提高β-胡萝卜素产量的方法技术

技术编号:12955470 阅读:122 留言:0更新日期:2016-03-02 14:31
一种提高β-胡萝卜素产量的方法,包括种子培养和发酵培养步骤,通过在发酵过程中添加青霉素、头孢菌素和头霉素中任一抗生素,刺激MVA激酶活性,从而可以增加β-胡萝卜素前体物质异戊二烯焦磷酸(IPP)的合成,提高单位菌体合成β-胡萝卜素的产量。本发明专利技术提供了简便有效经济的发酵工艺,在不影响总蛋白质及碳水化合物合成的情况下,增加了单位菌体合成β-胡萝卜素的能力,且代谢过程控制简单,操作方便,易于实现工业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物发酵的
,具体说是一种。
技术介绍
β -胡萝卜素分子式为C4(]H55,是合成维生素A的前体物质,是一种抗氧化剂,具有解毒作用,是维护人体健康不可缺少的营养,在抗癌、预防心血管疾病、白内障及抗氧化上具有显著的功能,并进而防止老化和衰老引起的多种退化性疾病。β -胡萝卜素是脂溶性化合物,是存在于所有光合生物和许多非光合微生物(如异养细菌和真菌)中的萜类色素。在毛霉目真菌中,胡萝卜素是通过甲羟戊酸途径合成的下游次生代谢产物。甲羟戊酸途径是以乙酸辅酶Α为初始底物合成异戊二烯焦磷酸(ΙΡΡ)和二甲稀丙基焦磷酸(DMAPP)的一条代谢途径。HMG-CoA还原酶催化HMG-CoA形成甲羟戊酸(MVA),由于MVA的形成是一个不可逆过程,因此HMG-CoA还原酶的活性与β-胡萝卜素的合成成正相关。目前生产β-胡萝卜素的方法主要有植物提取法,化学合成法,微生物发酵法。植物提取法是指从胡萝卜等富含胡萝卜素的植物中提取胡萝卜素,化学合成法是以化学原料化学法合成胡萝卜素。微生物发酵法是指以三孢布拉氏霉,杜氏海藻,酵母等微生物发酵生产胡萝卜素。其中,以三孢布拉氏霉发酵生产胡萝卜素最具工业应用前景。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种提高胡萝卜素产量的方法。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是: 本专利技术的提高胡萝卜素产量的方法,包括以下步骤: (1)种子培养 将三孢布拉氏霉正负菌分别活化后转接到三角瓶中,培养基装液量100mL,培养温度为25-30°C,摇床转速200-250rpm,培养时间为48_52h ; 种子培养基的组分按质量百分比为:玉米淀粉3.5%、黄豆饼粉2.3%、ΚΗ2Ρ04 0.15%、MgS04.7H 20 0.01%、工业玉米浆1%、豆油0.5%,其余为水; (2)发酵培养 将上述正负菌种子液以发酵培养基10%的体积比按正负菌1:4的比例接入到三角瓶中,三角瓶中发酵培养基装液量100mL,培养温度为25-30°C,摇床转速200_250rpm ;在发酵培养开始后24-48h,加入抗生素溶液,每次加1毫升,加两次,一共2ml ; 发酵培养基组分按质量百分比为:玉米淀粉3.0%、黄豆饼粉2.0%、ΚΗ2Ρ04 0.25%、MgS04.7H20 0.02%、豆油3.0%、工业玉米浆2.0%、维生素B1 0.005%、柠檬酸三钠0.3%、曲拉通 0.1%、BHT 0.05%,其余为水,pH 为 7.0-8.0。本专利技术还可以采用以下技术措施: 发酵过程中加入的抗生素为青霉素、头孢菌素、头霉素中的任一种。抗生素溶液的浓度为0.5-lmg/Lo抗生素溶液加入的方式为一次性加入、分批加入或流加中的任一种。本专利技术具有的优点和积极效果是: 本专利技术的提高β -胡萝卜素产量的方法中,通过在发酵过程中添加抗生素,刺激MVA激酶活性,从而可以增加胡萝卜素前体物质异戊二烯焦磷酸(ΙΡΡ)的合成,提高单位菌体合成胡萝卜素的产量。本专利技术提供了简便有效经济的发酵工艺,在不影响总蛋白质及碳水化合物合成的情况下,增加了单位菌体合成胡萝卜素的能力,且代谢过程控制简单,操作方便,易于实现工业化应用。【具体实施方式】以下通过具体实施例对本专利技术中的技术方案进行详细说明: 本专利技术的,包括以下步骤: (1)种子培养 将三孢布拉氏霉正负菌分别活化后转接到三角瓶中,培养基装液量100mL,培养温度为25-30°C,摇床转速200-250rpm,培养时间为48_52h ; 种子培养基的组分按质量百分比为:玉米淀粉3.5%、黄豆饼粉2.3%、ΚΗ2Ρ04 0.15%、MgS04.7H 20 0.01%、工业玉米浆1%、豆油0.5%,其余为水; (2)发酵培养 将上述正负菌种子液以发酵培养基10%的体积比按正负菌1:4的比例接入到三角瓶中,三角瓶中发酵培养基装液量100mL,培养温度为25-30°C,摇床转速200_250rpm ;在发酵培养开始后24-48h,加入抗生素溶液,每次加1毫升,加两次,一共2ml ; 发酵培养基组分按质量百分比为:玉米淀粉3.0%、黄豆饼粉2.0%、ΚΗ2Ρ04 0.25%、MgS04.7H20 0.02%、豆油3.0%、工业玉米浆2.0%、维生素B1 0.005%、柠檬酸三钠0.3%、曲拉通 0.1%、BHT 0.05%,其余为水,pH 为 7.0-8.0。