[發(fā)明專利]一種海洋紅酵母高效發(fā)酵工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010583681.4
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111560321A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜新永;李霞;羅成盛;李先勝;趙丹丹;張慶;劉玉慶;蓋春云;衣蕾;馬如霞;劉爽
• 申請（專利權(quán)）人: 青島潤達(dá)生物科技有限公司
• 主分類號: C12N1/16
• 分類號: C12N1/16;C12N1/38;C12P23/00;C12R1/645
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 徐榮榮

本發(fā)明公開了一種海洋紅酵母高效發(fā)酵工藝，包括海洋紅酵母搖瓶種子液制備、海洋紅酵母種子罐發(fā)酵和海洋紅酵母發(fā)酵罐發(fā)酵，其中種子罐發(fā)酵完成后，將發(fā)酵后的種子發(fā)酵液以2%的接種量接種到普通發(fā)酵罐中，發(fā)酵溫度32℃，轉(zhuǎn)速140rpm/min，灌壓0.03Mpa，初始pH值為5.0，發(fā)酵至20h時向培養(yǎng)基中添加質(zhì)量百分含量為0.6%甘草，發(fā)酵至62小時結(jié)束。由本發(fā)明工藝制備得到的發(fā)酵液生物量與蝦青素含量顯著提高，且發(fā)酵后的發(fā)酵液同時具有較高的抗氧化能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海洋微生物發(fā)酵及綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種海洋紅酵母高效發(fā)酵工藝。

背景技術(shù)

海洋紅酵母(Marine Rhodotorula)在自然界中廣泛分布的一種酵母菌，富含蛋白質(zhì)、肝糖等多種營養(yǎng)物質(zhì)，并產(chǎn)生多種活性物質(zhì)，包括類胡蘿卜素、蝦青素、維生素等多種活性的物質(zhì)。具有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)及活性物質(zhì)，菌體安全無害，是獲取蝦青素的良好材料。蝦青素較強(qiáng)的抗氧化能力，在人工條件下合成蝦青素與自然生物中提取蝦青素相比，不僅價格昂貴而且因其化學(xué)結(jié)構(gòu)存在差異，抗氧化能力明顯降低。蝦青素(Astaxanthin)又名蝦黃質(zhì)，是類胡蘿卜素的一種。蝦青素主要功能包括：1）抗氧化。2）蝦青素的抗癌功能。3）著色劑。4）預(yù)防心腦血管疾病。海洋紅酵母在醫(yī)療、食品、化妝及養(yǎng)殖等方面以獲得廣泛應(yīng)用。

海洋紅酵母發(fā)酵難度較大，要求較高：在高活菌的基礎(chǔ)上，保證類胡蘿卜素等次生代謝產(chǎn)物高產(chǎn)量的穩(wěn)定并不容易。中國專利公開了一種海洋紅酵母高密度發(fā)酵方法（申請?zhí)?01710128753.4）在使用常規(guī)培養(yǎng)基原料的基礎(chǔ)上，添加自制土豆浸汁以補(bǔ)充碳源及生長因子，獲得優(yōu)質(zhì)種子液；然后采用兩級發(fā)酵工藝，且發(fā)酵罐發(fā)酵培養(yǎng)14-16h后，再補(bǔ)加葡萄糖5.0-7.5g/L，繼續(xù)發(fā)酵8-10h；最后，添加調(diào)節(jié)劑完成產(chǎn)品制備。該工藝在一定程度上提高了類胡蘿卜素的含量，但是含量提高有限，仍需進(jìn)一步優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種海洋紅酵母高效發(fā)酵工藝；該發(fā)酵工藝能顯著提高海洋紅酵母發(fā)酵后的生物量與蝦青素含量，且發(fā)酵后的發(fā)酵液同時具有較高的抗氧化能力。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種海洋紅酵母高效發(fā)酵工藝，包括以下步驟：

S1海洋紅酵母搖瓶種子液制備：

S11海洋紅酵母菌種發(fā)酵前活化：將海洋紅酵母種子在固體培養(yǎng)基中活化三次,活化溫度為29℃，活化時間為42小時，獲得純化的菌株，然后將菌株接種到固體培養(yǎng)基中，固體培養(yǎng)基如下質(zhì)量百分含量的組分組成：馬鈴薯浸粉0.6%、葡萄糖2%、瓊脂2%，在29℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48小時，備用；

S12海洋紅酵母試管種子液制備：將培養(yǎng)后的海洋紅酵母菌株，接種在試管種子液培養(yǎng)基中，初始pH值5.0，培養(yǎng)溫度為32℃，搖床轉(zhuǎn)速為180rpm/min，培養(yǎng)48小時，得試管種子液；

其中試管種子液培養(yǎng)基采用如下質(zhì)量百分含量的組分組成：蔗糖2%，酵母浸膏0.3%，蛋白胨0.8%，氯化鈉0.2%，磷酸二氫鉀0.3%；

S13海洋紅酵母搖瓶種子液制備：將獲得的試管種子液以2%的接種量接種到搖瓶種子液培養(yǎng)基里，初始pH值5.0，培養(yǎng)溫度為32℃，搖床轉(zhuǎn)速為180rpm/min，培養(yǎng)48小時，得搖瓶種子液；

其中，搖瓶種子液培養(yǎng)基采用如下質(zhì)量百分含量的組分組成：蔗糖2%，酵母浸膏0.3%，蛋白胨0.8%，氯化鈉0.2%，磷酸二氫鉀0.3%；

S2 海洋紅酵母種子罐發(fā)酵：將S1制備得到的搖瓶種子液以2%的接種量接種到種子發(fā)酵罐中，發(fā)酵溫度32℃，轉(zhuǎn)速140rpm/min，灌壓0.03Mpa，初始pH值為5.0，培養(yǎng)時間48小時；