CN102352120A - 一种粗壮脉纹孢菌及其孢子中天然类胡萝卜素的提取方法 - Google Patents

一种粗壮脉纹孢菌及其孢子中天然类胡萝卜素的提取方法 Download PDF

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邓泽元
刘志刚
李静
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Nanchang University
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一种粗壮脉纹孢菌及其孢子中天然类胡萝卜素的提取方法，是将粗壮脉纹孢菌及其孢子经30～80℃干燥后，将培养物粉碎为粗粉状，用0.1～3mol/L盐酸溶液常温酸法破壁30s～30min，过滤，水洗后所得滤渣用有机溶剂浸提1～60min，提取液经减压蒸发回收溶媒后即得粗提物。与现有的类胡萝卜素提取方法相比，本发明具有工艺简单，色素提取率高，生产成本低，类胡萝卜素纯度高等优点。

Description

一种粗壮脉纹孢菌及其孢子中天然类胡萝卜素的提取方法
 
技术领域
本发明是一种从粗壮脉纹孢菌（Neurospora.crassa）及其孢子中提取天然类胡萝卜素的方法，属天然色素添加剂生产加工领域。
背景技术
天然类胡萝卜素主要作为天然色素和营养强化剂使用，可防止人体维生素A缺乏和预防眼病等。近年来研究表明，类胡萝卜素在防癌抗癌、预防心血管疾病和延缓衰老等方面有明显作用，目前已广泛应用于食品及饲料添加剂、医药保健和化妆品等行业，同时天然色素具有合成色素所无法比拟的生理功能和安全性，非常迎合当今绿色、环保的潮流，是目前国际市场颇受欢迎的产品，具有非常广阔的市场前景。
粗壮脉纹孢菌（Neurospora.crassa），属真菌门，真子囊菌亚纲，鹿角菌目，粪壳菌科，脉纹孢菌属。粗壮脉纹孢菌可产较高产量的类胡萝卜素，其色素在菌体和成熟孢子中都有分布，特别是在其成熟孢子中，类胡萝卜素含量可达0.25～0.3%。同时该菌生长所需营养简单，生长周期短，培养过程易操作控制，因此，其在类胡萝卜素的发酵生产方面具有很大的应用前景。但该菌所产色素为胞内色素，分生孢子壁厚且坚硬，直接用有机溶剂浸提很难将其中的类胡萝卜素提取出来，且类胡萝卜素对光照、温度及氧气等因素敏感，繁杂的提取工艺容易造成类胡萝卜素在提取过程中的损失，因此简单、高效、快速的提取工艺对类胡萝卜素的提取非常重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简单，高效，成本低，色素提取率高的粗壮脉纹孢菌中类胡萝卜素的提取工艺。
本发明的具体工艺步骤：
(1)  粗壮脉纹孢菌及其孢子经30～80℃干燥后，将培养物粉碎为粗粉状，过20～100目筛；
(2)  培养物粗粉和孢子粉用0.1～3mol/L盐酸溶液常温酸法破壁30s～30min，盐酸溶液加入量为0.1～5L/kg培养物或孢子；
(3)  酸法破壁结束后水洗至中性，经挤压过滤或减压抽滤得滤渣；
(4)  滤渣用丙酮或乙酸乙酯等有机试剂浸提1～60min，料液比为5～50L/kg滤渣，浸提两次，合并提取液；
（5）提取液经减压蒸发回收溶媒后即得类胡萝卜素粗提物，减压蒸发溶媒温度为30～70℃。
本发明的主要特点是针对粗壮脉纹孢菌（Neurospora.crassa）及其孢子特殊的细胞/孢子壁结构，用较低浓度的盐酸溶液在温和条件下快速破坏其中的多糖及蛋白等组分，在短时间内达到较好的破壁和色素提取效果。
本发明的有益效果是：1、所需盐酸溶液的浓度低，耗用量少，破壁时间短，效率高，类胡萝卜素破坏少，可快速提取粗壮脉纹孢菌（Neurospora.crassa）及其孢子中类胡萝卜素，色素提取率高；2、工艺简单，操作简便，条件温和，所用时间短，提取效率高，成本低； 3、所提色素色泽好，纯度高，可作为食品、饲料、医药及相关领域天然色素添加剂使用。 
具体实施方式
实施例一：
粗壮脉纹孢菌固态培养物经45～60℃干燥后粉碎，粗粉物过40目筛，培养物粗粉用0.8mol/L盐酸溶液常温酸法破壁1～5min，酸液加入量为0.5～2L/kg培养物，破壁结束后水洗，挤压过滤或减压抽滤，重复水洗及过滤操作两次至中性，所得滤渣用丙酮浸提5～10min，料液比为5～10L/kg滤渣，浸提两次，合并提取液，提取液经45～50℃减压蒸发回收溶媒后即得类胡萝卜素粗提物。色素提取率可达98%以上。
实施例二：
粗壮脉纹孢菌孢子经45～60℃干燥后用0.8mol/L盐酸溶液常温酸法破壁1～3min，酸液加入量为1.0～3.0L/kg孢子，破壁结束后水洗，挤压过滤或减压抽滤，重复水洗及过滤操作两次至中性，所得滤渣用丙酮浸提5～8min，料液比为35～50L/kg滤渣，浸提两次，合并提取液，提取液经45～50℃减压蒸发回收溶媒后即得类胡萝卜素粗提物。色素提取率可达96%以上。
实施例三：
粗壮脉纹孢菌液态培养物经水洗、过滤后所得菌丝体用1.0mol/L盐酸溶液常温酸法破壁5～10min，酸液加入量为1.0～2.0L/kg菌丝体，破壁结束后水洗，挤压过滤或减压抽滤，重复水洗及过滤操作两次至中性，所得滤渣用乙酸乙酯浸提8～10min，料液比为15～25L/kg滤渣，浸提两次，合并提取液，提取液经45～50℃减压蒸发回收溶媒后即得类胡萝卜素粗提物。色素提取率可达95%以上。 

Claims (5)

1.一种粗壮脉纹孢菌及其孢子中天然类胡萝卜素的提取方法，其特征在于：
粗壮脉纹孢菌及其孢子经干燥后，将固态培养物粉碎为粗粉状，过20～100目筛；
培养物粗粉和孢子粉用盐酸溶液常温酸法破壁；
酸法破壁结束后水洗至中性，经过滤或减压抽滤得滤渣；
滤渣用有机试剂浸提两次，合并提取液；
提取液经减压蒸发回收溶媒后即得类胡萝卜素粗提物。
2.根据权利要求1所述一种粗壮脉纹孢菌及其孢子中天然类胡萝卜素的提取方法，其特征在于：粗壮脉纹孢菌及其孢子干燥温度为30～80℃。
3.根据权利要求1所述一种粗壮脉纹孢菌及其孢子中天然类胡萝卜素的提取方法，其特征在于：所述的盐酸溶液浓度为0.1～3mol/L，破壁时间30s～30min，盐酸溶液加入量为0.1～5L/kg培养物或孢子。
4.根据权利要求1所述一种粗壮脉纹孢菌及其孢子中天然类胡萝卜素的提取方法，其特征在于：浸提有机试剂为丙酮或乙酸乙酯，浸提时间1～60min，料液比为5～50L/kg滤渣。
5.根据权利要求1所述一种粗壮脉纹孢菌及其孢子中天然类胡萝卜素的提取方法，其特征在于：所述的减压蒸发回收溶媒温度为30～70℃。
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