CN114686378B - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114686378B CN114686378B CN202011585955.XA CN202011585955A CN114686378B CN 114686378 B CN114686378 B CN 114686378B CN 202011585955 A CN202011585955 A CN 202011585955A CN 114686378 B CN114686378 B CN 114686378B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blakeslea trispora
- trispora
- culture medium
- total synthesis
- oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- OAIJSZIZWZSQBC-GYZMGTAESA-N lycopene Chemical compound CC(C)=CCC\C(C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)CCC=C(C)C OAIJSZIZWZSQBC-GYZMGTAESA-N 0.000 title claims abstract description 160
- 241000235553 Blakeslea trispora Species 0.000 title claims abstract description 153
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 238000006257 total synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 title claims abstract description 46
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 title claims abstract description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 49
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 49
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 9
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 59
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 58
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 40
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 35
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 27
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 27
- UPYKUZBSLRQECL-UKMVMLAPSA-N Lycopene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1C(=C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C(=C)CCCC2(C)C UPYKUZBSLRQECL-UKMVMLAPSA-N 0.000 claims description 23
- JEVVKJMRZMXFBT-XWDZUXABSA-N Lycophyll Natural products OC/C(=C/CC/C(=C\C=C\C(=C/C=C/C(=C\C=C\C=C(/C=C/C=C(\C=C\C=C(/CC/C=C(/CO)\C)\C)/C)\C)/C)\C)/C)/C JEVVKJMRZMXFBT-XWDZUXABSA-N 0.000 claims description 23
- 235000012661 lycopene Nutrition 0.000 claims description 23
- 239000001751 lycopene Substances 0.000 claims description 23
- 229960004999 lycopene Drugs 0.000 claims description 23
- ZCIHMQAPACOQHT-ZGMPDRQDSA-N trans-isorenieratene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/c1c(C)ccc(C)c1C)C=CC=C(/C)C=Cc2c(C)ccc(C)c2C ZCIHMQAPACOQHT-ZGMPDRQDSA-N 0.000 claims description 23
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 22
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 22
- 238000011218 seed culture Methods 0.000 claims description 21
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 20
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 claims description 20
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N β-Carotene Chemical compound CC=1CCCC(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N 0.000 claims description 16
- OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N all-trans beta-carotene Natural products CC=1CCCC(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N 0.000 claims description 15
- 235000013734 beta-carotene Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000011648 beta-carotene Substances 0.000 claims description 15
- TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N beta-carotene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2=CCCCC2(C)C TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N 0.000 claims description 15
- 229960002747 betacarotene Drugs 0.000 claims description 15
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 14
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 11
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 10
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 10
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 235000020238 sunflower seed Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 8
