專利名稱：從蛹蟲草中發(fā)酵生產(chǎn)類胡蘿卜素的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種類胡蘿卜素發(fā)酵生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種從蛹蟲草中發(fā)酵生產(chǎn)類胡蘿卜素的工藝。
背景技術(shù)：
類胡蘿卜素(carotenoid)具抗癌、抗心血管疾病的作用，作為維生素A的前體，有助于預(yù)防和根治維生素A缺乏癥，又以其艷麗的黃色、橙紅色或紅色作為著色劑和色素添加劑，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域。目前的類胡蘿卜素的生產(chǎn)大多來源于植物以及化學(xué)合成，從植物中生產(chǎn)類胡蘿卜素受植物來源、生長周期長、季節(jié)性以及產(chǎn)率等方面的因素影響，而化學(xué)合成存在對人體的潛在危害。
蛹蟲草菌(Corduceps militaris L)又名北冬蟲夏草，具有與冬蟲夏草相同的食療作用，具有補(bǔ)虛、益精氣、保肺、益腎、止血化痰、滋補(bǔ)強(qiáng)壯等功效。目前在國內(nèi)外相關(guān)的研究中還未見有報(bào)道以蛹蟲草為材料，進(jìn)行類胡蘿卜素的發(fā)酵生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)上不足，提供一種蛹蟲草用于發(fā)酵進(jìn)行大量生產(chǎn)蛹蟲草類胡蘿卜素的工藝。
本發(fā)明工藝包括以下步驟首先將蛹蟲草進(jìn)行深層發(fā)酵，再將含蛹蟲草菌絲體的發(fā)酵液置于容器內(nèi)，對發(fā)酵液進(jìn)行光照，采用360～470nm波長的光照射，光照強(qiáng)度為2～40μmol·m-2·s-1，或者用20～80W的普通燈光或日光燈照射，收集發(fā)酵液液面上的蛹蟲草菌絲體；再將蛹蟲草菌絲體研磨，用鹽酸處理，80～100℃水浴，純食用酒精抽提菌絲體中的類胡蘿卜素，得到溶解的類胡蘿卜素，溶解在酒精中的類胡蘿卜素進(jìn)行40～80℃蒸餾，除去酒精，即得；或者將溶有蛹蟲草類胡蘿卜素的酒精置于0～-30℃，使類胡蘿卜素在低溫下析出。。
本發(fā)明所述發(fā)酵液由以下組份按重量比配制1～3％的蔗糖，1～2.5％的玉米粉，2～8％的大豆粉，0.1～0.5％的磷酸二氫鉀，發(fā)酵液內(nèi)含濃度為0.01～0.05mol/L的Mg2+余量為水。
本發(fā)明工藝中的發(fā)酵過程和光照過程的溫度均控制在23～30℃之間，其中以25～28℃為好。
本發(fā)明所述工藝最佳方案為新鮮菌絲體研磨，1g新鮮菌絲體加10mL 3N鹽酸溶液，室溫下浸泡1～2.5h，沸水中水浴4min，迅速冷卻，5,000r/min離心10min，雙蒸水水洗兩次，加入10mL酒精振蕩30min提取類胡蘿卜素，5,000r/m離心15min，取上清液。
本發(fā)明所述的Mg2+可用硫酸鎂或者氯化鎂獲得，發(fā)酵液pH值為6.5～7.5。光照3～10天以后，可將發(fā)酵液～3次菌絲體收獲。
本發(fā)明工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)通過蛹蟲草的發(fā)酵進(jìn)行類胡蘿卜素的生產(chǎn)，可在短時(shí)間內(nèi)獲得大量的可用于多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的類胡蘿卜素；(2)由本方法生產(chǎn)得到的類胡蘿卜素生產(chǎn)工藝簡單，只需進(jìn)行短時(shí)間發(fā)酵和短時(shí)間光照，發(fā)酵中的原材料容易獲得，生產(chǎn)條件也不苛刻，避免了由化學(xué)合成生產(chǎn)類胡蘿卜素可能帶來的不良后果；(3)所獲得的類胡蘿卜素有非常好的穩(wěn)定性，作為添加劑或其他用途時(shí)不容易分解；(4)最主要的是蛹蟲草類胡蘿卜素可呈現(xiàn)非常漂亮的橙黃色，而且該類胡蘿卜素由發(fā)酵獲得，為天然產(chǎn)物，很適合作為天然的色素添加劑進(jìn)行開發(fā)應(yīng)用；此外也可作為維生素A原料，添加于醫(yī)藥和食品中。
