[發明專利]一種發酵法制備黑木耳黑色素的生產工藝及其產品

無效

• 申請號: 201210264117.1
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN102766658A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 顧振新;鄒宇;尹永祺
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12P1/02
• 分類號: C12P1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種黑木耳黑色素的生產工藝及其產品，屬于食品生物技術領域，也屬于天然食品色素生產技術領域。

二、背景技術

黑色素是由多酚或吲哚化合物氧化聚合而成的高分子聚合物，具有抗氧化、抗輻射、抗艾滋病毒和調節免疫力等生理功能。源于動植物或微生物的黑色素具有安全性和生物活性，尤其可作為合成色素的替代品，具有巨大的市場需求和發展潛力。

目前，黑色素的生產方法主要有化學提取法、氧化合成法和生物發酵法。國內公開了一些黑色素的制備方法，專利(公開號CN?101012340A，公開日2007年8月8日)公開了“一種從杏仁皮中提取和純化黑色素的方法”、專利(公開號CN?101371698A，公開日2009年2月25日)公開了“一種從黑豆中提取食用黑色素的工藝方法”、專利(公開號CN?101845236A，公開日2010年9月29日)公開了“一種從黑糯玉米中提取黑色素的方法”、專利(公開號CN?1059540A，公開日1992年3月18日)公開了“用黑芝麻提取黑色素的方法”、專利(公開號CN?101643589A，公開日2010年2月10日)公開了“一種天然葵花皮黑色素的提取方法”、專利(公開號CN?101157804A，公開日2008年4月9日)公開了“一種從烏骨雞中提取黑色素的方法”、等均屬于化學提取法；專利(公開號CN101003817A，公開日2007年7月25日)公開了“酶法合成天然黑色素”、專利(公開號CN?1651574A，公開日2005年8月10日)公開了“植物型黑色素酶法合成”、Sigma-Aldrich公司利用酪氨酸氧化酶氧化酪氨酸或多巴等底物合成黑色素并已出售；專利(公開號CN102229965A，公開日2011年11月2日)公開了“一種產黑色素的海洋細菌及發酵生產天然黑色素方法”、專利(公開號CN?102277311A，公開日2011年12月14日)公開了“鏈霉菌HY-18及其產黑色素的方法”、萬霞等于2005年發表在《武漢大學學報》的“5株細菌產L-多巴黑色素的比較研究”一文，提出可用大腸桿菌、蘇云金芽孢桿菌等生產黑色素。上述制備方法都可完成黑色素的制備與提取，但均存在弊端，所得產品有些難以在食品中應用。其中，化學提取法及氧化合成法中需用動植物或酪氨酸氧化酶等原料，不僅價格昂貴，且生產工藝復雜，成本高，后期純化繁瑣；而報道的生物發酵法中所用菌株安全性差，難以保證所產黑色素的安全性。

本發明針對以上方法存在的問題，發明了一種利用黑木耳液態深層發酵制備黑木耳黑色素的生產方法。該方法具有生產周期短、成本低、產量高和便于后續加工等特點，所產黑色素安全性高，可應用于食品工業。

三、發明內容

技術問題：本發明提供一種發酵法制備黑木耳黑色素的生產工藝及其產品，以解決目前黑色素生產工藝中生產成本高、工藝復雜及產品安全性差等技術問題。本發明以黑木耳為發酵菌種，麥麩汁為發酵培養基主要成分，經液態深層發酵、分離純化、冷凍干燥獲得純度高、安全可靠的黑木耳黑色素粉末產品，開辟了一種低成本大量制備功能性食品著色劑的新方法。

技術方案：本發明的方法具體步驟如下：

(1)培養基配制：

A、活化培養基：馬鈴薯20％、葡萄糖2％和瓊脂2％，pH自然；

B、種子培養基：麥麩汁20％、硫酸鎂0.1％、磷酸二氫鉀0.1％、維生素B1?0.01％，pH自然；

C、液體發酵培養基：麥麩汁30～40％、干酪素1.0～1.5g/L、硫酸銅0.1～0.2g/L、硫酸鎂0.1％、磷酸二氫鉀0.1％、維生素B1?0.01％，pH自然；

(2)黑木耳菌株活化：黑木耳菌株活化條件為：25℃試管斜面避光培養7d；其種子培養條件為：25℃搖瓶避光培養3d。

(3)液態深層發酵：液態深層發酵條件為起始pH?7～8，接種量5～10％，發酵至第2d時添加濃度為1.0～1.5g/L的酪氨酸，第4d時再補加濃度為1.0～1.5g/L的酪氨酸；

(4)黑色素分離純化：黑木耳發酵液于4000r/min離心5min除去菌絲和不溶性顆粒，上清液用3mol/L?HCl調pH為2，10000r/min離心20min并收集沉淀，用7mol/LHCl在100℃下水解2h，冷卻后10000r/min下離心20min、去除上清液獲得粗黑色素，沉淀經乙醇洗滌后，用1mol/L?NaOH溶解，3mol/L?HCl調pH為2，黑色素析出后于10000r/min離心20min，并用蒸餾水洗三次，得純化黑木耳黑色素。