本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵產(chǎn)物提取，具體而言，涉及一種快速提取工業(yè)微生物番茄紅素的方法。

背景技術(shù)：

1、番茄紅素是類胡蘿卜?素其中的一種，同時(shí)也是一種脂溶性天然色素，廣泛存在于番茄、西瓜、木瓜、葡萄、李子和番石榴中，最早是從番茄中提取分離的，故稱為番茄紅素。番茄紅素是目前已知的最有效抗氧化活性物質(zhì)，其抗氧化能力是β-胡蘿卜素的2-3.2倍，是維生素e的100倍。番茄紅素具有較強(qiáng)的清除自由基、碎滅單線態(tài)氧的能力，能夠緩解衰老，提高機(jī)體免疫力，還可以預(yù)防前列腺癌、乳腺癌及消化道（包括結(jié)腸、直腸及胃）癌的發(fā)生。番茄紅素顯現(xiàn)的優(yōu)良性能受到國(guó)內(nèi)外廣泛的關(guān)注，而番茄紅素的潛在價(jià)值還沒(méi)有被完全開(kāi)發(fā)，但人體自身無(wú)法合成這種物質(zhì)，只能從其他物質(zhì)中提取，所以提取番茄紅素成為了重要的問(wèn)題。

2、提取番茄紅素的方法主要有有機(jī)溶劑提取法、微波輔助提取法、超聲波輔助提取法、超臨界流體萃取法等。有機(jī)溶劑提取法工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，但是由于丙酮的使用使得提取劑存在毒性，產(chǎn)品中會(huì)有有毒溶劑殘留且生產(chǎn)成本高；微波輔助提取法僅限于少量提取實(shí)驗(yàn)，還不具備工業(yè)化大生產(chǎn)的能力；由于微波輔助提取法使用的是微波輻射，可能會(huì)導(dǎo)致某些熱敏性物質(zhì)在萃取過(guò)程中降解，同時(shí)微波設(shè)備泄漏的微波輻射會(huì)給人體造成慢性損傷。設(shè)備的成本較高，且需要專業(yè)的操作人員進(jìn)行操作和維護(hù)。

3、有機(jī)溶劑提取技術(shù)是工業(yè)上提取番茄紅素使用相對(duì)較廣的一種提取技術(shù)。這種技術(shù)使用簡(jiǎn)單，便于工業(yè)化生產(chǎn)的應(yīng)用，在不同提取劑下，按照番茄紅素的溶解度不同可以調(diào)整有機(jī)試劑的比例，使提取效果更高效，更便捷，同時(shí)利用酶消化法破壁，可以更好的釋放出番茄紅素，調(diào)整丙酮在提取劑中的占比，少使用甚至不使用丙酮，從而使工業(yè)化提取更安全更經(jīng)濟(jì)；而且在旋蒸分離過(guò)程中不會(huì)破壞物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，分離結(jié)束也不會(huì)在提取物中留下其他雜質(zhì)。從工業(yè)微生物中快速提取番茄紅素的新方法沒(méi)有過(guò)多的有機(jī)溶劑，防止了有些溶劑對(duì)環(huán)境的污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了，提供一種快速提取工業(yè)微生物番茄紅素的方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、本發(fā)明提供了一種快速提取工業(yè)微生物番茄紅素的方法，所述方法包括以下步驟：

4、（1）大腸桿菌發(fā)酵液8000?rpm離心棄上清，水洗兩次；

5、（2）加入0.03?mol/l的na2co3溶液在40℃下皂化30?min后，離心棄上清；

6、（3）將沉淀制成菌液，調(diào)ph在3至8范圍后加25?mg/ml的酶液，37℃酶解6?h，離心棄上清；

7、（4）加入提取劑，室溫下避光震蕩1?min，8000?rpm離心，將含番茄紅素的上清液在472?nm下測(cè)定吸光度。

8、進(jìn)一步地，根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1）所述發(fā)酵液與接下來(lái)使用的皂化劑比例為1:2。