(5)以該方法進(jìn)行蛹蟲草類胡蘿卜素的生產(chǎn)，可達(dá)每克鮮重的菌絲提取大約300至400微克的類胡蘿卜素，其得率較高。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1取蔗糖2千克、玉米粉1.5千克、大豆粉5千克、硫酸鎂0.3千克、0.4千克磷酸二氫鉀，1N的NaOH調(diào)pH7.0，用水補(bǔ)加至總體積100L，25℃發(fā)酵培養(yǎng)5天產(chǎn)生大量蛹蟲草菌絲體。再將發(fā)酵液置于無菌的容器中，10μmol·m-2·s-1強(qiáng)度的藍(lán)光照射發(fā)酵液面，3～5天后收集發(fā)酵液表面的已經(jīng)變成橙黃色的菌絲體。
新鮮菌絲體研磨，1g新鮮菌絲體加10mL 3N鹽酸溶液，室溫下浸泡2h，100℃水浴4min，迅速冷卻，5,000r/min離心10min，雙蒸水水洗兩次，加入10mL酒精振蕩30min提取類胡蘿卜素，5,000r/m離心15min，取上清液，60℃蒸餾去酒精，留下的即為粗提類胡蘿卜素?；蛘邔⑷苡杏枷x草類胡蘿卜素的酒精置于-20℃，類胡蘿卜素在低溫下析出，也可獲得較純的類胡蘿卜素。
實(shí)施例2取蔗糖1千克、玉米粉2.5千克、大豆粉7.5千克、硫酸鎂0.1千克和0.5千克磷酸二氫鉀，1N的NaOH調(diào)pH6.5，用水補(bǔ)加至總體積100L，23℃發(fā)酵培養(yǎng)8天產(chǎn)生大量蛹蟲草菌絲體。再將發(fā)酵液置于無菌的容器中，40W日光燈在離發(fā)酵液面正上方40cm處照射，5天后收集發(fā)酵液表面的已經(jīng)變成橙黃色的菌絲體；收獲后發(fā)酵液上仍可長出新的菌絲體，3～5天后可再次收獲。
新鮮菌絲體研磨，1g新鮮菌絲體加入5mL酒精振蕩1h提取類胡蘿卜素，15,000r/m離心1min，取上清液，75℃蒸餾去酒精，留下的即為粗提類胡蘿卜素。
實(shí)施例3取蔗糖3千克、玉米粉1千克、大豆粉2.5千克、硫酸鎂0.4千克、0.15千克磷酸二氫鉀，1N的NaOH調(diào)pH7.5，用水補(bǔ)加至總體積100L，28℃發(fā)酵培養(yǎng)3天產(chǎn)生大量蛹蟲草菌絲體。再將發(fā)酵液置于無菌的容器中，60W日光燈在離發(fā)酵液面正上方100cm處照射，7天后收集發(fā)酵液表面的已經(jīng)變成橙黃色的菌絲體。
新鮮菌絲體研磨，1g新鮮菌絲體加15mL 2.5N鹽酸溶液，室溫下浸泡0.5h，80℃水浴20min，迅速冷卻，3,000r/min離心20min，雙蒸水水洗兩次，加入20mL酒精振蕩30min提取類胡蘿卜素，3,000r/m離心20min，取上清液，80℃蒸餾去酒精，留下的即為粗提類胡蘿卜素。或者將溶有蛹蟲草類胡蘿卜素的酒精置于-20℃，類胡蘿卜素在低溫下析出，也可獲得較純的類胡蘿卜素。
實(shí)施例4取蔗糖3千克、玉米粉1.5千克、大豆粉2.5千克、硫酸鎂0.4千克、0.4千克磷酸二氫鉀，1N的NaOH調(diào)pH7.2，用水補(bǔ)加至總體積100L，26℃發(fā)酵培養(yǎng)5天產(chǎn)生大量蛹蟲草菌絲體。再將發(fā)酵液置于無菌的容器中，20W日光燈在30cm發(fā)酵液正上方照射，3~5天后收集發(fā)酵液表面的已經(jīng)變成橙黃色的菌絲體。
新鮮菌絲體研磨，1g新鮮菌絲體加8mL 3.5N鹽酸溶液，室溫下浸泡4.5h，90℃水浴15min，迅速冷卻，10,000r/min離心3min，雙蒸水水洗兩次，加入12mL酒精靜置20h提取類胡蘿卜素，10,000r/m離心3min，取上清液，45℃蒸餾去酒精，留下的即為粗提類胡蘿卜素。或者將溶有蛹蟲草類胡蘿卜素的酒精置于-30℃，類胡蘿卜素在低溫下析出，也可獲得較純的類胡蘿卜素。
實(shí)施例5取蔗糖2.5千克、玉米粉1千克、大豆粉4千克、硫酸鎂0.35千克、0.45千克磷酸二氫鉀，1N的NaOH調(diào)pH6.8，用水補(bǔ)加至總體積100L，25℃發(fā)酵培養(yǎng)5天產(chǎn)生大量蛹蟲草菌絲體。再將發(fā)酵液置于無菌的容器中，15μmol·m-2·s-1強(qiáng)度的藍(lán)光照射發(fā)酵液面，6天后收集發(fā)酵液表面的已經(jīng)變成橙黃色的菌絲體。
