一种利用酿酒酵母制备番茄红素的方法及番茄红素制品技术

本发明专利技术公开了一种利用酿酒酵母制备番茄红素的方法及番茄红素制品，涉及生物发酵技术领域。本发明专利技术公开的利用酿酒酵母制备番茄红素的方法，其包括：在发酵培养过程中，往接种有酵母的发酵液中加入咖啡豆果皮肉水解液。本发明专利技术公开的利用酿酒酵母制备番茄红素的方法利用咖啡豆果皮肉水解液中的生物碱类物质，促进以酿酒酵母为基础发酵生产番茄红素的甲羟戊酸代谢途径，提高番茄红素产量。

A method for the preparation of lycopene from Saccharomyces cerevisiae and lycopene

The invention discloses a method for the preparation of lycopene by using Saccharomyces cerevisiae and a lycopene product, which relates to the field of biological fermentation technology. The invention discloses a method for preparing lycopene by using Saccharomyces cerevisiae. It includes: in the fermentation and cultivation process, add coffee seed peels and meat hydrolysate to fermented liquid with yeast. The invention discloses a lycopene production method by using Saccharomyces cerevisiae. It uses the alkaloids in the hydrolysate of coffee peels, and promotes medroxyvalerate metabolic pathway to produce lycopene based on Saccharomyces cerevisiae, and improves lycopene production.