9、進(jìn)一步地，根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）所述皂化劑是0.03mol/l的na2co3溶液。

10、進(jìn)一步地，根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3）所述菌液與之前發(fā)酵液體積相同。

11、進(jìn)一步地，根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3）所述酶解劑是25?mg/ml的溶菌酶酶液，其加量為每1?ml發(fā)酵液加入100?μl酶液。

12、進(jìn)一步地，根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（4）所述提取劑是正己烷：乙醇（1:2）的混合溶液。

13、進(jìn)一步地，根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，現(xiàn)有的番茄紅素提取方法是菌液中加提取劑(甲醇:丙酮=1:1)，避光振蕩5?min，8000?rpm離心，得含番茄紅素的上清液。

14、進(jìn)一步地，根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，番茄紅素標(biāo)曲測(cè)定方法是番茄紅素標(biāo)品用提取劑稀釋不同濃度梯度，分別測(cè)量472?nm下的吸光度值，用正己烷溶液校正后，得到番茄紅素的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

15、進(jìn)一步地，根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，番茄紅素測(cè)定方法是取最后一次離心的上清液，提取劑做空白對(duì)照，測(cè)定472?nm下的吸光度值x，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得番茄紅素產(chǎn)量y（g/l）=(x+0.0261)/0.1502。

16、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明首先使用堿性溫和的碳酸鈉溶液進(jìn)行處理，既能避免番茄紅素的降解又能初步提高番茄紅素的提取效果；穩(wěn)定劑的存在進(jìn)一步避免了番茄紅素的分解；本發(fā)明的提取方法能夠顯著提高番茄紅素的提取效率，使得番茄紅素的釋放更加完全，提取率較傳統(tǒng)方法有大幅提升。調(diào)整壓力、溫度、時(shí)間等參數(shù)，番茄紅素收率升高的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了番茄紅素提取物溶劑含量低、生產(chǎn)工藝環(huán)境污染少的目的。整個(gè)提取流程相對(duì)簡(jiǎn)潔，對(duì)設(shè)備的要求不高，易于進(jìn)行工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，從而有效降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效益。

技術(shù)特征：

1.一種快速提取工業(yè)微生物番茄紅素的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1）所述發(fā)酵液與接下來(lái)使用的皂化劑比例為1:2。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）所述皂化劑是0.03?mol/l的na2co3溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3）所述菌液與之前發(fā)酵液體積相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3）所述酶解劑是25?mg/ml的溶菌酶酶液，其加量為每1?ml發(fā)酵液加入100?μl酶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（4）所述提取劑是正己烷：乙醇（1:2）的混合溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，現(xiàn)有的番茄紅素提取方法是菌液中加提取劑(甲醇:丙酮=1:1)，避光振蕩5?min，8000?rpm離心，得含番茄紅素的上清液。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，番茄紅素標(biāo)曲測(cè)定方法是番茄紅素標(biāo)品用提取劑稀釋不同濃度梯度，分別測(cè)量472?nm下的吸光度值，用正己烷溶液校正后，得到番茄紅素的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，番茄紅素測(cè)定方法是取最后一次離心的上清液，提取劑做空白對(duì)照，測(cè)定472?nm下的吸光度值x，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得番茄紅素產(chǎn)量y（g/l）=(x+0.0261)/0.1502。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種快速提取工業(yè)微生物番茄紅素的方法。包括以下步驟：將發(fā)酵液進(jìn)行皂化步驟，破菌步驟，提取步驟后，得到番茄紅素。本發(fā)明的方法提高了番茄紅素提取的效率，克服了現(xiàn)有番茄紅素的有機(jī)提取劑存在提取率偏低，易燃易爆等缺點(diǎn)。這種方法有利于提高番茄色素的品質(zhì)，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：楊建明,李美潔,馬笛,徐欣雨,魯霖,牟積榆,譚浩興,陰華琪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：青島農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15