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 claims description 4
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 claims description 4
- ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N theophylline Chemical compound O=C1N(C)C(=O)N(C)C2=C1NC=N2 ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000019774 Rice Bran oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 claims description 3
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002285 corn oil Substances 0.000 claims description 3
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002385 cottonseed oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 claims description 3
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000008165 rice bran oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000003813 safflower oil Substances 0.000 claims description 3
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 claims description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 claims description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 claims description 2
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 claims description 2
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 2
- 229960000278 theophylline Drugs 0.000 claims description 2
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 claims description 2
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims 2
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 claims 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 abstract description 26
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 abstract description 15
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 abstract description 13
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 abstract description 13
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 abstract description 10
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 abstract description 10
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 abstract description 10
- 235000008521 threonine Nutrition 0.000 abstract description 10
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 abstract description 7
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 abstract description 7
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 235000018977 lysine Nutrition 0.000 abstract description 7
- 230000012010 growth Effects 0.000 abstract description 5
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 abstract description 3
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 abstract description 2
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 30
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 28
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 11
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 11
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 11
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 11
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K potassium phosphate Substances [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 9
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 9
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 9
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 7
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical group CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 6
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 6
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZSLZBFCDCINBPY-ZSJPKINUSA-N acetyl-CoA Chemical compound O[C@@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC(=O)NCCSC(=O)C)O[C@H]1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 ZSLZBFCDCINBPY-ZSJPKINUSA-N 0.000 description 6
