[發明專利]一種培養產蝦青素紅法夫酵母的廉價培養基質及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202111401327.6
• 申請日: 2021-11-19
• 公開（公告）號: CN114045226A
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 趙祥穎;張辰;姚明靜;田延軍;張家祥;劉麗萍;賀強之;韓墨
• 申請（專利權）人: 山東省食品發酵工業研究設計院
• 主分類號: C12N1/16
• 分類號: C12N1/16;C12N1/38;C12P23/00;C12R1/645
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 宋海海

本發明提供一種培養產蝦青素紅法夫酵母的廉價培養基質及其制備方法和應用，屬于農產品深加工技術領域。本發明依托現有甘薯淀粉加工技術，利用淀粉生產過程中分離的甘薯渣和甘薯汁制備一種廉價的培養基質，用于產蝦青素紅法夫酵母的高密度培養，經試驗證明，采用上述培養基質對產蝦青素紅法夫酵母進行培養，則紅法夫酵母的菌體濃度和蝦青素產量優于現有一般合成培養基，因此具有良好的實際應用之價值。

技術領域

本發明屬于農產品深加工技術領域，具體涉及一種培養產蝦青素紅法夫酵母的廉價培養基質及其制備方法和應用。

背景技術

本發明背景技術中公開的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

蝦青素(Astaxanthin)又名變胞藻黃素，是萜烯類不飽和化合物，化學名為3,3'-二羥基-β,β'-胡蘿卜素-4,4'-二酮，分子式為C₄₀H₅₂O₄，相對分子量為596.86。蝦青素由4個異戊二烯結構組成的長的共軛雙鍵碳鏈和兩端α-羥基酮的六元環構成，分子結構與β-胡蘿卜素類似。蝦青素廣泛存在于生物界，特別是蝦、蟹、魚、藻體、酵母和鳥類的羽毛中含量較高，是海洋生物體內主要的類胡蘿卜素之一。蝦青素具有極強的抗氧化能力和淬滅單線態氧和捕捉自由基的能力，在已知的600多種天然類胡蘿卜素中，蝦青素是已知的最強的抗氧化劑，其效力是維生素E的500倍，β-胡蘿卜素高38倍。此外，蝦青素還具有包括抗炎、抗癌以及增強免疫系統等多種其它生物學特性。蝦青素是一種脂溶性色素，能夠直接存儲在動物組織中，在禽類飼料中加入蝦青素，可加深禽蛋的蛋黃顏色，提高其營養價值。

蝦青素的生產方法大體上可以分為兩大類，化學合成法和提取法。化學合成的蝦青素為3種立體結構的混合物，抗氧化活性較低，FDA已禁止化學合成的蝦青素進入保健食品市場。提取法生產蝦青素按照來源又可以分為3種：水產動物(如各種蝦、蟹)、酵母(法夫酵母、釀酒酵母等)、微藻(如雨生紅球藻)。從水產動物中提取蝦青素過程復雜，提取成本高、污染嚴重等，限制了該方法的推廣；雨生紅球藻中蝦青素含量高，利用雨生紅球藻制備蝦青素被認為是最具商業化前景的一種生產方法，但雨聲紅球藻生長條件要求苛刻、培養周期長、過程控制復雜、生產成本高；利用法夫氏酵母生產蝦青素，細胞繁殖速度快，過程控制簡單，但產量相對較低。為了降低法夫氏酵母生產蝦青素的成本,采用廉價的原料進行法夫氏酵母高密度培養是一種不錯的選擇。

我國是世界上最大的甘薯生產國，年產量在1億噸以上，利用生鮮甘薯生產甘薯淀粉及其衍生產品是我國甘薯最主要的深加工方式之一。甘薯淀粉生產是采用生鮮甘薯，分離淀粉后會產生大量甘薯渣和甘薯汁。目前甘薯汁作為生產廢水進行處理排放。甘薯汁的固形物含量大約2-4％，含有甘薯中的大量營養物質，作為廢水處理排放，不僅增加污水處理成本，還是資源的極大浪費。目前甘薯渣主要是作為飼料出售，附加值較低。甘薯渣中殘留淀粉占干物的50-60％，另含有30-40％的膳食纖維。發明人此前研究開發的利用甘薯渣生產可溶性膳食纖維的工藝技術(CN 107095317 B)，在提取膳食纖維前，需要通過液化、糖化將薯渣中的殘留淀粉糖化后去除，分離的淀粉糖液可以用于食品加工配料或微生物培養碳源。

發明內容

針對目前甘薯淀粉加工薯渣和甘薯汁低值化利用和蝦青素生產成本高的問題，本發明的目的在于提供一種培養產蝦青素紅法夫酵母的廉價培養基質及其制備方法和應用。依托現有甘薯淀粉加工技術，利用淀粉生產過程中分離的甘薯渣和甘薯汁制備一種廉價的培養基質，用于產蝦青素紅法夫酵母的高密度培養，取得了有益的效果。

具體的，本發明的技術方案如下：

本發明的第一個方面，提供甘薯渣和甘薯汁在制備培養產蝦青素紅法夫酵母的培養基質中的應用。

本發明的第二個方面，提供一種用于培養產蝦青素紅法夫酵母的培養基質，所述培養基質為包含甘薯渣和甘薯汁成分物質的培養液，所述甘薯渣和甘薯汁可以是從甘薯淀粉加工過程中分離獲得。