[发明专利]一种β-胡萝卜素及其制备方法、应用

说明书

一种β‑胡萝卜素及其制备方法、应用，涉及β‑胡萝卜素提取工艺领域，β‑胡萝卜素的制备方法是将三孢布拉霉菌种发酵液过滤，得到湿菌体；将湿菌体用纯水洗涤3～5次、并滤干，得到水分为40％～55％的菌体；将菌体加无水乙醇混合，经过球磨机完全破壁，再离心，得到粗晶体；将粗晶体反复超声水洗，真空干燥，得到纯度达99％以上的低附属着色物的β‑胡萝卜素，其中的β‑胡萝卜素的纯度高，附属着色物含量低，利用率高。该β‑胡萝卜素的应用是可制成微胶囊。

技术领域

本发明涉及β-胡萝卜素提取工艺领域，且特别涉及一种β-胡萝卜素及其制备方法、应用。

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。但是三孢布拉霉在生长代谢β-胡萝卜素过程中，会产生多种其他类胡萝卜素，如γ-胡萝卜素、α-胡萝卜素、7,8-脱氢β-胡萝卜素等，统称为附属着色物。附属着色物会影响β-胡萝卜素产品的纯度、颜色乃至人体对β-胡萝卜素的吸收利用。例如，中国发明专利CN103012230A披露了从三孢布拉霉菌体中提取类胡萝卜素的方法，主要步骤包括将三孢布拉霉菌体细胞与溶剂A混合破壁，过滤后滤液真空浓缩，再用溶剂B洗涤纯化后获得高含量类胡萝卜素晶体。该方法虽能获得高含量的类胡萝卜素晶体，但由于没有进行专门针对附属着色物的抑制或去除工艺，得到的晶体产品中附属着色物含量较高。

因此，需要一种从三孢布拉霉菌体中专门提取高纯度的β-胡萝卜素的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种β-胡萝卜素的制备方法，能抑制或去除菌体和晶体中残留的附属着色物，提高产品纯度。

本发明的另一目的在于提供一种β-胡萝卜素，附属着色物含量低，其中的β-胡萝卜素的纯度高，利用率高。

本发明的另一目的在于提供一种β-胡萝卜素的应用，可制成微胶囊。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种β-胡萝卜素，β-胡萝卜素的附属着色物含量低，其中的β-胡萝卜素含量达99％以上，γ-胡萝卜素含量在0.3％以下，α-胡萝卜素含量在0.1％以下。

一种β-胡萝卜素的制备方法，其包括以下步骤：

将三孢布拉霉菌种发酵液过滤，得到湿菌体；

将湿菌体用纯水洗涤3～5次、并滤干，得到水分为40％～55％的菌体；

将菌体加无水乙醇混合，经过球磨机完全破壁，再离心，得到粗晶体；

将粗晶体反复超声水洗，真空干燥，得到纯度达99％以上的低附属着色物的β-胡萝卜素。

进一步地，在本发明较佳实施例中，菌体和无水乙醇的用量比为1g：5～10mL。

进一步地，在本发明较佳实施例中，使用40～55℃的热水对粗晶体超声水洗，粗晶体和热水的用量比为1g：10～20mL。