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 5
- 241001052560 Thallis Species 0.000 description 5
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 5
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 5
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 5
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- PXEDJBXQKAGXNJ-QTNFYWBSSA-L disodium L-glutamate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)[C@@H](N)CCC([O-])=O PXEDJBXQKAGXNJ-QTNFYWBSSA-L 0.000 description 5
- 235000013923 monosodium glutamate Nutrition 0.000 description 5
- 229940073490 sodium glutamate Drugs 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 4
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 4
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 3
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 2
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003628 tricarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- PSQYTAPXSHCGMF-BQYQJAHWSA-N β-ionone Chemical compound CC(=O)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C PSQYTAPXSHCGMF-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 2
- SFEOKXHPFMOVRM-UHFFFAOYSA-N (+)-(S)-gamma-ionone Natural products CC(=O)C=CC1C(=C)CCCC1(C)C SFEOKXHPFMOVRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLQQUUPVSXIM-ZCFIWIBFSA-M (R)-mevalonate Chemical compound OCC[C@](O)(C)CC([O-])=O KJTLQQUUPVSXIM-ZCFIWIBFSA-M 0.000 description 1
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- KJTLQQUUPVSXIM-UHFFFAOYSA-N DL-mevalonic acid Natural products OCCC(O)(C)CC(O)=O KJTLQQUUPVSXIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000019733 Fish meal Nutrition 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 235000019779 Rapeseed Meal Nutrition 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- -1 amino acid salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 208000029078 coronary artery disease Diseases 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 229960003964 deoxycholic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000004467 fishmeal Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 235000013402 health food Nutrition 0.000 description 1
- 210000002865 immune cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004456 rapeseed meal Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- FHHPUSMSKHSNKW-SMOYURAASA-M sodium deoxycholate Chemical compound [Na+].C([C@H]1CC2)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC([O-])=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 FHHPUSMSKHSNKW-SMOYURAASA-M 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/38—Chemical stimulation of growth or activity by addition of chemical compounds which are not essential growth factors; Stimulation of growth by removal of a chemical compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P23/00—Preparation of compounds containing a cyclohexene ring having an unsaturated side chain containing at least ten carbon atoms bound by conjugated double bonds, e.g. carotenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
- C12P5/007—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons containing one or more isoprene units, i.e. terpenes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mycology (AREA)
- Botany (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
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。
Description
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PO4 3+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)：
三孢布拉氏霉的生长分为两个阶段，第一个阶段是菌体的增长，第二个阶段是菌体中类胡萝卜素的积累。在本发明中，采用氨基酸作为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，从而进一步增加体系的溶解氧，一定程度的引起菌体的氧化应激，提高类胡萝卜素产量。另外，发明人意外发现最少只需以上所述的五种氨基酸为三孢布拉氏霉的基础氨基酸，采用合理配比、相互配合为三孢布拉氏霉生长提供氮源，使三孢布拉氏霉在短时间内快速积累较高含量的类胡萝卜素。
