晶，番茄红素的纯度为86.93%。
[0036] 洗涂、干燥。
[0037] 在一种实施方式中，步骤二中，种子培养基包括W下质量分数的组数: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 %、维生素Bi0.00 1 % 和水88.249% ;
[003引其中，种子培养基的初始pH值为6.0,且在12rC灭菌20min。
[0039] 在一种实施方式中步骤=中，发酵培养基包括W下质量分数的组数:淀粉4%、棉 巧油8.5%、黄豆粉2.2%、甘油2.5%、K出P〇4〇. 1 %、]\%5〇4巧出0 0.04%、维生素BiO. OOl %、 水82.659，
[0040] 其中，发酵培养基的初始pH值为6.0，且在121°C灭菌20min。
[0041 ] 实施例3、
[0042]如图1所示，一种利用实施例1所述的酿酒酵母制备番茄红素的方法，包括W下步 骤：
[0043] 菌株筛选过程:在长有=抱布拉霉的培养基中加入5mL生理盐水，用涂布器将抱子 提出，溶于生理盐水;取1.5mLS抱布拉霉的抱子悬液在5000巧m下离屯、，弃去上清液后，加 入生理验收，使菌悬液浓度达到107~8个/ml;取10化L菌悬液加入PDA-SDC-洛伐他汀(PDA 为马铃馨葡萄糖琼脂培养基的简称，在PDA培养基的配置中加入l-2mg/100mL的脱氧胆酸钢 (SDC)和0.2mg/100mL的洛伐他汀配制而成。）培养基上涂布，在紫外灯下照射7min;在28°C 下培养60h，挑选生长较好的单菌落，转接到PDA培养基中；重复筛选=次，最后将挑选的较 好的单菌落转移到PDA培养基中保存。
[0044] PDA固体培养基:±豆提取液1.化(400g±豆加1.5水煮沸50min)，葡萄糖20g/L，琼 月旨 20g/L，20mg/L 的VBi，115 °C 灭菌 30min。
[0045] 步骤一、活化:在无菌条件下，将上述筛选的S抱布拉霉的菌种接种至LB培养基 上，在溫度为40°C、转速为25化/m