[发明专利]从三孢布拉霉菌发酵液中制备β-胡萝卜素的方法

说明书

技术领域

本发明属于食品、医药、化工领域，涉及微生物发酵液提取技术，具体涉及一种从三孢布拉霉菌发酵液中制备β-胡萝卜素的方法。

背景技术

类胡萝卜素(包括β-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素等)具有增强免疫、抗氧化等多种重要的生理作用，其中的β-胡萝卜素是一种广泛存在的脂溶性类胡萝卜素，与人体的健康密切相关，不仅具有抗癌、抗氧化、抗辐射等很高的药用价值，而且在人和动物体内可转化为维生素A，是人体必需的维生素A的重要来源。大量资料表明，人的血浆中β-胡萝卜素含量过低，与肺癌发生率高密切相关，与乳腺癌，胃癌，膀胱癌，宫颈癌等的发生率呈负相关，同时还会引起眼疾，轻度者发生夜盲症，重度者造成角膜溃疡，晶体脱落甚至失明。因此β-胡萝卜素兼具营养和很高的药用价值，目前已被广泛地应用于食品、药品、化妆品、保健品等行业。

天然β-胡萝卜素可从植物、藻类等含量较高的生物中提取，但受产量、条件等限制，产量有限。发酵法生产的β-胡萝卜素具有与天然产物相同的单一的手性结构产物，且不需复杂的光照等过程、生物量大，因此从上世纪70年代起就得到广泛的关注和研究。其中，三孢布拉霉(Blakeslea trispora)的正负菌是目前为止发酵生产β-胡萝卜素最为高产的生产菌株，可发酵产生大量的β-胡萝卜素。从植物、藻类等含量较高的生物中提取β-胡萝卜素的研究较多，但从三孢布拉霉菌发酵液制备β-胡萝卜素的研究较少。

现有从三孢布拉霉菌发酵液制备β-胡萝卜素的技术常因浸提不完全导致收率不高，为了提高收率，通常要采取破壁技术。而采用各种破壁的方法又往往造成固液不易分离，工业化应用性不强。如专利申请00116697.2一种β-胡萝卜素的提取方法，就是从三孢布拉霉菌发酵液制备β-胡萝卜素，其包括：过滤发酵液得到湿菌丝体；将湿菌丝体进行细胞破壁；破壁后的湿菌丝体固液分离，用脱水剂进行脱水；脱水后用有机溶剂提取β-胡萝卜素；提取液经结晶、真空干燥得到β-胡萝卜素晶体。该专利中使用了破壁技术，因此后续引出了固液分离的步骤，增加了该方法提取β-胡萝卜素的难度。

而本发明在对本申请人三孢布拉霉菌发酵液开展研究的基础上，开发了一种适于工业化生产的方法。本发明不需要采取破壁技术，可以简便的从三孢布拉霉菌发酵液中制备β-胡萝卜素。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种不需采用破壁技术，减少溶剂使用量及种类，更适于工业化生产的从三孢布拉霉菌发酵液制备β-胡萝卜素的方法。

本发明的主要目的在于提供一种从三孢布拉霉菌发酵液制备β-胡萝卜素的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

(1)过滤三孢布拉霉菌发酵液，得到湿菌丝体；

(2)将所述湿菌丝体在30～50℃真空干燥，得到水分小于10％的干菌丝体；

(3)研磨粉碎所述干菌丝体，过40～60目筛；

(4)用相当于干菌丝体质量15～20倍的二氯甲烷浸提过筛后的干菌丝体，蒸发浓缩浸提液至β-胡萝卜素浓度不低于50000μg/ml后，在-5℃～15℃保温，过滤得到β-胡萝卜素晶体的湿粗品；

(5)再用二氯甲烷溶解所述湿粗品，将溶解液过滤、蒸发浓缩至β-胡萝卜素浓度不低于50000μg/ml后，在-5℃～15℃保温，过滤、真空干燥得到β-胡萝卜素晶体。

最好，步骤(2)中所述湿菌丝体在30～50℃真空干燥20～30小时。

最好，步骤(3)中经粉碎后的干菌丝体70％以上能通过40目筛。

最好，步骤(4)中二氯甲烷浸提的温度为32～36℃，浸提时间为1～2小时。

最好，步骤(4)中浸提液浓缩后在-5℃～15℃保温3～6小时。

最好，步骤(5)中湿粗品与二氯甲烷的质量比为1∶5～1∶10，溶解温度为32～36℃。

最好，步骤(5)中溶解液浓缩后在-5℃～15℃保温3～6小时。

最好，步骤(5)中在30～45℃真空干燥8～16小时。

最好，所述β-胡萝卜素晶体中β-胡萝卜素含量高于98％。

其中，粗品或成品的固液分离采用工业上常用的离心或过滤的方式。

本发明提供的从三孢布拉霉菌发酵液制备β-胡萝卜素的方法，与现有技术相比，有以下有益效果：

本发明的方法不需要采用破壁技术，工艺流程短，操作步骤少，全过程仅使用一种溶剂，生产过程易于控制，成本低，收率高，适于工业化生产，产品含量高。按USP标准，β-胡萝卜素含量要求是96.0～101％，本发明所得产品含量均超过98％。

具体实施方式