在所述三孢布拉氏霉全合成培养基中，天冬氨酸的含量为2.0-7.8g/L，例如可以是2.0g/L、2.2g/L、2.4g/L、2.6g/L、2.8g/L、3.0g/L、3.2g/L、3.4g/L、3.6g/L、3.8g/L、4.0g/L、4.2g/L、4.4g/L、4.6g/L、4.8g/L、5.2g/L、6g/L、7.0g/L、7.8g/L等。
在所述三孢布拉氏霉全合成培养基中，苏氨酸的含量为1.0-10.5g/L，例如可以是1.0g/L、1.5g/L、2.0g/L、2.5g/L、3.0g/L、3.5g/L、4.0g/L、4.5g/L、5.0g/L、5.5g/L、6.0g/L、6.5g/L、7.0g/L、8.0g/L、9.0g/L、10.0g/L、10.5g/L等。
在所述三孢布拉氏霉全合成培养基中，谷氨酸的含量为3.5-19.5g/L，例如可以是3.5g/L、4.0g/L、5.0g/L、5.5g/L、6.0g/L、6.5g/L、7.0g/L、7.5g/L、8.0g/L、8.5g/L、9.0g/L、9.5g/L、10.0g/L、10.5g/L、11.0g/L、11.5g/L、12.0g/L、12.5g/L、13.0g/L、14.0g/L、15.0g/L、16.0g/L、17.0g/L、18.0g/L、19.0g/L、19.5g/L等。
在所述三孢布拉氏霉全合成培养基中，丙氨酸的含量为1.0-4.0g/L，例如可以是1.0g/L、1.1g/L、1.2g/L、1.3g/L、1.4g/L、1.5g/L、1.6g/L、1.7g/L、1.8g/L、1.9g/L、2.0g/L、2.1g/L、2.2g/L、2.3g/L、2.4g/L、3.0g/L、4.0g/L等。
在所述三孢布拉氏霉全合成培养基中，赖氨酸含量为1.5-6.0g/L，例如可以是1.5g/L、1.6g/L、1.7g/L、1.9g/L、2.0g/L、2.1g/L、2.3g/L、2.5g/L、2.7g/L、2.9g/L、3.0g/L、3.1g/L、3.3g/L、3.5g/L、3.7g/L、3.9g/L、4.0g/L、5.0g/L、6.0g/L等。
优选地，所述苏氨酸的质量浓度为4.0-10.5g/L。
优选地，所述丙氨酸的质量浓度为1.5-3.0g/L。
值得说明的是：本发明中所述的氨基酸包括氨基酸及相对应的氨基酸盐，仅出于原料的获取便捷性及经济性的考虑，其并不影响使用效果，例如谷氨酸可以为谷氨酸或者谷氨酸钠或其混合物。
优选地，所述三孢布拉氏霉全合成培养基中碳源的质量浓度为25-40g/L(该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)，例如可以是25.0g/L、27.0g/L、28.0g/L、29.0g/L、30.0g/L、31.0g/L、32.0g/L、33.0g/L、34.0g/L、35.0g/L、36.0g/L、37.0g/L、38.0g/L、39.0g/L、40.0g/L等。
优选地，所述碳源选自葡萄糖、甘油或糖蜜中的任意一种或至少两种的组合，优选为葡萄糖。
优选地，所述三孢布拉氏霉全合成培养基中无机盐的质量浓度为0.6-14g/L(该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)，例如可以是0.6g/L、1.0g/L、1.5g/L、2.0g/L、2.5g/L、3.0g/L、3.5g/L、4.0g/L、4.5g/L、5.0g/L、5.5g/L、6g/L、7g/L、8g/L、9g/L、10g/L、12g/L、13g/L、14g/L等。
优选地，所述无机盐选自磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钾、氯化钠、氯化钙或硫酸锌中的任意一种或至少两种的组合，优选为磷酸二氢钾、硫酸镁和氯化钾的组合。
优选地，所述无机盐按质量浓度计包括如下组分(下述各组分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)：
磷酸二氢钾 0.5-7g/L
硫酸镁 0.1-5g/L
氯化钾 0.01-2g/L。
优选地，所述磷酸二氢钾的质量浓度为0.5-7g/L，例如可以是0.5g/L、1g/L、2g/L、3g/L、4g/L、5g/L、6g/L、7g/L等，所述硫酸镁的质量浓度为0.1-5g/L，例如可以是0.1g/L、0.2g/L、0.5g/L、0.8g/L、1g/L、1.5g/L、2g/L、3g/L、4g/L、5g/L等，所述氯化钾的质量浓度为0.01-2g/L，例如可以是0.01g/L、0.3g/L、0.5g/L、0.7g/L、1g/L、2g/L等。
优选地，所述三孢布拉氏霉全合成培养基中油脂的质量浓度为25-45g/L(该组分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)，例如可以是25g/L、30.0g/L、31.0g/L、32.0g/L、33.0g/L、34.0g/L、35.0g/L、36.0g/L、37.0g/L、38.0g/L、39.0g/L、40.0g/L、42.0g/L、44.0g/L、45.0g/L等。
优选地，所述油脂选自植物油、动物油或微生物油脂中的任意一种或至少两种的组合，优选为植物油。
培养基中存在的外源植物油可以被菌体吸收利用，转化为自身的脂肪酸，因此三羧酸(tricarboxylic acid，TCA)循环不需要再提供大量的乙酰-CoA用于菌体脂肪酸合成，使更多的乙酰辅酶A能够通过甲羟戊酸途径合成类胡萝卜素。此外，菌体吸收的脂肪酸一方面可以增加脂溶性类胡萝卜素在细胞内的溶解度，另一方也可以分解成乙酰-CoA提供细胞生长或类胡萝卜素的合成，而三孢酸、β-紫罗酮只有在外源植物油存在的情况下才发挥其作用，所以添加外源植物油不仅对三孢布拉氏霉中类胡萝卜的合成有较强的促进作用，而且有利于菌丝体的生长。
优选地，所述植物油选自葵花籽油、大豆油、花生油、玉米油、椰子油、棕榈油、棉籽油、米糠油、菜籽油、亚麻籽油或红花籽油中的任意一种或至少两种的组合，优选为葵花籽油。
出于对培养基中总氮量的控制考虑，培养基中总氮量对生物量有较大的影响，将氨基酸的添加含量优化为：
这里需要强调的是，虽然本发明的技术方案中指明了以上所述的五种氨基酸，是因为这五种氨基酸对三孢布拉氏霉的类胡萝卜素积累有非常大的影响，但是并不应当仅限于此，实际应用中为了增加或控制氮源的总氮量而补充其他种氨基酸如亮氨酸、精氨酸、甘氨酸、缬氨酸或者补充其他的无机或有机氮源如氨水、磷酸氢二铵、硝酸铵、尿素等等均应该视为落入本发明的保护中。
在一些优选的实施例中，培养基的组分按质量浓度计包括：
在一些具体的实施例中，培养基的组分按质量浓度计包括：
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的三孢布拉氏霉全合成培养基在制备类胡萝卜素中的应用。
优选地，所述类胡萝卜素包括β-胡萝卜素和/或番茄红素。
第三方面，本发明提供一种三孢布拉氏霉生产类胡萝卜素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)斜面培养：取三孢布拉氏霉菌正菌和负菌的孢子悬液，分别涂布于斜面培养基上进行斜面培养；
(2)种子培养：取步骤(1)培养得到的三孢布拉氏霉菌正菌和负菌菌株，分别接种于种子培养基中进行培养，得到三孢布拉氏霉菌正菌种子液和三孢布拉氏霉菌负菌种子液；
(3)发酵培养：取步骤(2)培养得到的三孢布拉氏霉菌正菌种子液和三孢布拉氏霉菌负菌种子液混合，接种于如第一方面所述的三孢布拉氏霉全合成培养基中进行培养，得到含类胡萝卜素的三孢布拉氏霉发酵液。
本发明所得到的产物效果针对的为三孢布拉霉已有的代谢产物，并不涉及特殊代谢路径，所以本发明所选用的三孢布拉氏霉菌正菌和负菌菌株均可由市售购得，如市售的三孢布拉霉正菌(保藏编号为：CCTCCAF97006(+))和三孢布拉霉负菌(保藏编号为:CCTCCAF96002(-))、DSM 2388、如申请人诱变得到的三孢布拉氏霉BT7251(+)CCTCC M2014378；三孢布拉氏霉BT7603(-)CCTCC M 2014379等，不做具体限定。
优选地，步骤(1)中所述斜面培养基按质量浓度计包括如下组分：
葡萄糖 10-30g/L
琼脂粉 20-30g/L
去皮土豆 100-300g/L。
在所述斜面培养基中，葡萄糖的添加量为10-30g/L，例如可以是10g/L、12g/L、15g/L、18g/L、20g/L、22g/L、24g/L、26g/L、28g/L、30g/L等。
在所述斜面培养基中，琼脂粉的添加量为20-30g/L，例如可以是20g/L、22g/L、24g/L、26g/L、28g/L、30g/L等。
