酵母菌發酵蝦青素研究的進展

專論與綜述中國釀造

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酵母菌發酵蝦青素研究的進展

施安輝%,賈朋輝!,張治國!,周

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(%*+山東大學微生物技術國家重點實驗室,濟南!,"%"";

泰安!’%""";泰安!’%"%$)!-+山東寶來利生物工程股份有限公司,&-+山東農業大學生命科學院微生物學系,

關鍵詞:蝦青素;選育;優化;提取摘

要:該文結合作者對蝦青素科研成果,綜述了當前國內外蝦青素高產菌株的選育、培養條件的優化和色素的提取等技術,并指出了今后大規模商業化生產蝦青素及其制品所需要解決的問題。中圖分類號:./)!#++++++++++++++文獻標識碼:0文章編號:(!""#)

酵母菌發酵蝦青素研究的進展

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物中提取蝦青素、蝦青素酯和蝦紅素,其含量高達或以與%,&""i"廢棄物。這些物質以游離的形式存在,蛋白質、脂類等結合的形式存在,其提取率為類胡蘿卜素總量的#$f以上。近年來挪威海洋漁業工業采用青貯法處理廢棄物,經青貯處理后,蝦青素回收率提高了純度也大大地提高了。動物飼喂實驗證明,用青貯%"f,

技術處理的廢棄物喂紅鱒魚,蝦青素的消化吸收率和在肌肉中的累積率均有很大的提高g%h。

在藻類中,有%f的種類能產生蝦青素,如雨生紅球藻(H53?5A=7=77J4O><J;D5<O<D4)就是很重要的蝦青素產生藻g%h,該藻既能自養,也能異養。當前,國外優良的雨生紅球藻體中蝦青素一般占類胡蘿卜素總量的)"f以上。據報道,藍光可以誘導類胡蘿卜素和蝦青素的生物合成。近年來,[email protected]@T<5A=783已完成了全反式蝦青素的人工合成,并被批準用作大馬哈魚的飼料添加劑。

利用酵母菌發酵生產蝦青素,研究、生產和應用于養殖業,以美國和挪威等西北歐國家為早,而且都是用紅發夫酵母(

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%&’(()’*&+,+-./’)做為生產菌種。近幾

年,我們主要研究粘紅酵母變異株的選育,發酵條件及中試產品在對蝦養殖和蛋雞飼養中的應用,并取得了一定的成果g!T&h。

蝦青素([email protected]@)全稱為&,&!(二羥基(+#,#!(二酮基(!分子式]#"H,!V#,分子量,)e-$e,!,!!(+胡蘿卜素,是一種萜烯類不飽和化合物,是e""多種類胡蘿卜素中的一種。它廣泛存在于生物界,特別是水生動物蝦、蟹、魚和鳥類的羽毛中。例如,火烈鳥的羽毛中就存有大量的蝦青素,在大馬哈魚的肉中,蝦青素約占類胡蘿卜素總量的’"f左右,有的甚至高達))-$f。蝦青素具有較強的抗氧化性、水不溶性和親脂性,易溶于氯仿、丙酮、苯和二硫化碳中,色澤為粉紅色,氧化后成為鮮紅色的

g%h

。蝦紅素([email protected]

%OO紅發夫酵母生產蝦青素的研究

%-%OO高產蝦青素紅發夫酵母菌株的選育g&T,h

由于野生型紅發夫酵母蝦青素含量不高,一般在與工業生產還有一定!""!""i"干細胞k&,"!""i"干細胞,的距離,特別是紅發夫酵母具有異養代謝快、培養時間較短和可在發酵罐中實現高密度培養等優點。所以,國內外都十分關注高產蝦青素紅發夫酵母菌株的選育。

在國內,作者課題組利用抗霉菌0和l\G對%株野生型紅發夫酵母進行誘變,結果獲得%株高產菌株三角瓶液體搖床結果,其蝦青素的含量由野生型&-%#),

""i"干細胞,提高到0123$""i"干細胞,%-!!e的&,%-,"!

從誘變實驗的結果看,l\G的誘變效果優于抗霉素0。

梁新兵等人選育的紅發夫酵母,三角瓶搖床培養

當前,蝦青素主要是從水產品加工工業的廢棄物中提取。據統計,國外每年有%"""萬噸的甲殼綱水產品的廢棄物,據美國報道,從前采用聚合劑從螯蝦的廢棄

收稿日期:!""&(")("%

作者簡介:施安輝(%)#%(),男,教授,從事微生物技術方面的研究。

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