[发明专利]一种培养产虾青素红法夫酵母的廉价培养基质及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种培养产虾青素红法夫酵母的廉价培养基质及其制备方法和应用，属于农产品深加工技术领域。本发明依托现有甘薯淀粉加工技术，利用淀粉生产过程中分离的甘薯渣和甘薯汁制备一种廉价的培养基质，用于产虾青素红法夫酵母的高密度培养，经试验证明，采用上述培养基质对产虾青素红法夫酵母进行培养，则红法夫酵母的菌体浓度和虾青素产量优于现有一般合成培养基，因此具有良好的实际应用之价值。

技术领域

本发明属于农产品深加工技术领域，具体涉及一种培养产虾青素红法夫酵母的廉价培养基质及其制备方法和应用。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

虾青素(Astaxanthin)又名变胞藻黄素，是萜烯类不饱和化合物，化学名为3,3'-二羟基-β,β'-胡萝卜素-4,4'-二酮，分子式为C₄₀H₅₂O₄，相对分子量为596.86。虾青素由4个异戊二烯结构组成的长的共轭双键碳链和两端α-羟基酮的六元环构成，分子结构与β-胡萝卜素类似。虾青素广泛存在于生物界，特别是虾、蟹、鱼、藻体、酵母和鸟类的羽毛中含量较高，是海洋生物体内主要的类胡萝卜素之一。虾青素具有极强的抗氧化能力和淬灭单线态氧和捕捉自由基的能力，在已知的600多种天然类胡萝卜素中，虾青素是已知的最强的抗氧化剂，其效力是维生素E的500倍，β-胡萝卜素高38倍。此外，虾青素还具有包括抗炎、抗癌以及增强免疫系统等多种其它生物学特性。虾青素是一种脂溶性色素，能够直接存储在动物组织中，在禽类饲料中加入虾青素，可加深禽蛋的蛋黄颜色，提高其营养价值。

虾青素的生产方法大体上可以分为两大类，化学合成法和提取法。化学合成的虾青素为3种立体结构的混合物，抗氧化活性较低，FDA已禁止化学合成的虾青素进入保健食品市场。提取法生产虾青素按照来源又可以分为3种：水产动物(如各种虾、蟹)、酵母(法夫酵母、酿酒酵母等)、微藻(如雨生红球藻)。从水产动物中提取虾青素过程复杂，提取成本高、污染严重等，限制了该方法的推广；雨生红球藻中虾青素含量高，利用雨生红球藻制备虾青素被认为是最具商业化前景的一种生产方法，但雨声红球藻生长条件要求苛刻、培养周期长、过程控制复杂、生产成本高；利用法夫氏酵母生产虾青素，细胞繁殖速度快，过程控制简单，但产量相对较低。为了降低法夫氏酵母生产虾青素的成本,采用廉价的原料进行法夫氏酵母高密度培养是一种不错的选择。

我国是世界上最大的甘薯生产国，年产量在1亿吨以上，利用生鲜甘薯生产甘薯淀粉及其衍生产品是我国甘薯最主要的深加工方式之一。甘薯淀粉生产是采用生鲜甘薯，分离淀粉后会产生大量甘薯渣和甘薯汁。目前甘薯汁作为生产废水进行处理排放。甘薯汁的固形物含量大约2-4％，含有甘薯中的大量营养物质，作为废水处理排放，不仅增加污水处理成本，还是资源的极大浪费。目前甘薯渣主要是作为饲料出售，附加值较低。甘薯渣中残留淀粉占干物的50-60％，另含有30-40％的膳食纤维。发明人此前研究开发的利用甘薯渣生产可溶性膳食纤维的工艺技术(CN 107095317 B)，在提取膳食纤维前，需要通过液化、糖化将薯渣中的残留淀粉糖化后去除，分离的淀粉糖液可以用于食品加工配料或微生物培养碳源。

发明内容

针对目前甘薯淀粉加工薯渣和甘薯汁低值化利用和虾青素生产成本高的问题，本发明的目的在于提供一种培养产虾青素红法夫酵母的廉价培养基质及其制备方法和应用。依托现有甘薯淀粉加工技术，利用淀粉生产过程中分离的甘薯渣和甘薯汁制备一种廉价的培养基质，用于产虾青素红法夫酵母的高密度培养，取得了有益的效果。

具体的，本发明的技术方案如下：

本发明的第一个方面，提供甘薯渣和甘薯汁在制备培养产虾青素红法夫酵母的培养基质中的应用。

本发明的第二个方面，提供一种用于培养产虾青素红法夫酵母的培养基质，所述培养基质为包含甘薯渣和甘薯汁成分物质的培养液，所述甘薯渣和甘薯汁可以是从甘薯淀粉加工过程中分离获得。