[发明专利]一种发酵法生产天然β-胡萝卜素的方法和应用

权利要求书

1.一种通过三孢布拉霉发酵生产并提纯β-胡萝卜素的方法，所述方法包括以下步骤：

a)将三孢布拉霉(Blakeslea trispora)“+”“-”菌株分别接种到PDA培养基上，在25-30℃条件下培养48-60小时，待大量长出孢子后用无菌生理盐水洗脱孢子成孢子悬浮液；

b)上述新鲜孢子悬浮液中的孢子在种子罐中在pH＝6.3～6.8和培养温度25-30℃下培养繁殖成发酵用种子；其中的种子培养基组成包括：玉米淀粉、葡萄糖、植物油、盐酸硫胺素、硫酸镁、乳化剂；

c)将步骤b)的种子罐中所述发酵用种子接种到发酵罐中在pH＝6.5～6.8和培养温度27-30℃下发酵培养生成发酵液；其中，接种前培养基经过胶体磨高速剪切乳化，发酵罐的培养基组成包括：玉米淀粉、玉米浆、粕饼粉、植物油、磷酸氢二钾、硫酸镁、盐酸硫胺素、和/或乳化剂；

d)向步骤c)的所述发酵液中用有机碱或无机碱调节发酵液为碱性pH＝8.0～8.5，过滤得到湿菌丝体；

e)在温度0℃～60℃下用疏水性非极性有机溶剂处理步骤d)的湿菌丝体，浸提、连续压滤后得到去除脂溶性杂质的湿菌丝体；

f)用酯类有机溶剂与步骤e)的湿菌丝体在温度10℃到溶剂沸点温度下混合、萃取，温度不超过40℃下真空浓缩至干，以得到浓缩液；和

g)在温度10℃～80℃下向该浓缩液中加入C1～C6饱和一元醇，析出结晶、过滤结晶得到纯β-胡萝卜素。

2.如权利要求1所述的方法，其中，步骤c)中，所述植物油分批或一次性加入，所述植物油的加入量为培养基质量总量的1-10％，优选3-6％。

3.如权利要求1所述的方法，其中，步骤c)中，剪切乳化混合前，植物油加入量占其总加入质量的10-90％，优选40-70％。

4.如权利要求1～3任一所述的方法，其中，所述植物油选自大豆油、葵花籽油、菜籽油、棉籽油中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的方法，其中，步骤b)和c)中，所述乳化剂的加入质量为培养基体积量的0.01-10.0％，优选0.1-5.0％，更优选0.5-2.0％。

6.如权利要求1、4所述的方法，其中，所述乳化剂为吐温系列产品、司班系列产品、卵磷脂、或单双甘油酯。

7.如权利要求1所述的方法，其中，步骤d)中，所述无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾，所述有机碱为甲醇钠或乙醇钠。

8.如权利要求1所述的方法，其中，步骤e)中，所述疏水性非极性有机溶剂体积与湿菌丝体的体积比例为0.5/1-10/1，优选1/1-5/1。

9.如权利要求8所述的方法，其中，步骤e)中，在温度10℃-40℃下所述疏水性非极性有机溶剂处理湿菌丝体。

10.如权利要求10所述的方法，其中，步骤e)中，所述疏水性非极性有机溶剂处理菌丝体时间为0.1-3.0hr，优选0.5-2.0hr。

11.如权利要求1、8、9或10所述的方法，其中，步骤e)中，所述疏水性非极性有机溶剂为正己烷、环己烷、或正庚烷。

12.如权利要求1所述的方法，其中，步骤f)中，所述酯类有机溶剂体积用量为湿菌丝体质量的5-30倍，优选10-20倍。

13.如权利要求12所述的方法，其中，步骤f)中，所述酯类有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸异丁酯、或乙酸丁酯。

14.如权利要求13所述的方法，其中，步骤f)中，在温度30-60℃下混合、萃取。

15.如权利要求1所述的方法，其中，步骤g)中，C1～C6饱和一元醇体积为浓缩液体积的5-50倍，优选10-30倍。

16.如权利要求15所述的方法，其中，步骤g)中，C1～C6饱和一元醇为乙醇、异丙醇、丙二醇、或正丙醇。

17.如权利要求16所述的方法，其中，步骤g)中，在温度30℃-60℃下向该浓缩液中加入C1～C6饱和一元醇。

18.一种采用如权利要求1～17任一所述的方法制备的β-胡萝卜素在制备食品添加剂、膳食补充剂、药物或化妆品中的应用。