【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术属于微生物菌剂产品领域,具体涉及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。
技术介绍
β-胡萝卜素(β-carotene,BC)是一种普遍存在于植物中的天然色素,颜色为黄色至橙红色,是类胡萝卜素中的一种。β-胡萝卜素属于脂溶性维生素,是人体和动物合成维生素A的主要来源,具有较强的抗氧化性、良好的抗癌作用、对免疫系统的调节作用和着色功能,广泛应用于食品、饲料、医药及化妆品工业。β-胡萝卜素的来源主要分为植物提取、化学合成和微生物发酵。植物提取受到原料、气候、产地等一系列条件限制,难以大量生产;化学合成存在一定食品安全风险,这两种方法都不能满足当今市场的需求。微生物发酵生产β-胡萝卜素具有时间短、产率高、成本低且不受时间气候影响的优势,同时得到的产品纯天然、无食品安全风险,是当今的主流方向。一些藻类(如盐藻)、细菌和真菌(如三孢布拉霉、红酵母)都可以生产β-胡萝卜素。盐藻和三孢布拉霉是目前市场上生产β-胡萝卜素采用的两种主要菌株,就具有增 ...
【技术保护点】
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(
【技术特征摘要】
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CGMCCNo.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:
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;
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;
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;
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;
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;
β-胡萝卜素的提取:将所得菌体直接加入DMSO(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。
3.根据权利要求2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:步骤(1)和(2)的具体步骤为:
将秸秆原料洗净切碎,采用蒸汽爆破对秸秆进行预处理,脱去部分木质素;蒸汽爆破条件如下:饱和蒸汽温度为210-250℃,压力为0.2-1.2Mpa,保温时间为2-8min;
经蒸汽爆破的秸秆随后采用无机碱进行处理,充分脱除木质素后,提取秸秆纤维,脱水并充分洗去残留碱液;所述无机碱为氢氧化钠与亚硫酸钠;所述氢氧化钠重量:秸秆原料绝干重为1:(4-6),亚硫酸钠:氢氧化钠重量比为1:(3-5);处理条件为:反应温度为150-160℃,时间为1-3h;
将秸秆纤维浸泡在乙酸-乙酸钠(或同类具备缓冲效应的缓冲对)缓冲液中,投加纤维素酶,将纤维浆水解为高浓度糖溶液;水解条件如下:pH4-6,固液比1:5-1:30,单位质量纤维的酶投加量5-50FPU(滤纸酶活单位),反应温度50-55℃,反应时间24-48h(随酶投加量而变),振荡速率200转/分钟;水解后,水解液中的葡萄糖浓度约为15-60g/L;
采用离心或压滤的形式,将水解液与剩余残渣分开,制得纤维水解液。
4.根据权利要求2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: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。
5.根据权利要求2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:种子液的具体制备条件为:将海洋红酵母菌种斜面制成菌悬液接入种子培养基中,置于30℃培养箱恒温培养,振荡速率为20...
【专利技术属性】
技术研发人员:张天元,李振,
申请(专利权)人:清华苏州环境创新研究院,苏州聚维元创生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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