在所述斜面培养基中，去皮土豆的添加量为100-300g/L，例如可以是100g/L、120g/L、140g/L、160g/L、180g/L、200g/L、220g/L、240g/L、260g/L、280g/L、300g/L等。
所述斜面培养的配制方法可参考如下：将土豆切成1cm方块加入去离子水煮沸30min，冷却后用四层纱布过滤，留过滤后的清液，加入葡萄糖和琼脂粉，即可得到所述斜面培养基。
优选地，步骤(1)中所述培养在恒温培养箱中进行，所述培养的温度为20-30℃，例如可以是20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃等，所述培养的时间为5-7天，例如可以是5天、5.5天、6天、6.5天、7天等。
优选地，步骤(2)中所述种子培养基按质量百分含量计包括如下组分：葡萄糖1-3％、黄豆饼粉2-4％、酵母粉0.5-1.5％、磷酸二氢钾0.04-0.1％、硫酸镁0.005-0.015％、谷氨酸钠0.02-0.04％和植物油溶液2-4％。
在所述种子培养基中，葡萄糖含量为1-3％，例如可以是1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％、2％、2.0％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％等。
在所述种子培养基中，黄豆饼粉含量为2-4％，例如可以是2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％、3.2％、3.4％、3.6％、3.8％、4％等。
在所述种子培养基中，酵母粉含量为0.5-1.5％，例如可以是0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％等。
在所述种子培养基中，磷酸二氢钾含量为0.04-0.1％，例如可以是0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％等。
在所述种子培养基中，硫酸镁含量为0.005-0.015％，例如可以是0.005％、0.006％、0.007％、0.008％、0.009％、0.010％、0.012％、0.014％、0.015％等。
在所述种子培养基中，谷氨酸钠含量为0.02-0.04％，例如可以是0.02％、0.025％、0.03％、0.035％、0.04％等。
在所述种子培养基中，植物油溶液含量为2-4％，例如可以是2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％、3.2％、3.4％、3.6％、3.8％、4％等。
优选地，所述植物油溶液选自葵花籽油、大豆油、花生油、玉米油、椰子油、棕榈油、棉籽油、米糠油、菜籽油、亚麻籽油或红花籽油中的任意一种或至少两种的组合，优选为葵花籽油。
优选地，步骤(2)中所述培养的温度为20-30℃，例如可以是20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃等，培养的时间为45-50h，例如可以是45h、46h、47h、48h、49h、50h等。
优选地，步骤(2)中所述培养在摇床振摇下进行，所述培养的转速为200-250r/min，例如可以是200r/min、210r/min、220r/min、230r/min、240r/min、250r/min等。
优选地，步骤(3)中所述混合中，三孢布拉氏霉菌正菌种子液和三孢布拉氏霉菌负菌种子液的体积比为1:(3-15)，例如可以是1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15等。
由于正菌与负菌的作用不同，正菌和负菌接种时按照1:(3-15)的接种量比率更有益于培养基的营养成分在正、负菌之间的分配，有利于类胡萝卜素的积累。
优选地，步骤(3)中所述培养的温度为20-30℃，例如可以是20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃等，培养的时间为40-96h，例如可以是40h、48h、50h、60h、70h、72h、80h、90h、96h等。
优选地，步骤(3)中所述培养在摇床振摇下进行，所述培养的转速为200-250r/min，例如可以是200r/min、210r/min、220r/min、230r/min、240r/min、250r/min等。
优选地，步骤(3)中得到的类胡胡萝卜素包含番茄红素，需在培养过程中添加阻断剂。
优选地，所述阻断剂的添加量为0.3-2g/L，例如可以是0.3g/L、0.4g/L、0.5g/L、0.6g/L、0.7g/L、0.8g/L、1.0g/L、1.2g/L、1.4g/L、1.6g/L、1.8g/L、2g/L等。
优选地，所述阻断剂选自咪唑、烟碱、吡啶或茶碱中的任意一种或至少两种的组合，优选为咪唑。
优选地，所述阻断剂的添加时间为培养开始后的18-48h，例如可以是18h、22h、23h、24h、25h、26h、30h、36h、42h、48h等，优选为24h。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述三孢布拉氏霉的全合成培养基中摒弃了天然氮源成分，完全避免了天然氮源在利用过程中导致发酵液黏度升高，影响发酵体系的溶氧，最终影响类胡萝卜素含量的问题；
(2)本发明所述三孢布拉氏霉的全合成培养基只需要5种基础氨基酸，通过合理的配比，降低部分氨基酸对类胡萝卜素积累的不利影响，使三孢布拉氏霉快速积累较高含量的类胡萝卜素，缩短了发酵周期。
附图说明
图1为实施例1的发酵状态图，60h；
图2为对比例1的发酵状态图，60h。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
制备例1
本制备例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按质量浓度计包括下组分：
| 原料 | 质量浓度(g/L) |
| 天冬氨酸 | 4.7 |
| 苏氨酸 | 6.8 |
| 谷氨酸 | 12.0 |
| 丙氨酸 | 2.3 |
| 赖氨酸 | 3.5 |
| 葡萄糖 | 30.0 |
| 磷酸二氢钾 | 1.0 |
| 硫酸镁 | 0.5 |
| 氯化钾 | 2.0 |
| 葵花籽油 | 40.0 |
制备例2
本制备例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按质量浓度计包括下组分：
| 原料 | 质量浓度(g/L) |
| 天冬氨酸 | 3.1 |
| 苏氨酸 | 4.5 |
| 谷氨酸 | 8.0 |
| 丙氨酸 | 1.5 |
| 赖氨酸 | 2.3 |
| 葡萄糖 | 40.0 |
| 磷酸二氢钾 | 1.0 |
| 硫酸镁 | 0.5 |
| 氯化钾 | 2.0 |
| 葵花籽油 | 30.0 |
制备例3
本制备例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按质量浓度计包括下组分：
制备例4
本制备例提供一种三孢布拉氏霉全合成培养基，与制备例1的区别仅在于，将葵花籽油替换为大豆油，其他组分含量及制备方法同制备例1。
制备例5
本制备例提供一种三孢布拉氏霉全合成培养基，与制备例1的区别仅在于，将葵花籽油替换为鱼油，其他组分含量及制备方法同制备例1。
制备例6
本制备例提供一种三孢布拉氏霉全合成培养基，与制备例1的区别仅在于，所述苏氨酸的质量浓度减至1.0g/L，谷氨酸的浓度增至19g/L，其他组分含量及制备方法同制备例1。
制备例7
本制备例提供一种三孢布拉氏霉全合成培养基，与制备例1的区别仅在于，所述丙氨酸的质量浓度增加至4.0g/L，谷氨酸的浓度减至9.2g/L,其他组分含量及制备方法同制备例1。
制备例8
本制备例提供一种三孢布拉氏霉全合成培养基，与制备例2的区别仅在于，为了增加制备例2培养基的总氮量，加入了尿素，使其总氮量与实施例1持平，制备方法同制备例1。
| 原料 | 质量浓度(g/L) |
| 天冬氨酸 | 3.1 |
| 苏氨酸 | 4.5 |
| 谷氨酸 | 8.0 |
| 丙氨酸 | 1.5 |
| 赖氨酸 | 2.3 |
| 尿素 | 2.4 |
| 葡萄糖 | 40.0 |
| 磷酸二氢钾 | 1.0 |
| 硫酸镁 | 0.5 |
| 氯化钾 | 2.0 |
| 葵花籽油 | 30.0 |
对比制备例1
本对比制备例提供一种三孢布拉氏霉全合成培养基，与制备例1的区别仅在于，加入甘氨酸，并减少谷氨酸的用量保持总氮量不变，其他组分含量及制备方法同制备例1。
| 原料 | 质量浓度(g/L) |
