[发明专利]一种提高法夫酵母细胞内虾青素含量的法夫酵母培养方法

说明书

【技术领域】

本发明属于微生物生物技术领域。更具体地，本发明涉及提高法夫酵 母细胞内虾青素含量的法夫酵母培养方法。

【背景技术】

虾青素是一种广泛存在自然界的橘红色类胡萝卜素，具有极强的抗氧 化活性，其抗氧化活性是维生素E的500倍。动物实验表明，虾青素有抑 制肿瘤发生、增强免疫功能等多方面的生理作用；可以防治神经性疾病， 如早老性痴呆症和帕金森症等，可以作为抗衰老和预防动脉硬化等疾病的 药物或保健品；可以用于防治眼科疾病，尤其对糖尿病眼疾的发病率有明 显降低效果。

美国食品和药物管理局(FDA)和欧盟已允许天然虾青素作为人类的 膳食添加成分进入市场。目前，国际上利用天然虾青素开发人类的高级营 养保健食品和药品，其产品定位主要在强化免疫系统功能、保护视网膜和 中枢神经系统免受氧化破坏、抗炎、抗紫外辐射、缓解压力、减缓肌肉疲 劳等方面，国外已开发了含虾青素的口服抗感染和消炎制剂，配合阿司匹 林服用可加强其药效。在日本，虾青素已经在化妆品工业上广泛应用。

虾青素是全球类胡萝卜素中销售额第二大的品种，还广范用于大马哈 鱼与鲑鱼的养殖业。虾青素不仅仅做为水产养殖动物的着色剂，越来越多 的证据表明，虾青素是水产动物必需的“维生素“，对它们的正常生长、提 高存活率和繁殖率具有极为重要的作用将法夫酵母细胞添加到鲑鱼和鳟 鱼的饵料中，虾青素沉积在皮肤和肌肉中使其呈红色。研究表明，虾青素 是大马哈鱼和虹鳟鱼饲料中的首选色素。

虾青素用作饲料添加剂能提高动物的免疫力和存活力，且能大量的沉 积在动物的皮肤和肌肉等组织中，增色的同时增加其营养价值。在商业化 的鱼类和甲壳类动物(如鲑鱼、虾、蟹、虹鳟鱼等)的饲料中添加虾青素 可极大提高产品的市场价值。

因此，虾青素在保健品、医药、饲料、食品和日用化妆品等领域具有 广阔的应用前景。

法夫酵母属于担子菌门，杂担子菌纲，红法夫酵母属，是生产虾青素 的主要微生物之一。体细胞呈椭圆形，单个、成对，偶尔成短串，不存在 真正的菌丝体，但可能存在退化的假菌丝体，产厚垣孢子，液体培养基上 形成菌膜。与其他酵母相似，红法夫酵母能够利用多种碳源进行发酵，如 葡萄糖、纤维二糖、麦芽糖、木糖、乳糖和甘油等。红法夫酵母发酵所需 要的温度相对较低，适宜的生长温度为18～22℃。最适pH在5.0～6.9之 间。红法夫酵母在好氧发酵过程中产酸，释放CO₂并同时合成虾青素。 发酵液中的氧含量对其生长和虾青素的合成有显著的促进作用。

麦角甾醇是真核细胞膜结构的必要组分，该合成通路中的其他固醇类 物质同时还具有其他重要功能。

法夫酵母中，虾青素、麦角甾醇来自共同前体乙酰CoA，虾青素和 麦角甾醇的合成都经由甲羟戊酸途径，乙酰CoA在乙酰乙酰CoA转酰基 酶的作用下生成乙酰乙酰CoA，再经两步反应生成的甲羟戊酸是萜类化 合物的共同前体，由HMG-CoA合成酶和HMG-CoA还原酶的催化，甲 羟戊酸在甲羟戊酸激酶，磷酸甲羟戊酸异构酶等酶的作用下生成法尼酯焦 磷酸，法尼酯焦磷酸则是虾青素与麦角甾醇的分支节点。其中HMG-CoA 还原酶是二者代谢的关键基因，受麦角甾醇的反馈抑制。另外HMG-CoA 合成酶也受到高浓度的麦角甾醇的抑制。

本发明人发现，目前由法夫酵母培养获得虾青素的产率还不高，不适 应工业化的要求，迫切需要研究提高法夫酵母虾青素含量的方法，因此， 本发明人通过大量的实验与分析研究，终于完成了本发明。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种提高法夫酵母细胞内虾青素含量的法夫酵 母培养方法。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种使用抑制剂提高法夫酵母细胞内虾青素含量的法夫 酵母培养方法。

该方法的步骤如下：

A、PDA固体斜面培养基配制如下：200g马铃薯经洗净去皮切碎后， 加水1000ml煮沸半个小时，用纱布过滤，其滤液再加20g葡萄糖，混匀 后用去离子水补充液体体积至1000ml，在温度115℃下灭菌15分钟，得 到PDA液体培养基，往该PDA液体培养基中加入15g琼脂，待琼脂溶解、 凝固后得到PDA固体培养基；