[发明专利]一种海洋红酵母及其在以秸秆为原料生产β-胡萝卜素中的应用

权利要求书

1.一种海洋红酵母，其特征是：所述海洋红酵母为海洋红酵母(RhodosporidiumpaludigenumTHUZTY2026)，保藏日期：2020年06月16日，保藏单位名称及简称：中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，保藏地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏号CGMCC No.20092。

2.根据权利要求1所述的海洋红酵母在以秸秆为原料生产β-胡萝卜素中的应用，其特征是：

(1)秸秆的预处理：以常见农业秸秆为原料，采用饱和蒸汽进行爆破后，使用无机碱处理，制得秸秆纤维；

(2)纤维水解液的制备：采用酶水解法将秸秆纤维水解为单糖溶液，制得纤维水解液；

(3)纤维水解脱色液的制备：将所述纤维水解液脱色处理，然后用高温高压法杀灭水解液中的细菌和孢子，制得纤维水解脱色液；步骤(3)中，所述纤维水解脱色液的具体制备条件为：采用活性炭进行纤维水解液的脱色处理，每百毫升水解液的活性炭投加量0.5-1.0g，脱色温度45-55℃，脱色时间20-40min，充分去除水解液中的有色物质；采用离心或过滤的方式去除水解液中的活性炭；然后采用高温高压法杀灭水解液中的细菌和孢子，灭菌条件为115℃，保温15min；

(4)种子液的制备：将所述海洋红酵母的菌种斜面制成菌悬液接入种子培养基中培养，制得种子液；所述种子培养基中含有纤维水解脱色液；其中种子培养基配方：每升基础培养基中加入10g纤维水解脱色液，以纤维水解脱色液中的葡萄糖浓度计，2g酵母粉，25g海水晶，所述基础培养基为，各原料的单位以mg/L计：771.5 尿素、264 K₂HPO₄·3H₂O、75MgSO₄·2H₂O、36 CaCl₂·2H₂O、6 柠檬酸、6 柠檬酸铁铵、2.86 H₃BO₃、1.86 MnCl₄·4H₂O、0.22 ZnSO₄·7H₂O、0.08 CuSO₄·5H₂O、0.39 Na₂MoO₄·2H₂O、0.05 Co(NO₃)₂·6H₂O；

(5)发酵生产β-胡萝卜素：将上述所得种子液接入发酵培养基中，接种量为10％，待海洋红酵母充分利用纤维水解脱色液中的糖分后，脱水干化，收获菌体；

发酵生产β-胡萝卜素，单批次发酵时，发酵培养基配方：每升基础培养基中加入30g纤维水解脱色液，以纤维水解脱色液中的葡萄糖浓度计，2g酵母粉，25g海水晶，所述基础培养基为，各原料的单位以mg/L计：771.5 尿素、264 K₂HPO₄·3H₂O、75 MgSO₄·2H₂O、36 CaCl₂·2H₂O、6 柠檬酸、6 柠檬酸铁铵、2.86 H₃BO₃、1.86 MnCl₄·4H₂O、0.22 ZnSO₄·7H₂O、0.08CuSO₄·5H₂O、0.39 Na₂MoO₄·2H₂O、0.05 Co(NO₃)₂·6H₂O；或者，

发酵生产β-胡萝卜素，分批补料发酵时，所得种子液接入初始发酵培养基中培养，当残糖浓度低于5g/L时，补加经浓缩的纤维水解脱色液，按葡萄糖消耗速率控制水解液流加速度，同时补加其他培养基成分，待葡萄糖已充分利用后，可离心收获，一个发酵周期总葡萄糖消耗量不大于100g/L；其中初始发酵培养基配方：每升基础培养基中加入10-20g纤维水解脱色液，以纤维水解脱色液中的葡萄糖浓度计，2g酵母粉，25g海水晶，所述基础培养基为，各原料的单位以mg/L计：771.5 尿素、264 K₂HPO₄·3H₂O、75 MgSO₄·2H₂O、36 CaCl₂·2H₂O、6 柠檬酸、6 柠檬酸铁铵、2.86 H₃BO₃、1.86 MnCl₄·4H₂O、0.22 ZnSO₄·7H₂O、0.08CuSO₄·5H₂O、0.39 Na₂MoO₄·2H₂O、0.05Co(NO₃)₂·6H₂O；纤维水解脱色液的浓缩采用旋转蒸发仪进行，55℃，-0.1Mpa，浓缩至糖浓度为300～400g/L之间即可；

(6)β-胡萝卜素的提取：将所得菌体直接加入二甲基亚砜提取，取上清液，重复直至菌体无色，提取液合并后干燥即得β-胡萝卜素。