[發明專利]三孢布拉霉及三孢布拉霉制備番茄紅素的方法

在審

• 申請號: 201610173291.3
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105695343A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 張春穎
• 申請（專利權）人: 西藏天虹科技股份有限責任公司
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12P5/02;C12R1/645
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明涉及一種三孢布拉霉及三孢布拉霉制備番茄紅素的方法。

背景技術

番茄紅素又名ψ-胡蘿卜素，是一種開鏈式的不飽和胡蘿卜素，為胡蘿卜素和葉黃素 生物合成過程中的中間產物，經兩步環化反應后即為胡蘿卜素。其全反式結構為：

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。這些因素使得番茄紅素的生產制備工藝以及病理學研究成為當今 的熱點。以色列、日本、俄羅斯等國家以及羅氏、巴斯夫等跨國公司在此方面具領先地位。

以色列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公司通過離心分離、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、離心去汁、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。德國巴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。

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

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。

本發明還有一個目的是提供一種三孢布拉霉及三孢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。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種三孢布拉霉Blakeslea trisporaH019-D，所述三孢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 心，保藏號為：CGMCCNo.11740，保藏時間為：2015年11月25日。

一種利用三孢布拉霉制備番茄紅素的方法，包括以下步驟：

步驟一、活化：在無菌條件下，將權利要求1所述的三孢布拉霉的菌種接種至LB 培養基上，在溫度為35～40℃、轉速為240～250r/min下，培養24～28h，得到活化菌種， 其中，接種至LB培養基上的三孢布拉霉的菌種的體積為LB培養基體積的1％～5％；

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℃、轉速為 150～220rpm下，培養42～44h，得到種子培養液；

步驟三、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℃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％ 的大豆油或菜籽油，在36-48h時，加入發酵培養基質量的0.3～0.6％的大豆卵磷脂，在發 酵46～48h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；

發酵過程中空氣流量3～4L/min，采用的補料方式，控制溶氧在25～30％，轉速保持在 600～800r/min；

步驟四、分離：萃取發酵液中的番茄紅素，萃取劑為丙酮或石油醚，發酵液與萃取劑 的體積比為1:200～250，萃取溫度為40～60℃，萃取時間為2h；提取萃取液，提取溫度 40～50℃，-4℃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％以上。

優選的是，所述的利用三孢布拉霉制備番茄紅素的方法，所述步驟二中，種子培養基 包括以下質量分數的組數：淀粉4％、玉米粉5％，甘油2.5％、KH₂PO₄0.2％、MgSO₄+7H₂O 0.05％、維生素B₁0.001％和水88.249％；