法夫酵母虾青素发酵条件的优化及提取与分析研究

【摘要】：虾青素(3,3’-二羟基-β,β’-胡萝卜素-4,4’二酮)是生物界广泛存在的一种类胡萝卜素类物质,在生物体内虾青素具有抗氧化、抗肿瘤、抗辐射、抗衰老、提高免疫力、抗光敏作用及显色等多种生物学功能,在食品、医药、化妆品、饲料等行业中有广泛地需求。法夫酵母是一种重要的天然虾青素资源,为了利用法夫酵母生产天然虾青素,本课题对法夫酵母虾青素的分析及提取方法、法夫酵母突变育种、虾青素的累积模型、培养基、培养条件进行了研究,并对高产虾青素的法夫酵母突变株的发酵经济学进行了初步的评价。 在丙酮二甲亚砜混合溶液中,虾青素的最大吸收波长范围为470-490 nm,β-胡萝卜素的最大吸收波长范围为450—465nm。以虾青素为标准样,487nm为测定波长,利用分光法测定法夫酵母类胡萝卜素总量工作曲线的回归模型为y=0.0913x+0.0037,回归模型的R~2值超过了0.999,样品的回收率范围为98.85%～102.60%,RSD值为0.30%～7.00%。该法能快速、准确地测定法夫酵母的总类胡萝卜素含量。 在很大的波长范围内,虾青素和β-胡萝卜素的分光光谱严重重叠,用传统的分光法不能分别定量法夫酵母中的虾青素素和β-胡萝卜素。比导数光谱法是近年来发展起来的一种新型分光分析方法,它可以消除混合物中结构类似物的干扰。利用比导数光谱法测定虾青素的波长为466nm,求导间隔为2nm,除数因子为2mg/l;测定β-胡萝卜素的波长为461nm,求导间隔为2nm,除数因子为2mg/l。在此条件下,虾青素和β-胡萝卜素标准曲线的回归方程分别为y=0.0146x-0.0006和y=-0.0082x-0.0002,模型的R~2值都超过了0.999,虾青素和β-胡萝卜素的回收率都在99%-101%之间,标准偏差都小于5%。该法适用于快速对大量法夫酵母样品的虾青素和β-胡萝卜素进行定量分析。 法夫酵母含有多种类胡萝卜素成分,利用色谱方法可以同时对多种类胡萝卜素组分进行分析测定。薄层色谱是一种快速、微量的分析方法,适用于硅胶薄层分析法夫酵母类胡萝卜素的溶剂极性为1.45左右,乙醚、三氯甲烷、二氯甲烷三种极性混合溶剂的比例为0.148:0.501:0.350,由于受到仪器及类胡萝卜素特殊性质的限制,建立的薄层色