[發明專利]提取β-胡蘿卜素的方法

有效

• 申請號: 201610969711.9
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN108017568B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 汪志明;李翔宇;陸姝歡;楊剛;周強
• 申請（專利權）人: 嘉必優生物技術（武漢）股份有限公司
• 主分類號: C07C403/24
• 分類號: C07C403/24;C12P23/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

提取β?胡蘿卜素的方法，包括以下步驟：(1)將含有β?胡蘿卜素的微生物菌體發酵，獲得含有β?胡蘿卜素的發酵液，將所述發酵液處理后得到含水量小于10%的干菌體；(2)將所述干菌體均勻的填充至串聯的反應柱中；(3)向所述串聯的反應柱中添加有機溶劑，使所述有機溶劑依次通過所述串聯的反應柱，萃取菌體中的β?胡蘿卜素；(4)收集所述β?胡蘿卜素萃取液，脫溶、結晶、過濾、真空干燥，得到β?胡蘿卜素晶體。發明將傳統的批次提取替換成連續提取，可有效提高β?胡蘿卜素的提取收率。進一步的，提取過程中對反應柱進行實時監測，既能保證對菌體充分的提取，也能避免菌體中β?胡蘿卜素提取完成后造成的無效提取。

技術領域

本發明涉及一種提取β-胡蘿卜素的方法，尤其是一種從微生物菌體發酵后的產物中提取β-胡蘿卜素的方法。

背景技術

類胡蘿卜素是自然界中發現數量最多且廣泛分布的一類顏料，可以在水果、蔬菜、樹葉、微生物和海洋生物中找到。類胡蘿卜素化合物的一些具體實例是：β-胡蘿卜素、番茄紅素、葉黃素、蝦青素、玉米黃質、隱黃質、檸黃質等。

類胡蘿卜素，如β-胡蘿卜素、番茄紅素、葉黃素具有增強免疫、抗氧化等多種重要的生理作用。目前β-胡蘿卜素、番茄紅素、蝦青素、葉黃素已被廣泛應用于食品、化妝品、藥品、保健品等行業。其中，β-胡蘿卜素是一種廣泛存在的脂溶性類胡蘿卜素，與人體的健康密切相關，不僅具有抗癌、抗氧化、抗輻射等很高的藥用價值，而且在人體和動物體內可轉化為維生素A，是人體必需的維生素A的重要來源。番茄紅素經體外試驗顯示能有效去除單態氧，抑制脂質過氧化作用，其血清水平與發生胰腺癌和子宮癌的危險成反比。

類胡蘿卜素晶體通常通過常規化學方法來生產。然而，現在廣泛要求產物來自于天然來源。天然的類胡蘿卜素可從植物、藻類、真菌類等生物中提取，但受產量、條件等限制，產量較低。發酵法生產類胡蘿卜素具有與天然產物相同的結構產物，且不需要復雜的光照的過程，生物產量大。

現有從三孢布拉霉菌發酵液制備β-胡蘿卜素的技術常因浸提不完全導致收率不高，為了提高收率，通常采用破壁技術。而采用破壁的方法又往往造成固液不易分離，處理過程復雜，工業化困難。如專利申請00116697.2公開了一種β-胡蘿卜素的提取方法，從三孢布拉霉菌發酵液制備β-胡蘿卜素，其過程包括：過濾發酵液得到菌絲體；將菌絲體進行細胞破壁；固液分離得到菌絲體；用脫水劑進行脫水；脫水后用有機溶劑提取β-胡蘿卜素；提取液經結晶、真空干燥得到β-胡蘿卜素晶體。該專利中使用破壁技術，還使用脫水劑，因此在后續固液分離的步驟增加難度，且使用多種溶劑，對溶劑回收和循環利用造成困難，處理過程困難，成本大。另一方面，單次大批量的溶劑提取，對設備的容積和密封性要求較高，因此成本較高。且由于菌體容易結團，溶劑滲透的難度增加，提取的收率也比較低。

基于現有技術存在的缺陷，本發明考慮將提取β-胡蘿卜素的方法改進。具體的說，本發明將大量的微生物發酵菌體分散成若干體積較小的量，分別置入串聯的反應柱中，使用有機溶劑進行連續萃取，在連續萃取過程中，并通過取樣口定時觀察萃取液中β-胡蘿卜素的含量，進而及時調整反應柱。本發明的方法將傳統的批次提取替換成連續提取，可有效提高β-胡蘿卜素的提取收率。進一步的，在提取過程中對反應柱進行實時監測，既能保證對菌體充分的提取，也能避免菌體中β-胡蘿卜素提取完成后造成的無效提取。

發明內容

本發明的目的是提供一種新的可實現連續萃取的提取β-胡蘿卜素的方法。

為實現上述目的，本發明的提取β-胡蘿卜素的方法，包括以下步驟：(1)將含有β-胡蘿卜素的微生物菌體發酵，獲得含有β-胡蘿卜素的發酵液，將所述發酵液處理后得到含水量小于10％的干菌體；(2)將所述干菌體均勻的填充至串聯的反應柱中；(3)向所述串聯的反應柱中添加有機溶劑，使所述有機溶劑依次通過所述串聯的反應柱，萃取菌體中的β-胡蘿卜素；(4)收集所述β-胡蘿卜素萃取液，脫溶、結晶、過濾、真空干燥，得到β-胡蘿卜素晶體。