[发明专利]利用酵母菌生产虾青素乳油的方法

说明书

（一）技术领域

本发明属于微生物领域，特别涉及一种利用酵母菌生产虾青素乳油的方法。

（二）背景技术

目前国内外虾青素主要生产工艺有4种，分别为化学合成工艺、水产加工废弃物提取工 艺、藻类提取工艺、红法夫酵母发酵生产工艺。目前最流行的为红法夫酵母发酵生产工艺， 国外红法夫酵母变异株的虾青素生产水平已经达到细胞干重的1%左右，已经接近水产加工 废弃物提取和藻类提取两种工艺路线的水平。在美国，ADM公司已经利用该项技术进行饲料 用虾青素酵母粉了。在我国，由于酵母菌种诱变技术尚未实现根本性的突破，多年来一直徘 徊在2000-3000微克/克干细胞的水平，从而限制了该项技术的应用和推广。由于虾青素合 成路线长，调控复杂，未来在发酵法虾青素生产领域可能还要长期借助传统的菌种选育技 术，只要能够突破复杂次级代谢产物变异株的高通量筛选技术，必将使得虾青素菌种的发 酵水平产生实质性的飞跃。

虾青素目前正在被广泛开发应用于保健品、药品、高档化妆品、食品以及饮料等生 产。近年来，国内外对虾青素的需求量越来越大，具有广阔的市场前景。目前美国、加拿大、 欧盟等国的许多生物技术公司正致力于开发生产这类产品，但远不能满足市场需求，故价 格较高。因此加紧对虾青素产品的研制开发，对于增强国际竞争力，有十分重要的意义。由 于微生物繁殖速度快，生长周期短，发酵工艺也较为成熟，易于掌握，且酵母本身就是一种 良好的保健原料，营养价值较高，因此利用酵母发酵生产虾青素目前是较为理想的方法，也 具有较广阔的市场前景。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种步骤简单、产品收率高的利用酵母菌生 产虾青素乳油的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种利用酵母菌生产虾青素乳油的方法，以发酵培养的红发夫酵母菌种为原料，包括 如下步骤：

（1）按照1:10的接种比，将红发夫酵母菌种经过二级种子罐逐步放大到生产罐，在无菌 条件下，保持20-22℃，通入无菌空气结合生产罐的搅拌使发酵液的溶解氧不低于30%，发酵 时间为60h；

（2）将生产罐中的红发夫酵母菌液用泵打入酵母离心机，分离上清液，由重料嘴流出的 酵母乳排入调浆罐，加入清水漂洗后经酵母分离机再次分离洗涤后的酵母乳；

（3）将离心获得的酵母乳用厢式压滤机压榨到固形物含量为30%，移入喷雾干燥塔中将 水分降至5%以下，粉碎过筛后得到虾青素含量0.5%的虾青素粉；

（4）将虾青素粉加入到溶剂浸提罐中，加入3倍体积的质量分数95%的食用酒精，搅拌、 静置后排出上清液，在残余菌渣中加入3倍体积的质量分数95%的食用酒精，同样条件下浸 提一次，合并浸提液；

（5）残余菌渣经过滤后干燥得到蛋白饲料产品，浸提液加入大豆油后打入酒精回收罐 中，将酒精蒸出，罐底残留物加入油用助滤剂过滤，得到清澈透的虾青素乳油。

本发明以淀粉糖、玉米浆等为主要原料，进行特种酵母菌种的深层发酵培养；发酵 成熟后的虾青素酵母菌液用泵打入酵母离心机，分离上清液，酵母乳加入清水漂洗，水洗后 经酵母离心机再次分离洗涤后的酵母乳；将离心获得的虾青素酵母菌渣悬液压榨为固形物 后移入喷雾干燥塔中，然后经粉碎过筛得到虾青素粉。将虾青素粉加入溶剂浸提罐中，采用 酒精萃取浸提，浸提残渣经过滤后烘干制成蛋白饲料产品，浸出液加入大豆油后，打入酒精 回收罐中，升温将酒精蒸出，罐底残留物过滤得到虾青素乳油产品。

本发明的更优技术方案为：

所述红发夫酵母菌种的产量超过6000微克虾青素/克干细胞。

步骤（1）中，生产罐中发酵液的还原糖降低至0.5%以下时，开始连续从补料罐中流 加发酵液到生产管中，控制还原糖含量不高于1%，酒精含量不高于0.5%。

步骤（2）中，清水的温度不高于30℃。

步骤（4）中，浸提时，加入食用酒精后，室温下搅拌2小时，然后静置。

步骤（5）中，所述虾青素乳油的质量分数为1-10%。

①酵母菌种虾青素含量：6000微克/克（干基）；

②酵母产率：25%；

③发酵周期：60h左右；

④虾青素提取率：80%；

⑤生产规模：120吨虾青素乳油/年、3000吨蛋白饲料/年；

⑥主要设备规模：300立方发酵罐5个；