| 天冬氨酸 | 4.7 |
| 苏氨酸 | 6.8 |
| 谷氨酸 | 2.6 |
| 丙氨酸 | 2.3 |
| 赖氨酸 | 3.5 |
| 甘氨酸 | 5.0 |
| 葡萄糖 | 30.0 |
| 磷酸二氢钾 | 1.0 |
| 硫酸镁 | 0.5 |
| 氯化钾 | 2.0 |
| 葵花籽油 | 40.0 |
对比制备例2
本对比制备例提供一种三孢布拉氏霉全合成培养基，与制备例1的区别仅在于，采用谷氨酰酸替代与其结构类似的谷氨酸，其他组分含量及制备方法同制备例1。
对比制备例3-6
对比制备例3-6与制备例1的区别仅在于，调整各氨基酸质量浓度(g/L)，如下所示，其他组分含量及制备方法同制备例1；
| 对比制备例 | 天冬氨酸 | 苏氨酸 | 谷氨酸 | 丙氨酸 | 赖氨酸 |
| 3 | 0.0 | 6.8 | 17.0 | 2.3 | 3.5 |
| 4 | 20 | 6.8 | 0.0 | 2.3 | 3.5 |
| 5 | 4.7 | 6.8 | 15.7 | 0.0 | 3.5 |
| 6 | 4.7 | 6.8 | 19.6 | 2.3 | 0.0 |
实施例1
本实施例提供一种三孢布拉氏霉生产β-胡萝卜素的方法，所述方法包括以下步骤；
(1)斜面培养：配制PDA斜面培养基(葡萄糖20g/L，琼脂粉25g/L，去皮土豆200g/L；将土豆切成1cm方块加入去离子水煮沸30min，冷却后用四层纱布过滤，取过滤后的清液加入葡萄糖和琼脂粉)。取三孢布拉氏霉菌正菌和三孢布拉氏霉菌负菌孢子悬液，分别涂布于PDA斜面培养基上，于25℃恒温培养箱中培养6天；
(2)种子培养：分别从三孢布拉氏霉菌正菌、负菌菌株斜面上用接种铲铲取一铲的正菌、负菌，分别接种到含有150mL种子培养基(所述种子培养基包括：葡萄糖20g/L、玉米淀粉30g/L、玉米浆干粉50g/L、磷酸二氢钾0.7g/L和硫酸镁0.1g/L，pH为7.0)的1000mL三角瓶中，于25℃，180r/min条件下培养48h，得到三孢布拉氏霉菌正菌种子液和三孢布拉氏霉菌负菌种子液；
(3)发酵培养：将步骤(2)中培养得到三孢布拉氏霉正菌和三孢布拉氏霉负菌按体积比为1:5的比例(即1mL正菌种子液，7mL负菌种子液)接种于装有40mL的制备例1提供的三孢布拉氏霉全合成培养基的250mL发酵瓶中，收集发酵后得到的菌体，于28℃，220r/min条件下培养，将菌体过滤清洗后烘干，检测各项指标。
对比例1
本对比例提供一种三孢布拉氏霉生产β-胡萝卜素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)斜面培养：配制PDA斜面培养基(葡萄糖20g/L，琼脂粉25g/L，去皮土豆200g/L；将土豆切成1cm方块加入去离子水煮沸30min，冷却后用四层纱布过滤，取过滤后的清液加入葡萄糖和琼脂粉)。取三孢布拉氏霉菌正菌和三孢布拉氏霉菌负菌孢子悬液，分别涂布于PDA斜面培养基上，于25℃恒温培养箱中培养6天；
(2)种子培养：分别从三孢布拉氏霉菌正菌、负菌菌株斜面上用接种铲铲取一铲的正菌、负菌，分别接种到含有150mL种子培养基(所述种子培养基包括：葡萄糖20g/L、玉米淀粉30g/L、玉米浆干粉50g/L、磷酸二氢钾0.7g/L和硫酸镁0.1g/L，pH为7.0)的1000mL三角瓶中，于25℃，180r/min条件下培养48h，得到三孢布拉氏霉菌正菌种子液和三孢布拉氏霉菌负菌种子液。
(3)发酵培养：将三孢布拉氏霉菌正菌种子液和三孢布拉氏霉菌负菌种子液按照正、负菌种子液的体积比为1:5(即1mL正菌种子液，7mL负菌种子液)接种至装有40mL发酵培养基的250mL的三角瓶中，于28℃，220r/min条件下培养。所述发酵培养基(质量百分含量)：3％葡萄糖、3％酵母粉、1.5％黄豆饼粉、0.07％磷酸二氢钾、0.01％硫酸镁、0.04％的谷氨酸钠和3％的葵花籽油。
试验例1
β-胡萝卜素(BC)的检测
准确称量0.02g实施例1和对比例1提供的干菌体，用酸热法破壁后，用四氢呋喃萃取，用高效液相色谱法检测β-胡萝卜素产量。其中，高效液相色谱检测方法参考如下：(1)色谱条件：波长：455nm；流速：1mL/min；进样体积：10μL；柱温：30℃；(2)流动相配置及条件检测：流动相为乙腈:水(体积比9:1)，乙酸乙酯梯度洗脱。β-胡萝卜素含量为产量/生物量。
具体测试结果如下表1所示：
表1
| 序号 | 发酵时间 | BC含量(％) |
| 实施例1 | 72h | 8.9 |
| 对比例1 | 72h | 5.8 |
| 对比例1 | 120h | 8.0 |
由实施例1和对比例1的发酵状态图(60h)可知，如图1和图2所示，利用5种不同氨基酸全部代替有机氮源(酵母粉和黄豆饼粉)获得透明溶液的全合成培养基，全合成培养基(实施例1，图1)菌体形态碎而小的丝状且颜色呈均匀橘红色；对照组(对比例1，图2)菌体形状呈不规则球型，颗粒大且一瓶接团，成不均匀的淡橘。实施例1的β-胡萝卜素含量明显高于对比例1。
由实施例1和对比例1的数据对比可知，采用本发明所述三孢布拉氏霉的全合成培养基在发酵72h时，得到的三孢布拉氏霉干菌体中β-胡萝卜素含量能够达到8％以上，而对比例1发酵到120h其β-胡萝卜素的含量才能达到与实施例1相当的水平。说明本发明所述三孢布拉氏霉的全合成培养基中五种氨基酸的合理配比能够使得菌体能够在短时间内迅速积累β-胡萝卜素。
实施例2
本实施例提供一种三孢布拉氏霉生产番茄红素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)斜面培养：配制PDA斜面培养基(葡萄糖20g/L，琼脂粉25g/L，去皮土豆200g/L；将土豆切成1cm方块加入去离子水煮沸30min，冷却后用四层纱布过滤，取过滤后的清液加入葡萄糖和琼脂粉)。取三孢布拉氏霉菌正菌和三孢布拉氏霉菌负菌孢子悬液，分别涂布于PDA斜面培养基上，于25℃恒温培养箱中培养6天；
(2)种子培养：分别从三孢布拉氏霉菌正菌、负菌菌株斜面上用接种铲铲取一铲的正菌、负菌，分别接种到含有150mL种子培养基(所述种子培养基包括：葡萄糖20g/L、玉米淀粉30g/L、玉米浆干粉50g/L、磷酸二氢钾0.7g/L和硫酸镁0.1g/L，pH为7.0)的1000mL三角瓶中，于25℃，180r/min条件下培养48h，得到三孢布拉氏霉菌正菌种子液和三孢布拉氏霉菌负菌种子液；
(3)发酵培养：将步骤(2)中培养得到三孢布拉氏霉正菌和三孢布拉氏霉负菌按体积比为1:5的比例(即1mL正菌种子液，7mL负菌种子液)接种于装有40mL的制备例1提供的三孢布拉氏霉全合成培养基的250mL发酵瓶中，收集发酵后得到的菌体，于28℃，220r/min条件下培养，并在发酵第24h添加0.5g/L咪唑溶液，将菌体过滤清洗后烘干，得到干重即为生物量。
实施例3-9
实施例3-9提供不同的三孢布拉氏霉生产番茄红素的方法，与实施例2的区别仅在于，分别将制备例1提供的三孢布拉氏霉全合成培养基替换为制备例2-8提供的三孢布拉氏霉全合成培养基。
对比例2
本对比例提供一种三孢布拉氏霉生产番茄红素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)斜面培养：配制PDA斜面培养基(葡萄糖20g/L，琼脂粉25g/L，去皮土豆200g/L；将土豆切成1cm方块加入去离子水煮沸30min，冷却后用四层纱布过滤，取过滤后的清液加入葡萄糖和琼脂粉)。取三孢布拉氏霉菌正菌和三孢布拉氏霉菌负菌孢子悬液，分别涂布于PDA斜面培养基上，于25℃恒温培养箱中培养6天；
(2)种子培养：分别从三孢布拉氏霉菌正菌、负菌菌株斜面上用接种铲铲取一铲的正菌、负菌，分别接种到含有150mL种子培养基(所述种子培养基包括：葡萄糖20g/L、玉米淀粉30g/L、玉米浆干粉50g/L、磷酸二氢钾0.7g/L和硫酸镁0.1g/L，pH为7.0)的1000mL三角瓶中，于25℃，180r/min条件下培养48h，得到三孢布拉氏霉菌正菌种子液和三孢布拉氏霉菌负菌种子液。
(3)发酵培养：将三孢布拉氏霉菌正菌种子液和三孢布拉氏霉菌负菌种子液按照正、负菌种子液的体积比为1:5(即1mL正菌种子液，7mL负菌种子液)接种至装有40mL发酵培养基的250mL的三角瓶中，于28℃，220r/min条件下培养，并在发酵第24h添加0.5g/L咪唑溶液。所述发酵培养基(质量百分含量)：3％葡萄糖、3％酵母粉、1.5％黄豆饼粉、0.07％磷酸二氢钾、0.01％硫酸镁、0.04％的谷氨酸钠和3％的葵花籽油。
对比例3-8
对比例3-8提供不同的三孢布拉氏霉生产番茄红素的方法，与实施例2的区别仅在于，分别将制备例1提供的三孢布拉氏霉全合成培养基替换为对比制备例1-6提供的三孢布拉氏霉全合成培养基。
