[发明专利]一种高产左旋虾青素的菌种筛选方法

说明书

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种高产左旋虾青素的菌种筛选方法，包括以下步骤：A、出发菌株选取，B、菌种预处理，C、菌种筛选培养基制备，D、菌种筛选，E、菌种培养，F、产品检测，G、重复试验；采用了链霉素作为筛选剂，通过核糖体工程的筛选原理，进行了菌株的定向选育，利用高锰酸钾的氧化剂性质，筛选得到抗氧化性更强的菌株，利用本发明的筛选方法筛选得到的菌株其发酵生产虾青素产量可以达到2g/L，其中左旋含量达到80％以上。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种高产左旋虾青素的菌种筛选方法。

背景技术

虾青素，化学名称为3，3’-二羟基-4，4’-二酮基-β,β’-胡萝卜素。是一种广泛分布于自然界的酮式类胡萝卜素，具有优良的色素沉积作用并能促进动物发育，更具有超强的抗氧化活性及较强抗肿瘤活性。因此被广泛应用于鱼虾等水产养殖动物的饲料添加剂，以补充人体内虾青素的缺乏，在食品、化妆品、保健品领域也有着广泛的应用前景。

虾青素的抗氧化能力，是维生素C的6000倍，维生素E的500-1000倍，是辅酶Q10的800倍，是纳豆的3100倍，是花青素的700倍，是故萝卜素的100倍，是番茄红素的10倍，是茶多酚的320倍。

虾青素结构上两端的紫罗兰酮环存在两个手性基团C-3和C-3’，根据羟基在手性碳原子上的空间构型，虾青素的手性结构可分为3种立体构型，分别为左旋[3S,3′S]、右旋[3R,3′R]和消旋体[3R,3′S]，其中左旋体和右旋体互为对映体，消旋体没有旋光性。从抗氧化性能上来说，左旋体的性能明显优于右旋体。

目前虾青素的生产方法主要分为3种，一是化学合成法、二是雨生红球藻提取法，三是酵母发酵。化学合成法的生产步骤很多，而且涉及到很多化学物质，不可避免地引入化学杂质，从而降低了产品的生物利用安全性。雨生红球藻提取法法生产的虾青素质量较好，但是雨生红球藻在培养过程中需要长时间的光照以及大量的淡水，同时下游分离难度大，目前也只有国外几家公司可以大规模生产，虽然其具有生物安全性，但相比于化学合成，并不是很经济，生产1kg虾青素的成本高达约3000美金，是化学法的3倍左右，限制了虾青素在较大范围的使用。酵母发酵是目前最为经济和安全的生产方法，但是由于生产技术水平较低，使得工业化难度较大，而且在产品结构方面还存在技术限制，即利用酵母发酵生产的虾青素是消旋体，而且以右旋为主。

针对该技术难点，急需通过技术攻关获得能够酵母发酵生产的左旋虾青素的方法。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的问题，仔细研究分析了虾青素生物合成机理，采用了多种筛选剂相结合的方式，得到了一种可以获得高产左旋虾青素菌种的筛选方法。

本发明采用的具体技术方案是：一种高产左旋虾青素的菌种筛选方法，所述筛选方法包括以下步骤：

A、出发菌株选取：选取生产情况良好，虾青素生产能力大于0.4mg/g细胞干重且发酵产物中为消旋体的红发夫酵母菌种；

B、菌种预处理：将出发菌株用生理盐水制备成菌悬液，菌株数量为10^-2/ml；

C、菌种筛选培养基制备：按照质量比2-3％葡萄糖、2-5％酵母浸粉、0.5-1％氯化钠、0.05-0.1％硫酸铵、0.02-0.08％磷酸二氢、2.5-3％琼脂粉配制基础平板培养基，并采用链霉素、硫酸亚铁、高锰酸钾、β-胡萝卜素、左旋虾青素分别配制筛选剂；