[发明专利]一种三孢布拉氏霉全合成培养基及其应用、三孢布拉氏霉生产类胡萝卜素的方法

说明书

本发明提供一种三孢布拉氏霉全合成培养基及其应用、三孢布拉氏霉生产类胡萝卜素的方法。所述三孢布拉氏霉全合成培养基中氮源包括：天冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸、丙氨酸、赖氨酸。所述三孢布拉氏霉全合成培养基中提供了三孢布拉氏霉生长代谢所需要氨基酸氮源，避免了天然氮源在利用过程中导致发酵液黏度升高，影响类胡萝卜素含量的问题；通过氨基酸之间的合理配伍，使三孢布拉氏霉快速积累较高含量的类胡萝卜素，缩短发酵周期。

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种三孢布拉氏霉全合成培养基及其应用、三孢布拉氏霉生产类胡萝卜素的方法。

背景技术

类胡萝卜素是一种极具经济价值的天然色素，β-胡萝卜素和番茄红素，由于其高度抗氧化，清除人体内自由基的特性，具有活化免疫细胞、预防癌症和冠心病的作用，作为功能性原料在食品，保健品中广泛使用。联合国食品添加剂专家委员会(JECFA)认定番茄红素和β-胡萝卜素为A类营养素并为50多个国家和地区作为营养着色双重作用的食品添加剂而广泛应用于保健食品，医药和化妆品工业。微生物发酵法是番茄红素生产的最佳方法，三孢布拉氏霉菌是唯一能够实现β-胡萝卜素和番茄红素工业化生产的高产菌株,番茄红素作为其代谢中间产物。

目前的三孢布拉氏霉培养方案主要还是采用半合成培养基，其中的氮源采用的为天然组分如黄豆饼粉、玉米浆干粉、菜籽粕、酵母粉、酵母浸膏等组分中的一种或几种进行配伍，而这些半合成培养基中，菌体利用天然组分的氮源需要先将其代谢成可利用的氨基酸，代谢过程中会产生大量短肽，而短肽会使得发酵液粘度提高，影响发酵体系的溶氧，最终影响类胡萝卜素的含量。

CN108277238A提供了一种三孢布拉氏霉发酵产番茄红素的方法及番茄红素，该方法包括：分别培养三孢布拉氏霉正菌和负菌，取部分培养的三孢布拉氏霉正菌及三孢布拉氏霉负菌同时接种，发酵，发酵过程以调节剂控制发酵体系的pH值为5.8-6.2，于发酵开始后的40-100h期间进行补料，继续发酵至120h，放罐。调节剂为含有PO₄³⁺且不含金属离子及盐的酸性物质。发酵培养基含有淀粉磷酸酯类物质。该方法是通过添加淀粉磷酸酯类物质和脱氧胆酸钠进行发酵培养，虽然得到的类胡萝卜素的含量较高，但发酵时间长达120h才能完成。

CN110283854A公开了一种发酵培养基及其应用和利用三孢布拉氏霉菌发酵制备番茄红素的方法。所述发酵培养基中含有淀粉组分、豆粉组分、鱼粉、植物油、硫酸铜、硫酸镁、磷酸二氢钾、VE和乳化剂，所述淀粉组分为淀粉和/或淀粉水解液，所述豆粉组分为豆粉和/或豆粉水解液，且所述淀粉组分和豆粉组分中的至少一者为其水解液，菌体利用天然组分的淀粉和豆粉作为氮源，需要先将其代谢成可利用的氨基酸，代谢过程中会产生大量短肽，而短肽会使得发酵液粘度提高，影响发酵体系的溶氧，最终影响类胡萝卜素的含量。

因此，开发一种能有效提高类胡萝卜素含量的培养基是本领域研究的重点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种三孢布拉氏霉全合成培养基及其应用、三孢布拉氏霉生产类胡萝卜素的方法，特别涉及一种三孢布拉氏霉全合成培养基及其应用、三孢布拉氏霉生产类胡萝卜素的方法，所述三孢布拉氏霉全合成培养基完全避免了天然氮源在利用过程中导致发酵液黏度升高，影响类胡萝卜素含量的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种三孢布拉氏霉全合成培养基，所述三孢布拉氏霉全合成培养基包含氮源、碳源、无机盐和油脂；所述氮源中包含氨基酸：

所述氨基酸按质量浓度计包括如下组分(下述组分的质量浓度均为在三孢布拉氏霉全合成培养基中的质量浓度)：