[發明專利]一種發酵法生產蝦青素的提取純化工藝

在審

• 申請號: 202310361699.3
• 申請日: 2023-04-06
• 公開（公告）號: CN116396199A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 林博;吳偉斌
• 申請（專利權）人: 福建平潭寶世貴生物科技合伙企業（有限合伙）
• 主分類號: C07C403/24
• 分類號: C07C403/24
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 李曉芬

本發明公開了一種發酵法生產蝦青素的提取純化工藝，利用解耶氏酵母作為菌種發酵，并通過破壁、過濾、超臨界萃取、活性炭或者白土脫色、色譜分離、蒸發濃縮、有機溶劑結晶、離心干燥工藝進行提取純化得到含量98.5％以上的蝦青素結晶體，同時在生產過程中也可加工獲得含量為15％純度蝦青素粉末和含量為50％蝦青素粉末。

技術領域

本發明涉及一種發酵法生產蝦青素的提取純化工藝，具體屬于蝦青素的

背景技術

蝦青素是自然界中抗氧化活性最強的脂溶性類胡蘿卜素化合物，通常存在于各種海洋細菌、藻類和水生動物中。蝦青素能夠保護細胞、脂質和膜脂蛋白免受氧化損傷；蝦青素還具有抗衰老、抗炎、抗癌、抑制幽門螺旋桿菌感染、激活免疫應答、改善記憶力等特性，已經被廣泛的應用于食品、藥品、保健品、化妝品和飼料等領域，其全球年需求量已經達到250噸，銷售額接近4.5億美元，到2025年有望達到25億美元，具有極高的經濟與應用價值。

目前，市場發酵法生產蝦青素多以紅法夫酵母為主，但是發酵獲得的蝦青素的純度過低，無法滿足生產需求。

解脂耶氏酵母含有豐富的合成類胡蘿卜素化合物前體原料乙酰輔酶A，且其細胞內積累有大量的脂質且不產生內毒素，這些特性使解脂耶氏酵母成為生物合成蝦青素的優良底盤菌，本發明通過利用解脂耶氏酵母或者釀酒酵母生產蝦青素的提取純化工藝，蝦青素的純度高達98.5％，且同時可滿足于15％純度和50％純度的產品。生產工藝簡單，可應用于大規模生產。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種發酵法生產蝦青素的提取純化工藝，可同時滿足15％純度、50％純度和98.5％以上純度蝦青素產品的生產，最終通過結晶方式可生產98.5％以上含量的高純度蝦青素晶體。

本發明的技術方案如下：

本發明的目的在于提供一種發酵法生產蝦青素的提取純化工藝，解耶氏酵母表達培養生物發酵法通過破壁、過濾、超臨界萃取、脫色、色譜分離、蒸發濃縮、有機溶劑結晶和離心干燥進行提取純化，最終得到含量98.5％以上的蝦青素結晶體。

進一步的，所述發酵法生產蝦青素的提取純化工藝，包括如下步驟：

(1)解脂耶氏酵母為菌種發酵蝦青素的發酵液，酵液放罐后進行發酵液破壁處理，破壁同時加入丁基羥基茴香醚防氧化劑；

(2)破壁后的蝦青素發酵液進行過濾除菌；

(3)過濾后的發酵液通過超臨界二氧化碳萃取，提高蝦青素純度至15％以上，通過噴霧干燥產出純度15％以上純度蝦青素粉末；

(4)經過超臨界萃取后的蝦青素液體通過簡單脫色處理繼續提純；

(5)簡單脫色后的蝦青素液體通過碳18反向色譜裝置再進一步提純，純度提高至50％以上；

(6)經色譜分離后得到的純度50％以上的蝦青素液體通過蒸發去除水分、有機溶劑和容易揮發雜質；

(7)蒸發后的蝦青素液體投入到結晶罐中，加入質量分數為98％以上濃度的石油醚或者二氯甲烷進行降溫結晶，結晶溫度降到10℃以下，結晶時加入純度95％以下的蝦青素晶體作為晶種，結晶24小時以上；

(8)結晶后的蝦青素經離心機離心后進行干燥，得到最終蝦青素晶體。

進一步的，所述步驟(1)中發酵液的破壁處理分別采用化學破壁、機械破壁或者生物破壁，其中，化學破壁利用酸調節發酵液pH至4.0～4.5；所述機械破壁在100MP以上進行高壓均質；所述生物破壁在發酵液中加入溶菌酶。

進一步的，所述步驟(1)抗氧化劑丁基羥基茴香醚的添加量是發酵液中蝦青素總含量的0.2％。

進一步的，所述步驟(2)中過濾除菌采用陶瓷膜過濾或板框過濾。