试验例2
番茄红素(LYC)的检测
分别称量0.02g实施例2-9和对比例2-8提供的干菌体，用酸热法破壁后，用四氢呋喃萃取，用高效液相色谱法检测番茄红素产量。其中，高效液相色谱检测方法参考如下：(1)色谱条件：波长：472nm；流速：0.5mL/min；进样体积：10μL；柱温：30℃；(2)流动相配制及条件：A相：甲醇；B相：称取50mg BhT至1L容量瓶中，加20mL异丙醇溶解，加入0.2mL N,N-二异丙基乙胺，25mL 0.2％的醋酸铵溶液，455mL乙腈，450mL甲醇，溶液恢复至室温，并用甲醇稀释至刻度。
其中，类胡萝卜素含量＝[(番茄红素产量+β-胡萝卜素产量)/生物量]×100％。
实施例2与对比例2的具体发酵检测结果如下表2所示：
表2
| 序号 | 发酵时间/h | 类胡萝卜素含量(％) |
| 实施例2 | 72 | 7.0 |
| 对比例2 | 72 | 4.8 |
| 对比例2 | 120 | 6.8 |
实施例3-实施例9及对比例3-8的在发酵72h后，检测结果如下表3所示：
表3
其中值得注意的是对比例3虽然番茄红素及类胡萝卜素的含量与实施例相当，但是发酵结果中其生物量于实施例3相比降低33％。对比例4-对比例8显示替换成不同氨基酸或缺失其中一种氨基酸会使得类胡萝卜素整体含量受到影响。另外，实施例7,8说明丙氨酸和苏氨酸的含量对番茄红素的积累有较大影响。
由上述数据可知，采用本发明所述三孢布拉氏霉的全合成培养基制备得到的含番茄红素的三孢布拉氏霉干菌体中类胡萝卜素含量能够在短时间内迅速积累至5.5％以上，说明本发明所述三孢布拉氏霉的全合成培养基中包含的恰当比例的氨基酸氮源，完全避免了天然氮源在利用过程中导致发酵液黏度升高，影响番茄红素含量的问题。同时，通过氨基酸之间合理的配比，降低部分氨基酸对类胡萝卜素生产的不利影响，提高单位菌体的类胡萝卜素含量。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明所述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，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (24)
1.一种三孢布拉氏霉全合成培养基，其特征在于，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由如下组分组成：
2.根据权利要求1所述的三孢布拉氏霉全合成培养基，其特征在于，所述三孢布拉氏霉全合成培养基中碳源的质量浓度为25-40g/L。
3.根据权利要求1所述的三孢布拉氏霉全合成培养基，其特征在于，所述碳源选自葡萄糖、甘油或糖蜜中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的三孢布拉氏霉全合成培养基，其特征在于，所述碳源为葡萄糖。
5.根据权利要求1所述的三孢布拉氏霉全合成培养基，其特征在于，所述三孢布拉氏霉全合成培养基中无机盐的质量浓度为0.6-14g/L。
6.根据权利要求1所述的三孢布拉氏霉全合成培养基，其特征在于，所述无机盐选自磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钾、氯化钠、氯化钙或硫酸锌中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1所述的三孢布拉氏霉全合成培养基，其特征在于，所述无机盐为磷酸二氢钾、硫酸镁和氯化钾的组合。
8.根据权利要求1所述的三孢布拉氏霉全合成培养基，其特征在于，所述无机盐按质量浓度计包括如下组分：
磷酸二氢钾 0.5-7g/L
硫酸镁 0.1-5g/L
氯化钾 0.01-2g/L。
9.根据权利要求1所述的三孢布拉氏霉全合成培养基，其特征在于，所述三孢布拉氏霉全合成培养基中油脂的质量浓度为25-45g/L。
10.根据权利要求1所述的三孢布拉氏霉全合成培养基，其特征在于，所述油脂选自植物油、动物油或微生物油脂中的任意一种或至少两种的组合。
11.根据权利要求1所述的三孢布拉氏霉全合成培养基，其特征在于，所述油脂为植物油。
12.根据权利要求11所述的三孢布拉氏霉全合成培养基，其特征在于，所述植物油选自葵花籽油、大豆油、花生油、玉米油、椰子油、棕榈油、棉籽油、米糠油、菜籽油、亚麻籽油或红花籽油中的任意一种或至少两种的组合。
13.根据权利要求11所述的三孢布拉氏霉全合成培养基，其特征在于，所述植物油为葵花籽油。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的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按质量浓度计包括如下组分：
15.根据权利要求1-14中任一项所述的三孢布拉氏霉全合成培养基在制备类胡萝卜素中的应用。
16.根据权利要求15所述的应用，其特征在于，所述类胡萝卜素包括β-胡萝卜素和/或番茄红素。
17.一种三孢布拉氏霉生产类胡萝卜素的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)斜面培养：取三孢布拉氏霉菌正菌和负菌的孢子悬液，分别涂布于斜面培养基上进行斜面培养；
(2)种子培养：取步骤(1)培养得到的三孢布拉氏霉菌正菌和负菌菌株，分别接种于种子培养基中进行培养，得到三孢布拉氏霉菌正菌种子液和三孢布拉氏霉菌负菌种子液；
(3)发酵培养：取步骤(2)培养得到的三孢布拉氏霉菌正菌种子液和三孢布拉氏霉菌负菌种子液混合，接种于权利要求1-14中任一项所述的三孢布拉氏霉全合成培养基中进行培养，得到含类胡萝卜素的三孢布拉氏霉发酵液。
18.根据权利要求17所述的三孢布拉氏霉生产类胡萝卜素的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述混合中，三孢布拉氏霉菌正菌种子液和三孢布拉氏霉菌负菌种子液的体积比为1:(3-15)。
19.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，得到的类胡萝卜素包含番茄红素，需在培养过程中添加阻断剂。
20.根据权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述阻断剂的添加量为0.3-2g/L。
21.根据权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述阻断剂选自咪唑、烟碱、吡啶或茶碱中的任意一种或至少两种的组合。
22.根据权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述阻断剂为咪唑。
23.根据权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述阻断剂的添加时间为培养开始后的18-48h。
24.根据权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述阻断剂的添加时间为培养开始后的24h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011585955.XA CN114686378B (zh) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011585955.XA CN114686378B (zh) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114686378A CN114686378A (zh) | 2022-07-01 |
| CN114686378B true CN114686378B (zh) | 2024-04-05 |
Family
ID=82129501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011585955.XA Active CN114686378B (zh) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114686378B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1759173A (zh) * | 2003-01-09 | 2006-04-12 | 巴斯福股份公司 | 使用经遗传修饰的布拉霉属生物产生类胡萝卜素或其前体的方法、由所述方法产生的类胡萝卜素或其前体及它们的用途 |