【技术实现步骤摘要】
一种利用酿酒酵母制备番茄红素的方法及番茄红素制品
本专利技术涉及生物发酵
，具体而言，涉及一种利用酿酒酵母制备番茄红素的方法及番茄红素制品。
技术介绍
目前，利用酵母发酵产番茄红素的报道较少，发酵过程需要添加尿嘧啶，原料成本高，且需要通过过滤除菌方式添加，工业化生产困难，且番茄红素产量低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用酿酒酵母制备番茄红素的方法，该方法以来源广泛的咖啡豆加工的副产物咖啡豆果皮肉为原料生产茄红素，不仅可以降低生产成本，适应于工业化大规模生产，还可以提高番茄红素产量。本专利技术的另一目的在于提供一种番茄红素制品，其由上述的方法制备得到。本专利技术是这样实现的：一种制备番茄红素的方法，其包括：在发酵培养过程中，往接种有酵母的发酵液中加入咖啡豆果皮肉水解液。一种番茄红素制品，其由上述的制备番茄红素的方法所制备得到。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的制备番茄红素的方法，其包括在发酵培养过程中，往接种有酵母的发酵液中加入咖啡豆果皮肉水解液，该方法以来源广泛的咖啡豆加工的副产物咖啡豆果皮肉为原料生产茄红素，原料来源广泛，成本低，不仅可以降低生产番茄红素的成本，还可以适应于工业化大规模生产，提高番茄红素产量。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的一种利用酿酒酵母制备番茄红素的方法及番茄红素制品进行具体说明。本专利技术的专利技术人首次发现，由咖啡豆果皮肉经剪切处理、酸解处理以及酶解处理后得到咖啡豆果皮肉水解液含有生物碱类物质，该类物质可以促进促进以酿酒酵母为菌种制备番茄红素的甲羟戊酸代谢途径，提高番茄红素的合成量。基于此，一方面，本专利技术实施例提供了一种制备番茄红素的方法，其包括：在发酵培养过程中，往接种有酵母的发酵液中加入咖啡豆果皮肉水解液。进一步地，在本专利技术的一些实施方案中，在发酵第0-48h期间，以0.4-0.6g·L-1·h-1的流速往上述发酵液中加入上述咖啡豆果皮肉水解液；在发酵第48-96h期间，以1.8-2.2g·L-1·h-1的流速往上述发酵液中加入上述咖啡豆果皮肉水解液；在发酵第96h至发酵结束期间，以0.1-0.3g·L-1·h-1的流速往上述发酵液中加入上述咖啡豆果皮肉水解液。在不同的发酵阶段以不同流速即加入不同量的咖啡豆果皮肉水解液，可以更好地满足酵母的适应酵母的营养需求，起到节约原料并提高番茄红素产量的作用。进一步地，在本专利技术的一些实施方案中，上述方法还包括：在上述发酵培养过程中，往上述发酵液中加入酵母浸膏。进一步地，在本专利技术的一些实施方案中，在发酵第0-12h期间，以0.2-0.4g·L-1·h-1的流速往上述发酵液中加入酵母浸膏；在发酵第12-48h期间，以1.3-1.7g·L-1·h-1的流速往上述发酵液中加入酵母浸膏；在第48h至发酵结束期间，以0.08-0.12g·L-1·h-1的流速往上述发酵液中加入酵母浸膏。在不同的发酵阶段以不同流速即加入不同量的酵母浸膏，与咖啡豆果皮肉水解液组合成复合氮源，为酵母生长提供充分的营养，可以为酵母组合成复合氮源，为酵母生长提供充分的营养促进甲羟戊酸代谢途径，提高番茄红素产量。尤其是，在同一发酵阶段，酵母浸膏以合理的流速与咖啡豆果皮肉水解液的流速搭配，可以有效地节约原材料且能实现提高番茄红素产量的目的。例如，在发酵第0-48h期间，咖啡豆果皮肉水解液以0.4-0.6g·L-1·h-1的流速加入至发酵液，与酵母浸膏在发酵第0-12h期间以0.2-0.4g·L-1·h-1的流速和在发酵第12-48h期间以1.3-1.7g·L-1·h-1的流速通入发酵液的搭配方式；又例如，在发酵第48-96h期间，咖啡豆果皮肉水解液以1.8-2.2g·L-1·h-1的流速和发酵第96h至发酵结束期间以0.1-0.3g·L-1·h-1的流速，与酵母浸膏在发酵第48h至发酵结束期间以0.08-0.12g·L-1·h-1的流速的组合方式；通过控制两种物质在同一阶段以不同的流速加入至发酵液中可以进一步提高番茄红素产量。进一步地，在本专利技术的一些实施方案中，上述咖啡豆果皮肉水解液通过如下方法制备得到：将咖啡豆果皮肉经剪切处理、酸解处理以及酶解处理后得到上述咖啡豆果皮肉水解液。通过流加酵母浸膏的方式发酵，酵母浸膏中含有一定量的核酸类物质可以有效取代尿嘧啶，丰富的氮源和咖啡豆果皮肉水解液中氨基氮组合成复合氮源，促进酵母生长，弥补酵母营养缺陷。进一步地，在本专利技术的一些实施方案中，上述剪切处理的剪切速度为4000-8000r/min，剪切时间为5-10min。进一步地，在本专利技术的一些实施方案中，上述酸解处理为：按质量百分比为1-5％的比例，往经剪切处理后的咖啡豆果皮肉中加入酸(例如盐酸)，并加入与酸等量的水，混合均匀后，室温酸解4-8h。进一步地，在本专利技术的一些实施方案中，上述酶解处理为：按质量百分比为1-5％的比例，往将酸解处理后的咖啡豆果皮肉中加入酶，置于55-65℃条件下，酶解4-8h；上述酶包括碱性蛋白酶和纤维素酶。其中，碱性蛋白酶的酶活为150万U/g、纤维素酶的酶活为100万U/g。进一步地，在本专利技术的一些实施方案中，上述酶中，碱性蛋白酶和纤维素酶的质量比为：(3-4):(6-7)。本专利技术首次利用咖啡豆加工副产品咖啡豆果皮肉作为新的原料，为采用酿酒酵母制备出高产量的番茄红素提供了基础，具有成本低、产量高，可适应于工业化大规模生产番茄红素。咖啡豆果皮肉来源较广，成本较低，其含有丰富的蛋白和生物碱类物质，是废物重复利用的一种导向。将咖啡果皮肉经过高速剪切后，再进行酸水解和酶解得到咖啡豆果皮肉水解液，该咖啡豆果皮肉水解液中氨基氮可以与酵母浸膏组合成复合氮源，为酵母生长提供充分的营养。酿酒酵母发酵产番茄红素合成中甲羟戊酸途径是其前体生产的关键途径，咖啡豆果皮肉水解液含有的生物碱类物质可以有效促进甲羟戊酸代谢途径，因此，发酵过程添加咖啡豆果皮肉水解液尤其是以流加方式添加，可有效的提高番茄红素产量。另一方面，本专利技术提供了一种由上述任一项所述的制备番茄红素的方法所制备得到的番茄红素制品。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1本实施例提供的制备番茄红素的方法，包括如下步骤：1制备咖啡豆果皮肉水解液1.1剪切处理：取咖啡豆果皮肉1000g，置于高速剪切机中，于8000r/min速度下剪切10min；得到咖啡豆果皮肉粉碎料。1.2酸解处理：按质量百分比为2％的比例，往咖啡豆果皮肉粉碎料中加入10mol/L盐酸，并加入与酸等量的水，混合均匀后，置于室温条件下，酸解4h；得到咖啡豆果皮肉酸解液。1.3酶解处理：将酶按质量百分比为2％的比例(酶：咖啡豆果皮肉粉碎料＝2％)加入至将咖啡豆果皮肉酸解液中，置于60℃条件下，酶解4h；即得咖啡豆果皮肉水解液。其中，酶由碱性蛋白酶和纤维素酶组成，碱性蛋白酶与纤维素酶的重量比为3:7。其中，咖啡豆果皮肉水解液含有的生物碱成分和含量见表1。2发酵培养2.1活化：将酿酒酵母(Saccharomyce本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备番茄红素的方法，其特征在于，其包括：在发酵培养过程中，往接种有酵母的发酵液中加入咖啡豆果皮肉水解液。

【技术特征摘要】
1.一种制备番茄红素的方法，其特征在于，其包括：在发酵培养过程中，往接种有酵母的发酵液中加入咖啡豆果皮肉水解液。2.根据权利要求1所述的制备番茄红素的方法，其特征在于，在发酵第0-48h期间，以0.4-0.6g·L-1·h-1的流速往所述发酵液中加入所述咖啡豆果皮肉水解液；在发酵第48-96h期间，以1.8-2.2g·L-1·h-1的流速往所述发酵液中加入所述咖啡豆果皮肉水解液；在发酵第96h至发酵结束期间，以0.1-0.3g·L-1·h-1的流速往所述发酵液中加入所述咖啡豆果皮肉水解液。3.根据权利要求1或2所述的制备番茄红素的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述发酵培养过程中，往所述发酵液中加入酵母浸膏。4.根据权利要求1或2所述的制备番茄红素的方法，其特征在于，所述咖啡豆果皮肉水解液通过如下方法制备得到：将咖啡豆果皮肉经剪切处理、酸解处理以及酶解处理后得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪志明，付杰，余超，陆姝欢，李翔宇，
申请(专利权)人：嘉必优生物技术武汉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42