新鮮菌絲體研磨，1g新鮮菌絲體加入18mL酒精振蕩2h提取類胡蘿卜素，8,000r/m離心5min，取上清液，50℃蒸餾去酒精，留下的即為粗提類胡蘿卜素。
權(quán)利要求
1.一種從蛹蟲草中發(fā)酵生產(chǎn)類胡蘿卜素的工藝，其特征在于包括以下步驟首先將蛹蟲草進(jìn)行深層發(fā)酵，再將含蛹蟲草菌絲體的發(fā)酵液置于容器內(nèi)，對發(fā)酵液進(jìn)行光照，采用360～470nm波長的光照射，光照強(qiáng)度為2～40μmol·m-2·s-1，或者用20～80W的普通燈光或日光燈照射，收集發(fā)酵液液面上的蛹蟲草菌絲體；再將蛹蟲草菌絲體研磨，用鹽酸處理，80～100℃水浴，純食用酒精抽提菌絲體中的類胡蘿卜素，得到溶解的類胡蘿卜素，溶解在酒精中的類胡蘿卜素進(jìn)行40～80℃蒸餾，除去酒精，即得；或者將溶有蛹蟲草類胡蘿卜素的酒精置于0～-30℃，使類胡蘿卜素在低溫下析出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從蛹蟲草中發(fā)酵生產(chǎn)類胡蘿卜素的工藝，其特征在于所述發(fā)酵液由以下組份按重量比配制1～3％的蔗糖，1～2.5％的玉米粉，2～8％的大豆粉，0.1～0.5％的磷酸二氫鉀，發(fā)酵液內(nèi)含濃度為0.01～0.05mol/L的Mg2+余量為水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從蛹蟲草中發(fā)酵生產(chǎn)類胡蘿卜素的工藝，其特征在于發(fā)酵過程和光照過程的溫度均控制在23～30℃之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從蛹蟲草中發(fā)酵生產(chǎn)類胡蘿卜素的工藝，其特征在于新鮮菌絲體研磨，1g新鮮菌絲體加10mL 3N鹽酸溶液，室溫下浸泡1～2.5h，沸水中水浴4min，迅速冷卻，5,000r/min離心10min，雙蒸水水洗兩次，加入10mL酒精振蕩30min提取類胡蘿卜素，5,000r/m離心15min，取上清液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從蛹蟲草中發(fā)酵生產(chǎn)類胡蘿卜素的工藝，其特征在于Mg2+可用硫酸鎂或者氯化鎂獲得。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從蛹蟲草中發(fā)酵生產(chǎn)類胡蘿卜素的工藝，其特征在于發(fā)酵液pH6.5～7.5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從蛹蟲草中發(fā)酵生產(chǎn)類胡蘿卜素的工藝，其特征在于發(fā)酵過程和光照過程的溫度均控制在25～28℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從蛹蟲草中發(fā)酵生產(chǎn)類胡蘿卜素的工藝，其特征在于光照3～10天以后，可將發(fā)酵液表層已經(jīng)轉(zhuǎn)變成橙黃色的菌絲層掠起，下面的發(fā)酵液還可繼續(xù)光照，并進(jìn)行2～3次菌絲體收獲。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從蛹蟲草中發(fā)酵生產(chǎn)類胡蘿卜素的工藝，首先將蛹蟲草進(jìn)行深層發(fā)酵，再將含蛹蟲草菌絲體的發(fā)酵液置于容器內(nèi)，對發(fā)酵液進(jìn)行光照，采用360～470nm波長的光照射，光照強(qiáng)度為2～40μmol·m
文檔編號C12P23/00GK1840685SQ20061001826
公開日2006年10月4日 申請日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月18日
發(fā)明者付鳴佳 申請人:付鳴佳