实施例1: 本专利技术的提高胡萝卜素产量的方法,包括以下步骤: (1)种子培养 将三孢布拉氏霉正负菌分别活化后转接到三角瓶中,培养基装液量100mL,培养温度为25°C,摇床转速200rpm,培养时间为48h ; 种子培养基的组分按质量百分比为:玉米淀粉3.5%、黄豆饼粉2.3%、ΚΗ2Ρ04 0.15%、MgS04.7H 20 0.01%、工业玉米浆1%、豆油0.5%,其余为水; (2)发酵培养 将上述正负菌种子液以发酵培养基10%的体积比按正负菌1:4的比例接入到三角瓶中,三角瓶中发酵培养基装液量100mL,培养温度为25 °C,摇床转速200rpm ;在发酵培养开始后24h,一次性加入浓度为lmg/L的青霉素溶液,每次加1毫升,加两次,一共2ml ; 发酵培养基组分按质量百分比为:玉米淀粉3.0%、黄豆饼粉2.0%、ΚΗ2Ρ04 0.25%、MgS04.7H20 0.02%、豆油3.0%、工业玉米浆2.0%、维生素B1 0.005%、柠檬酸三钠0.3%、曲拉通 0.1%、BHT 0.05%,其余为水,pH 为 7.0。实施例2: 本专利技术的提高β_胡萝卜素产量的方法,包括以下步骤: (1)种子培养 将三孢布拉氏霉正负菌分别活化后转接到三角瓶中,培养基装液量100mL,培养温度为27°C,摇床转速220rpm,培养时间为50h ; 种子培养基的组分按质量百分比为:玉米淀粉3.5%、黄豆饼粉2.3%、ΚΗ2Ρ04 0.15%、MgS04.7H 20 0.01%、工业玉米浆1%、豆油0.5%,其余为水; (2)发酵培养 将上述正负菌种子液以发酵培养基10%的体积比按正负菌1:4的比例接入到三角瓶中,三角瓶中发酵培养基装液量100mL,培养温度为27 °C,摇床转速220rpm ;在发酵培养开始后40h,流加浓度为lmg/L的头孢菌素溶液,每次加1毫升,加两次,一共2ml ; 发酵培养基组分按质量百分比为:玉米淀粉3.0%、黄豆饼粉2.0%、ΚΗ2Ρ04 0.25%、MgS04.7H20 0.02%、豆油3.0%、工业玉米浆2.0%、维生素B1 0.005%、柠檬酸三钠0.3%、曲拉通 0.1%、BHT 0.05%,其余为水,pH 为 7.5。实施例3: 本专利技术的提高胡萝卜素产量的方法,包括以下步骤: (1)种子培养 将三孢布拉氏霉正负菌分别活化后转接到三角瓶中,培养基装液量100mL,培养温度为30°C,摇床转速250rpm,培养时间为52h ; 种子培养基的组分按质量百分比为:玉米淀粉3.5%、黄豆饼粉2.3%、ΚΗ2Ρ04 0.15%、MgS04.7H 20 0.01%、工业玉米浆1%、豆油0.5%,其余为水; (2)发酵培养 将上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高β‑胡萝卜素产量的方法,包括以下步骤:(1)种子培养 将三孢布拉氏霉正负菌分别活化后转接到三角瓶中,培养基装液量100mL,培养温度为25‑30℃,摇床转速200‑250rpm,培养时间为48‑52h;种子培养基的组分按质量百分比为:玉米淀粉3.5%、黄豆饼粉 2.3%、KH2PO4 0.15%、MgSO4∙7H2O 0.01%、工业玉米浆 1%、豆油 0.5%,其余为水;(2)发酵培养将上述正负菌种子液以发酵培养基10%的体积比按正负菌1:4的比例接入到三角瓶中,三角瓶中发酵培养基装液量100mL,培养温度为25‑30℃,摇床转速200‑250rpm;在发酵培养开始后24‑48h,加入抗生素溶液,每次加1毫升,加两次,一共2ml;发酵培养基组分按质量百分比为:玉米淀粉3.0%、黄豆饼粉2.0%、KH2PO4 0.25%、MgSO4∙7H2O 0.02%、豆油3.0%、工业玉米浆2.0%、维生素B1 0.005%、柠檬酸三钠 0.3%、曲拉通 0.1%、BHT 0.05%,其余为水,pH为7.0‑8.0。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:乔长晟刘姗姗刘星李雪
申请(专利权)人:天津北洋百川生物技术有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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