[发明专利]产虾青素海洋红酵母YS-185及其虾青素的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及海洋微生物领域，特别是涉及高产虾青素海洋红酵母YS-185及其虾青素的制造方法。 

背景技术

微生物是海洋生物的重要成员，而且海洋微生物的代谢类型极其多样化，可以完全在人工控制条件下以惊人的速度生长繁殖，且海洋微生物种源极其丰富，未知者众多，变异性大，容易选育出高产菌株，所以海洋微生物是当今世界获取未知菌株及其高产活性物质的新来源，尤其是为食品工业、药物工业提供可持续发展的广阔的途径，然而由于海洋独特的环境，包括高盐、高压、低营养、低温等，造就了海洋微生物有别于陆生微生物的许多特异性，因而从中发现新型生物活性物质，为人类利用，已成为自然科学中相当活跃的研究领域之一。 

虾青素(3，3’-二羟基-β，β’-胡萝素4，4’-二酮)是一种非维生素A源的酮式类胡萝卜素。拥有艳丽的红色及极强的色素沉积能力，最初在欧美一些发达国家是作为色素被用做水产业的饵料添加剂。虾青素具有很强的抗氧化性，动物实验表明它有抑制肿瘤发生，增强免疫功能等多方面的生理作用，作为功能性色素在水产业，医药，食品，化妆品等行业有着广阔的应用前景。 

目前市场上虾青素主要通过化学合成，主要用途还是作为鱼类饲料添加剂，但化学合成比较困难，由荷兰的帝斯曼公司控制，商品名为丽素粉红，虾青素含量为5-10％，几乎占有整个虾青素市场。目前为止美国食品卫生管理局(FDA)不准任何化学合成新产品进入保健食品市场。 

天然虾青素存在于动植物及微生物中，尽管提取来源广泛，但含量极低。如在虾、蟹的废壳中的含量只有约80ug/g。法夫酵母(Phaffia rhodozyma)中含量一般在1500-5000ug/g之间，在淡水单细胞绿藻-雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)中，虾青素的含量可达10000-40000ug/g，被认为是自然界中天然虾青素含量最高的生物。天然虾青素的工业化生产，目前也主要是采用法夫酵母的工业发酵和雨生红球藻的大规模养殖来进行的，例如已实现了工业化生产，美国红星公司(3000-4000g/t干酵母)及Igene Biotechnology Inc等，由于生产成本及技术难度高，天然虾青素的产量有限，国际市场上的价格很高，这也一定程度上制约了天然虾青素的应用。

能够产生虾青素的微生物菌株并不多。目前，国内外主要利用红发夫酵母生产虾青素。Yamane等人指出，红发夫酵母被普遍使用的主要原因是由于其所产生的类胡萝卜素物质中虾青素是主要的一种成份以及生产过程较易控制。一些文献也已报道其他微生物菌株。但有些菌生长较慢且虾青素含量低，无工业应用前景。在一些文献中提到的菌株尽管能产生较高的虾青素含量，如深红酵母(Phodotorala rubra)、粘红酵母(Rhodotorula glutins)、黄杆菌(Flavobacterium spp)C_F-60等，但没有见到详细的研究报告。 

微生物细胞内虾青素的生物合成基本上由它们的遗传特性所控制，通过诱变育种技术，改变微生物的遗传特征。得到高产虾青素的微生物菌株。 

Girard等对红发夫酵母(Phaffia rhodozyma)进行诱变处理，发现从无色到红色的诱变突变菌株。分析突变菌株的虾青素合成中间产物，可以发现，番茄红素环化形成β-胡萝卜素这一步骤不会受到诱变处理的影响，但诱变处理能影响到其他的步骤，即诱变处理主要影响β-胡萝卜素合成之前的步骤。 

但是，微生物胞内虾青素的积累也受各种环境因子的影响，会随发酵培养基的改变而改变。 

发明内容

本发明目的在于从丰富的海洋微生物资源中选育出新的高产虾青素的菌株，为我国食品、药物工业提供可持续发展的新途径，经发明人长期从事海洋微生物的开发研究，开发提供高产虾青素海洋红酵母YS-185及其虾青素的制造方法。 

本发明提供的高产虾青素海洋红酵母YS-185是从海洋中选育获得的高产虾青素海洋红酵母YS-185(Rhodotorula glutinis(Fres.)Harrison)(简称海洋红酵母YS-185)，该海洋红酵母YS-185于2007年6月9日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC NO：M207077。 

海洋红酵母YS-185培养制备