[发明专利]一种微生物发酵类胡萝卜素制备二氢猕猴桃内酯的方法

说明书

本发明公开了一种微生物发酵类胡萝卜素制备二氢猕猴桃内酯的方法。本菌株来源于宁夏枸杞。该方法经过菌种活化，制备种子液，然后对富含类胡萝卜素的植物材料进行发酵，或者采用粗酶催化富含类胡萝卜素的植物原料材料，经过滤，萃取得到纯度高、阈值低的二氢猕猴桃内酯香精。本技术发明技术操作简单，技术参数稳定，设备投入少，工业化可行。该方法的发明，开创了生物技术制备食用香精香料的新型方法，有利于对富含类胡萝卜素的农副产品，比如枸杞、番茄皮，胡萝卜等，提高附加值，对这类产品的深加工具有很好的指导意义。

技术领域

本发明涉及食品生物技术领域，特别是指一种微生物发酵类胡萝卜素制备二氢猕猴桃内酯的方法。

背景技术

类胡萝卜素在自然间广泛地分布，尤其是枸杞、番茄以及胡萝卜等黄色植物原料，它是很多化合物的前体物质，可以降解C13-类胡萝卜素（非萜类化合物），降解产物包括二氢猕猴桃内酯，二氢大马酮等，这些是构成茶叶，玫瑰，烟草和葡萄酒等必需的香味物质。由于它们往往是低味阈值，而且其中很多是强有效的香气化合物，因而引起了香料和香水行业的极大关注。直接从植物资源中获得类胡萝卜素的降解风味物质工作量大，产品得率低，导致这类技术成本高。而利用生物技术制备的风味物质纯度高、产品得率高，得到的香气化合物目标明确，能够工业化生产，产品产量大。本技术发明从天然枸杞中筛选可以降解的类胡萝卜素生成香气物质的菌株，发酵降解类胡萝卜素得到的二氢猕猴桃内酯香气化合物，优化菌株发酵类胡萝卜素生成香气化合物的关键技术参数，为生物技术从富含类胡萝卜素的天然植物中制备香气物质提供科学依据，促进发酵技术在食用香精香料行业的应用。

目前，国内外制备食用香精香料主要是化工合成方法，化工合成主要不足是对环境危害大，产品中含有重金属等，长时间使用，对人体有害，人工合成的产品中还有化工副产品，使用受到限制。目前在市场上，将近有80%的香精香料质是化学合成的。然而，德国在21世纪初，在食品中应用的7%的香精香料添加剂是天然的。这种趋势的发展，有利于消费者健康和营养的模式消费结构的改善。利用生物技术生产香精香料近年来得到了快速的发展，根据市场稳定的发展趋势，需要生产新的香精香料或者香料资源。化学合成方法和在植物中提取方法，仍旧有生命力，但是生物转化产生香精香料越来越受到人们的重视。利用微生物技术产生香精香料在欧盟和美国的立法机构认为是安全的，天然的。利用生物工程技术，可以产生无穷无尽的质量均匀的产品。微生物技术转化的香精香料具有天然型，有利于产品利润的提高。天然产品和化学合成的芳香物质产品价格差别大，大幅增加产品附加值。通过生物技术制备高品质的香精香料，是香精香料行业未来的发展主要趋势。

发明内容

本发明提出一种微生物发酵类胡萝卜素制备二氢猕猴桃内酯的方法，解决了现有技术中二氢猕猴桃内酯制备条件严格，技术要求高的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种微生物发酵类胡萝卜素制备二氢猕猴桃内酯的方法，通过如下生产步骤制备获得：

（1）菌种活化，从保藏培养基上挑取发酵菌株，接种到活化培养基中活化培养48h-72h；

所述发酵菌株具体为中国典型培养物保藏中心（CCTCC），保藏编号：M2017593；名称：Bacillus altitudinis SH161；保藏日期：2017年10月19日；地址：中国.武汉.武汉大学；邮编：430072；。

（2）制备种子液，将步骤（1）中活化后的菌种接种到种子培养基中，28-30℃、160r/min摇床培养36h-48h左右，制备种子液；

所述种子培养基配方：葡萄糖10 g/L，蛋白胨5 g/L，麦芽提取物3 g/L，酵母粉3.0g/L，K2HPO4 1.5 g/L，KCl 0.5 g/L，121 ℃，灭菌20 min。制备种子液时，具体装液量具体例如为：100/300mL锥形瓶；