[发明专利]一种高产虾青素发酵培养基的配方技术及应用

说明书

本发明公开了一种高产虾青素发酵培养基的配方技术及应用，高产虾青素发酵培养基的配方为：葡萄糖、酵母膏、中药膏剂、五水合柠檬酸钠、磷酸氢二钾、无水硝酸按、七水合硫酸镁、二水合氯化钙、微量元素溶液、生物素溶液、氯仿、蒸馏水，将其应用于红法夫酵母发酵操作以制备虾青素。有益效果为：在红法夫酵母繁殖对数期添加6‑苄基腺嘌呤、吲哚乙酸、β‑萘氧乙酸，能有效提高红法夫酵母的细胞活性，改善糖酵解途径及磷酸戊糖途径，加速酵母细胞生长与繁殖，有助于提高代谢产物即菌体生物量，加快高密度发酵，提高产率，是一种高效、安全、简易的高产虾青素发酵培养基。

技术领域

本发明涉及微生物发酵培养领域，尤其是涉及一种高产虾青素发酵培养基的配方技术及应用。

技术背景

虾青素，是从河螯虾外壳、牡蛎和鲑鱼中发现的一种红色类胡萝卜素，在体内可与蛋白质结合而呈青、蓝色，有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、预防心脑血管疾病等作用，因此，在饲料、食品、化妆品及医药等领域有着广泛的应用。目前，虾青素的生产有人工合成和生物获取两种方式。人工合成虾青素不仅价格昂贵，而且同天然虾青素在结构、功能、应用及安全性等方面差别显著。目前，最有前景的一种生产方式是微生物发酵，其中研究最为广泛的是法夫酵母(Phaffia rhodozyma)和雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)。雨生红球藻的虾青素含量可达细胞干重的3%，较法夫酵母产量高，但是，由于其培养条件苛刻且提取困难，限制了其生产应用。法夫酵母有生产过程易控制、发酵周期短等优点而成为研究的热点，因此，它是一种极具产业化应用前景的天然虾青素资源。为了利用法夫酵母生产天然虾青素，选用促进产物合成发酵原料是控制生产成本和提高产物产量的主要途径之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高产虾青素发酵培养基的配方技术及应用，本发明方法中的高产虾青素发酵培养基，其组分简易、廉价环保，将培养基应用于发酵制备虾青素有助于改善红法夫酵母糖酵解途径及磷酸戊糖途径，加速酵母细胞生长与繁殖，有助于提高菌体生物量与虾青素产量，加快高密度发酵，提高产率。

本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：一种高产虾青素发酵培养基的配方技术，所述发酵培养基的成分及其含量为：葡萄糖28-30g、酵母膏5-6g、中药膏剂8-10g、五水合柠檬酸钠12-15g、磷酸氢二钾20-25g、无水硝酸按8-10g、七水合硫酸镁0.5-1g、二水合氯化钙0.2-0.5g、微量元素溶液0.4-0.5mL、生物素溶液0.2-0.25mL、氯仿0.015-0.02mL，以蒸馏水补齐1000mL；碳源是培养基的主要成分之一，是细胞各种代谢产物的主要元素，同时又是异养微生物生长的能量来源，高C/N比有利于法夫酵母细胞内虾青素的积累，较高葡萄糖质量浓度（30g/L）对法夫酵母虾青素产量更为有利，当葡萄糖含量更高时不仅会造成资源浪费，而且还会出现较为严重的Crabtree effect，减弱法夫酵母对葡萄糖的利用率，同时酵母细胞还会产生乙醇、乙酸等代谢副产物降低了酶的合成，进而抑制细胞生长，抑制生物量、虾青素的富集，对发酵不利。

进一步地，所述发酵培养基的成分及其含量为：葡萄糖29g、酵母膏5g、中药膏剂8-9g、五水合柠檬酸钠13-14g、磷酸氢二钾22-24g、无水硝酸按9-10g、七水合硫酸镁0.7-0.8g、二水合氯化钙0.3-0.5g、微量元素溶液0.4-0.5mL、生物素溶液0.22-0.25mL、氯仿0.016-0.018mL，以蒸馏水补齐1000mL。

作为对本发明的进一步优化，所述发酵培养基的成分及其含量为：葡萄糖29g、酵母膏5g、中药膏剂9g、五水合柠檬酸钠14g、磷酸氢二钾23g、无水硝酸按9g、七水合硫酸镁0.8g、二水合氯化钙0.4g、微量元素溶液0.45mL、生物素溶液0.24mL、氯仿0.016mL，以蒸馏水补齐1000mL。