红酵母胞内虾青素提取工艺的研究

红酵母胞内虾青素提取工艺的研究

虾青素在水产养殖、家禽养殖、食品、保健、保健品、护理等方面具有广阔的应用前景。目前,获取虾青素的主要方式有从水产加工废弃物中提取虾青素,利用藻类生产虾青素,化学合成法生产虾青素,利用细菌生产虾青素,利用法夫酵母菌生产虾青素以及还有利用红酵母菌生产虾青素,其中利用法夫酵母和红酵母被认为是最具有工业化生产潜力1材料和方法1.1仪器和检测设备红酵母菌株(本实验室保存);丙酮、二甲亚砜、无水乙醇等提取试剂:分析纯;虾青素标准品;LXJ2IIB型低速大容量多管离心机、722S型可见分光光度计:上海青浦沪西仪器;HH4型数显恒温水浴锅、10123B型电热鼓风干燥器:国华电器有限公司;RE52AA旋转蒸发器:上海亚龙生化仪器厂;FA1104型电子天平:上海精密科学仪器有限公司。1.2实验方法1.2.1红葡萄菌的培养1.2.2湿菌体的制备取4mL发酵液于4000r/min离心10min,弃上清,用蒸馏水洗涤2~3次后再次离心,即得湿菌体。然后加入2mL二甲亚砜溶液,在45℃下破壁30min。再加入2mL提取剂无水乙醇,二甲亚砜-乙醇提取至无色,在4000r/min离心10min,取上清液测其在波长为500nm处的吸光值(简称OD1.2.3不同破壁温度和时间红酵母破壁效果的测定(1)二甲亚砜对红酵母破壁效果的影响在相同条件下,使用20%、40%、60%、80%、100%的二甲亚砜(蒸馏水配制,v/v)对红酵母进行破壁,然后测定虾青素提取液的OD(2)温度对红酵母破壁效果的影响在相同条件下,破壁温度为20、30、40、50、60℃,测定虾青素提取液的OD(3)破壁时间对红酵母破壁效果的影响在相同条件下,破壁时间为10、30、60、90、120min,测定虾青素提取液的OD1.2.4红酵母虾青素的提取实验(1)提取溶剂(乙醇:二甲基亚砜)对红酵母虾青素提取的影响红酵母细胞破壁后,采用二甲基亚砜:乙醇比例分别为2:3,2.5:2.5,3:2,4:1,4.5:0.5提取红酵母虾青素,测定虾青素提取液的OD(2)提取温度对红酵母虾青素提取的影响红酵母细胞破壁后,分别置于20、30、40、50、60℃条件下提取虾青素,测定虾青素提取液的OD(3)提取时间对红酵母虾青素提取的影响红酵母细胞破壁后,虾青素提取时间分别为10、30、60、90、120min,测定虾青素提取液的OD(4)提取pH对红酵母虾青素提取的影响红酵母细胞破壁后,提取溶剂pH分别设置为1、3、6、7、9、11的pH梯度,测定虾青素提取液的OD2结果与分析2.1二甲基化合物对红葡萄破壁效果的影响由图1可知,二甲亚砜浓度为100%,作用30min后,破壁效果较好。2.2破壁温度对虾青素提取量的影响由图2可知,二甲基亚砜破壁最佳温度为40℃。在40℃之内,虾青素提取量随破壁温度的升高而增大,当温度超过40℃之后,虾青素提取量减少,可能是受温度影响而部分降解。2.3破壁时间对虾青素提取量的影响由图3可知,二甲基亚砜法破壁最佳时间为60min。在60min之内,虾青素提取量随破壁时间的延长而增大,当时间超过60min之后,虾青素提取量随破壁时间的增加而减少。2.4溶剂浓度对虾青素提取效果的影响虾青素不溶于水,在极性弱的有机溶剂中溶解度较大,溶剂浓度的选择对于提取虾青素的提取是非常重要的。由表1可以看出,虾青素的提取溶剂DMSO:乙醇3:2时,提取液吸光度值最大,虾青素提取率最大。2.5提取温度对虾青素提取率的影响由表2可以看出知,温度对虾青素的提取有一定的影响,在20~40℃范围内,虾青素的提取率随着温度的升高而增大,在40℃时达到最高,随着温度的进一步提高,吸光值有所下降,可能是由于较高的温度会使色素的分解造成的,40℃是最适的提取温度。2.6虾青素提取时间对虾青素提取率的影响由表3可知,在10~60min范围内虾青素提取量随提取时间的延长而增大,提取时间超过60min之后,提取时间的延长并不能提高虾青素的提取率,相反,虾青素提取率反而下降了,其原因可能是由于虾青素不稳定,提取时间过长,使得部分虾青素降解,最适虾青素提取时间应为60min。2.7ph对从红棕色酪氨酸提取的影响由表4可知,过酸过碱均不利于虾青素的提取,最适pH应为6。2.8实验中，红葡萄素提取方法由表5、表6可知,在A3壁方法的影响提取细胞内产物的关键步骤就是