[发明专利]采用木质纤维素制备虾青素的方法

摘要

针对现有技术中在红法夫酵母发酵生产虾青素以及木质纤维素酶解方面所存在的问题，本发明提供了通过木质纤维素类农林废弃物的高效糖化来生产虾青素的工艺，所述工艺包括预处理、糖化、红法夫酵母发酵和虾青素提取等步骤。本发明所述的工艺通过采用木质纤维素生物质为原料，一方面显著降低了糖化阶段的用酶成本和微生物发酵的生产成本，另一方面还解决了农林废弃物的综合利用问题。通过联合木质纤维素生物糖化与红法夫酵母高密度发酵阶段，使得糖化完成后的灰分可以进一步作为酵母发酵的固体基质，提高发酵密度。本发明所述的工艺中，虾青素占菌体干重比例可以达到2.6％，酵母菌体生物量可达65g/L。通过分子蒸馏等工艺，获得精制虾青素纯度大于90％。

主权项

1.采用木质纤维素制备虾青素的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)预处理：对木质纤维素原料进行预处理，得到木质素含量不高于20％，半纤维素含量不高于25％的木质纤维素底物；(2)糖化：按照固液重量体积比1:2‑1:25将步骤(1)得到的木质纤维素底物转移至厌氧发酵罐的糖化培养基中，将纤维素酶制剂加入所述木质纤维素底物中，在34‑65℃的温度条件下进行水解反应，得到含有葡萄糖的糖液；(3)红法夫酵母发酵：当步骤(2)得到的糖液中葡萄糖浓度达到25‑180g/L后，使糖液进入生物反应器；向生物反应器中添加培养基组分，获得发酵培养基，并高温高压灭菌；然后接入活化的红法夫酵母种子液，在18‑24℃的温度条件、5.0‑8.0的pH下发酵2‑5天，至葡萄糖浓度不高于5g/L时发酵结束；或者在发酵过程中连续流加步骤(2)获得的糖液，使糖浓度维持在5‑10g/L，在18‑24℃的温度条件、补氮且5.0‑8.0的pH下发酵5‑10天，获得发酵液；(4)虾青素提取：将步骤(3)得到的发酵液离心处理，将类酵母菌菌体细胞与发酵后培养基进行固液分离；将得到的红法夫酵母菌菌体细胞酶解破壁之后，采用有机溶剂萃取法提取虾青素粗品，蒸馏得到精制虾青素。