| CN103276018A (zh) * | 2013-05-28 | 2013-09-04 | 北京化工大学 | 一种提高三孢布拉氏霉菌发酵生产番茄红素的方法 |
| CN103276019A (zh) * | 2013-05-28 | 2013-09-04 | 北京化工大学 | 一种促进三孢布拉氏霉菌中番茄红素合成的方法 |
| CN107119098A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-09-01 | 天津北洋百川生物技术有限公司 | 在发酵过程中添加生长因子生产β‑胡萝卜素及检测方法 |
| CN109456903A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-12 | 嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司 | 富硒富类胡萝卜素三孢布拉氏霉菌、类胡萝卜素发酵制品以及发酵方法 |
| CN109536558A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司 | 制备β-胡萝卜素的方法 |
| CN110684675A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-01-14 | 嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司 | 一种三孢布拉氏霉菌发酵方法及其产品 |
-
2020
- 2020-12-28 CN CN202011585955.XA patent/CN114686378B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1759173A (zh) * | 2003-01-09 | 2006-04-12 | 巴斯福股份公司 | 使用经遗传修饰的布拉霉属生物产生类胡萝卜素或其前体的方法、由所述方法产生的类胡萝卜素或其前体及它们的用途 |
| CN103276018A (zh) * | 2013-05-28 | 2013-09-04 | 北京化工大学 | 一种提高三孢布拉氏霉菌发酵生产番茄红素的方法 |
| CN103276019A (zh) * | 2013-05-28 | 2013-09-04 | 北京化工大学 | 一种促进三孢布拉氏霉菌中番茄红素合成的方法 |
| CN107119098A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-09-01 | 天津北洋百川生物技术有限公司 | 在发酵过程中添加生长因子生产β‑胡萝卜素及检测方法 |
| CN109536558A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司 | 制备β-胡萝卜素的方法 |
| CN109456903A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-12 | 嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司 | 富硒富类胡萝卜素三孢布拉氏霉菌、类胡萝卜素发酵制品以及发酵方法 |
| CN110684675A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-01-14 | 嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司 | 一种三孢布拉氏霉菌发酵方法及其产品 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Media optimization for the production of beta-carotene by Blakeslea trispora: a statistical approach;Sheetal Choudhari等;Bioresource technology;第第99卷卷(第第4期期);第722-730页 * |
| 三孢布拉霉中类胡萝卜素增产方法的研究进展;陈玉龙等;中国酿造;第第37 卷卷(第第12 期期);第16-21页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114686378A (zh) | 2022-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Joshi et al. | Microbial pigments | |
| Kong et al. | Regulation of biomass, pigments, and lipid production by Chlorella vulgaris 31 through controlling trophic modes and carbon sources | |
| CN102787158B (zh) | 一种发酵法生产天然β-胡萝卜素的方法和应用 | |
| US10188596B2 (en) | Omega-7 fatty acid composition, methods of cultivation of tribonema for production of composition and application of composition | |
| CN103865798A (zh) | 一种红法夫酵母酶解破壁方法及其应用 | |
| Roadjanakamolson et al. | Production of $\beta $-Carotene-Enriched Rice Bran Using Solid-State Fermentation of Rhodotorula glutinis | |
| CN101993903B (zh) | 一种用于生产子囊霉素的发酵培养基及其发酵方法 | |
| CN108024988A (zh) | 改良的从微藻类产生岩藻黄质和/或多糖的方法 | |
| CN112075532B (zh) | 一种海水鱼专用脂肪粉及其制备方法和应用 | |
| TWI408226B (zh) | 高麥角硫因含量杏鮑菇菌絲體之液態培養 | |
| CN104447464A (zh) | 一种植物来源含天然虾青素的类胡萝卜素化合物及其制备方法和组合物 | |
| CN101760489B (zh) | 一种用于生产咪唑立宾的发酵培养基 | |
| CN114686378B (zh) | 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 | |
| MARTIN | Optimization Of Photobioreactor For Astaxanthin Production In Chlorella Zofingiensis. | |
| CN110810655A (zh) | 一种三孢布拉霉饲料添加剂及其应用 | |
| CN1986773A (zh) | 一种中温型虾青素产生菌及其培养方法 | |
| CN108796027B (zh) | 一种生产类胡萝卜素的方法 | |
| Jin et al. | Effective fucoxanthin production in the flagellate alga Poterioochromonas malhamensis by coupling heterotrophic high-cell-density fermentation with illumination | |
| CN109548984A (zh) | 一种利用红酵母对油料作物进行加工的方法 | |
| CN103436585A (zh) | 一种通过发酵乳杆菌生产虾青素的方法 | |
| EP4122330A1 (en) | Methods of growing microalgae & products thereof | |
| CN112553281B (zh) | 一种发酵培养基及其应用 | |
| CN110982867A (zh) | 三孢布拉霉固体发酵生产类胡萝卜素的方法 | |
| CN105102608A (zh) | 稳定由小球藻属的微藻产生的氧化敏感性代谢物的方法 | |
| CN105803034B (zh) | 一种利用植物生长调节剂naa诱导淡水蛋白核小球藻zf藻株高效积累类胡萝卜素的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |