[發明專利]一種利用萬壽菊花粕提取液為原料發酵生產蝦青素的方法與應用

有效

• 申請號: 201710656298.5
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107164449B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 丁宏標;崔海濱;陶正國;姚文;陳剛;陳守文;喬宇
• 申請（專利權）人: 廣州立達爾生物科技股份有限公司
• 主分類號: C12P23/00
• 分類號: C12P23/00;C12R1/645
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

本發明公開了一種利用萬壽菊花粕提取液為原料發酵生產蝦青素的方法與應用。本發明通過將萬壽菊花粕酶解，得到萬壽菊花粕酶解產物；將水和萬壽菊花粕酶解產物混合均勻，于70~90℃下浸提后離心，得到萬壽菊花粕提取液；將萬壽菊花粕提取液作為培養基碳源和氮源，加入無機鹽制成發酵培養基；將紅發夫酵母種子液接入滅菌后的發酵培養基，進行發酵，收集菌體，對菌體進行干燥、破壁、提取、濃縮，得到蝦青素。該方法的發酵培養基主要成分為萬壽菊花粕提取液，成本低，且得到的蝦青素產量高。

技術領域

本發明屬于微生物發酵技術領域，特別涉及一種利用萬壽菊花粕提取液為原料發酵生產蝦青素的方法與應用。

背景技術

蝦青素是一種紅色的酮式類胡蘿卜素，是甲殼類動物鮭魚和各種鳥類的主要色素，分子結構中含有非常長的共軛雙鍵和α-羥基酮，由于此種特殊結構能夠向自由基供應電子，從而使其極易和自由基反應，清除自由基，具有極強的生物抗氧化性，在食品、醫藥、化妝品及水產業等方面有著廣闊的應用前景。目前，利用酵母發酵生產蝦青素的常用底物是碳水化合物，最主要的是葡萄糖，另外還有木糖、果糖、蔗糖等，而使用葡萄糖又存在價格較高且與人爭糧、與糧爭地等問題，使蝦青素的生產無法達到工業化的要求，因此尋找一種廉價的可再生的原料來發酵生產蝦青素，降低生產成本，已成為目前亟待解決的問題。

萬壽菊花粕，是萬壽菊花經過提取葉黃素后而得到的副產品，成黃色、帶纖維狀，其性質與苜蓿草粉類似，廣泛應用于畜、禽、魚等飼料中，在各種飼料配比中可替代糠、麩類原料，是很好的綠色保健型飼料原料。隨著葉黃素需求量的增加，萬壽菊的種植面積不斷擴大，從而使萬壽菊花粕的產量逐年增加。2016年，僅廣州立達爾生物科技股份有限公司生產葉黃素得到的萬壽菊花粕就有2萬噸。萬壽菊花粕的主要成分：蛋白含量約12％，粗纖維含量約25％灰分含量約6％，水分含量約9％。蛋白可以作為微生物生長的氮源，纖維酶解后的糖及低聚度纖維素可以作為碳源，因此直接以低廉的富含蛋白、糖的萬壽菊花粕提取液作為微生物發酵的原料，在降低原料成本上具有非常大的優勢，同時也可以提高萬壽菊花粕的價值，增加企業產品的競爭力。另外萬壽菊花粕還含有葉黃素、氨基酸、維生素等各種營養成分，這些成分的存在對發酵生產蝦青素起到促進作用。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種利用萬壽菊花粕提取液為原料發酵生產蝦青素的方法。

本發明的另一目的在于提供所述利用萬壽菊花粕提取液為原料發酵生產蝦青素的方法的應用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種利用萬壽菊花粕提取液為原料發酵生產蝦青素的方法，包括如下步驟：

(1)酶解：使用纖維素酶將萬壽菊花粕中纖維素酶解，得到糖和低聚度纖維素等酶解產物；

(2)萬壽菊花粕提取液的提取：將水和萬壽菊花粕酶解產物混合均勻，于70～90℃下浸提，得到萬壽菊花粕漿，將萬壽菊花粕漿離心，得到萬壽花粕提取液；

(3)發酵培養基的制備：將步驟(2)得到的萬壽菊花粕提取液作為培養基碳源和氮源，加入無機鹽制成發酵培養基，滅菌；

(4)種子液的制備及發酵：將紅發夫酵母種子液接入步驟(3)得到的滅菌發酵培養基，進行發酵；

(5)蝦青素的提取：收集菌體，對菌體進行干燥、破壁、提取、濃縮，得到蝦青素。

步驟(1)中所述的酶為液態纖維素酶(酶活力18000U/mL)，酶濃度為7％(m/m)、料液比為1:20、萃取前保溫時間為1.5h、攪拌速度為700r/min、酶解時間為3h。

步驟(2)中所述的水的體積用量(mL)優選為相當于所述萬壽菊花粕質量(g)的10～20倍，水為去離子水。

步驟(2)中所述的浸提的溫度優選為80℃。