一种提升红法夫酵母菌株产虾青素的发酵工艺的制作方法

技术特征：
1.一种红法夫酵母菌株，其特征在于：命名为红法夫酵母菌株(xanthophyllomyces dendrorhous/phaffia rhodozyma)，于2020年8月10日保藏于中国典型培养物保藏中心，菌种保藏编号为cctcc m 2020413。2.一种提升如权利要求1所述的红法夫酵母菌株产虾青素的发酵工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1、摇瓶种子液制备：将事先从甘油管到固体平板活化好的菌株刮取到灭菌的摇瓶种子培养基中，并在转速150～200rpm，温度20～24℃条件下培养24～28h，获得摇瓶种子液；s2、一级种子液制备：将步骤s1摇瓶种子液按3％～10％接种到一级种子罐中，并在转速150～200rpm，温度20～22℃，通气量0.6～1.8nm3/h条件下培养22～26h，获得一级种子液；s3、发酵培养：将步骤s2中一级种子液生长到特定菌数与菌体形态时，按3％～10％体积接种量转接入含有发酵培养基的发酵罐中，开启搅拌，转速200～300rpm，通气量2.4-2000nm3/h，开始发酵；发酵至一段时间后往发酵罐中流加前体物，直到溶氧低于预设区间时停止流加，获得富含虾青素的红法夫酵母发酵液。3.根据权利要求2所述的提升红法夫酵母菌株产虾青素的发酵工艺，其特征在于：所述摇瓶种子培养基包括以下质量浓度的组分：酵母浸粉10g/l，蛋白胨20g/l，葡萄糖10g/l，ph6.0；所述一级种子培养基包括以下质量浓度的组分：葡萄糖20g/l，酵母浸粉12g/l，硫酸铵6g/l，蔗糖6g/l，mgso4·
7h2o 2.2g/l，kh2po
4 2g/l，cacl
2 0.09g/l，聚醚消泡剂0.5g/l，ph6.0。4.根据权利要求2所述的提升红法夫酵母菌株产虾青素的发酵工艺，其特征在于：所述步骤s3中前体物包括八氢番茄红素、番茄红素、β-胡萝卜素、β-隐黄质、海胆烯酮、3(或3')-羟基海胆酮、玉米黄素、角黄素、金盏花黄质、芬尼黄质中的一种或两种；且所述前体物用油、水、乙醇中的一种或两种溶剂进行溶解，其浓度为10～300g/l。5.根据权利要求2所述的提升红法夫酵母菌株产虾青素的发酵工艺，其特征在于：所述步骤s3发酵前期以柠檬酸和氨水维持ph稳定在6.0左右；发酵至18～22h，溶氧降至低点时，逐步提高发酵罐搅拌转速与通气量，使发酵罐内溶氧维持在25％左右，每天检测四次发酵液葡萄糖浓度，以54％葡萄糖浓缩液补料维持罐内发酵液残余葡萄糖浓度在1～3g/l；60～64h后逐步降低发酵罐搅拌转速，使罐内溶氧维持在40～60％，在72～84h，待菌体干重达到稳定时，将发酵罐的ph均调节至5.0左右，直至发酵结束。6.根据权利要求5所述的提升红法夫酵母菌株产虾青素的发酵工艺，其特征在于：所述前体物初次的流加时间在菌体的对数生长末期，优选为48～72h；所述前体物后续的多次流加均与溶氧参数进行关联，当溶氧上升到40～60％时，触发流加程序，前体物以低流量进行流加，直到溶氧低于30％时停止流加。7.根据权利要求2所述的提升红法夫酵母菌株产虾青素的发酵工艺，其特征在于：所述发酵培养基包括以下质量浓度的组分：酵母浸粉6g/l，蔗糖3.0g/l，柠檬酸钠2.5g/l，谷氨酸钠1.0g/l，(nh4)2so
4 3.0g/l，mgso4·
7h2o 1.1g/l，kh2po
4 1.0g/l，cacl
2 0.045g/l，znso4·
7h2o 0.01g/l，cuso4·
5h2o 0.0125g/l，mnso4·
h2o 0.425mg/l，coso4·
7h2o 3mg/l，na2moo4·
2h2o 0.1mg/l，kcl 2.5mg/l，h3bo
3 0.155mg/l，泛酸钙1.25mg/l，生物素0.025mg/l，vb
12 0.5mg/l，vb
1 0.5mg/l，聚醚消泡剂0.25g/l，体积分数0.1～1％植物油。
8.根据权利要求7所述的提升红法夫酵母菌株产虾青素的发酵工艺，其特征在于：所述植物油包括玉米油、芝麻油、大豆油、橄榄油、花生油中的一种或多种。9.根据权利要求2所述的提升红法夫酵母菌株产虾青素的发酵工艺，其特征在于：还包括二级种子液制备：将所述一级种子液按3％～10％接种到含有二级种子培养基的二级种子罐中，并在150～200rpm，温度20～22℃，通气量10～20nm3/h条件下培养22～24h，获得二级种子液；其中，二级种子培养基包括以下质量浓度的组分：葡萄糖20g/l，酵母浸粉12g/l，硫酸铵6g/l，蔗糖6g/l，mgso4·
7h2o 2.2g/l，kh2po
4 2g/l，cacl
2 0.09g/l，聚醚消泡剂0.5g/l，ph6.0。10.根据权利要求2所述的提升红法夫酵母菌株产虾青素的发酵工艺，其特征在于：还包括三级种子液制备：将所述二级种子液按3％～10％接种到含有三级种子培养基的三级种子罐中，并在150～200rpm，温度20～22℃，通气量120～180nm3/h条件下培养20～22h，获得三级种子液；其中，三级种子培养基包括以下质量浓度的组分：葡萄糖20g/l，酵母浸粉12g/l，硫酸铵6g/l，蔗糖6g/l，mgso4·
7h2o 2.2g/l，kh2po
4 2g/l，cacl
2 0.09g/l，聚醚消泡剂0.5g/l，ph6.0。

技术总结
本发明涉及微生物发酵技术领域，具体涉及到一种提升红法夫酵母菌株产虾青素的发酵工艺。本申请的一种红法夫酵母菌株，命名为红法夫酵母菌株(Xanthophyllomyces dendrorhous/Phaffia rhodozyma)，于2020年8月10日保藏于中国典型培养物保藏中心，菌种保藏编号为CCTCC M 2020413。本发明的红法夫酵母发酵生物量干重达到110g/L，虾青素发酵产量达到600mg/L以上，虾青素含量达到5.00mg/g以上，实现红法夫酵母产业化生产虾青素，大幅超过了目前同类菌株的虾青素产量，也逐渐拉近了与基因工程菌的产量差距。本发明的红法夫酵母菌株可广泛应用于动物饲料添加剂、食品添加剂、保健品等领域。品等领域。品等领域。


技术研发人员：朱先峰 张兵 敬科举 张春发
受保护的技术使用者：厦门昶科生物工程有限公司
技术研发日：2022.01.20
技术公布日：2022/6/1