一种β‑胡萝卜素及其制备方法、应用技术

一种β‑胡萝卜素及其制备方法、应用，涉及β‑胡萝卜素提取工艺领域，β‑胡萝卜素的制备方法是将三孢布拉霉菌种发酵液过滤，得到湿菌体；将湿菌体水洗3～5次，再干燥，得到水分低于8％的干菌体；将干菌体加乙酸乙酯混合，循环破碎至粒径为400～650μm，再分离，得到渣相菌体；将渣相菌体加乙酸乙酯混合，循环破碎至粒径为200～400μm，再与乙酸乙酯混合搅拌萃取，分离，得到萃取液；将萃取液蒸发重结晶并过滤，得到粗晶体；粗晶体反复水洗，再真空干燥，得到纯度达99％以上的低附属着色物的β‑胡萝卜素，其中的β‑胡萝卜素的纯度高，利用率高。该β‑胡萝卜素的应用是可制成油悬液。

A beta carotene and preparation method and application thereof

A beta carotene and preparation method and application thereof, relates to beta carotene extraction process, beta carotene can be prepared by three trispora fermentation liquid filtration, get wet cell; the wet cell 3~5 times of washing, drying, moisture less than 8% of the dry biomass; will dry with ethyl acetate was mixed, cycle broken to a particle size of 400~650 m, and then get the cell separation, slag; slag was added the ethyl acetate mixed cycle broken to a particle size of 200~400 m, and then mixed with ethyl acetate extraction, separation, extraction liquid; extraction liquid evaporation crystallization and filtered to obtain coarse crystal; coarse crystal repeatedly washed, and vacuum drying, low attached coloring materials more than 99% purity of the beta carotene beta carotene, which high purity, high utilization rate. The application of beta carotene is made of oil suspension.

【技术实现步骤摘要】
一种β-胡萝卜素及其制备方法、应用
本专利技术涉及β-胡萝卜素提取工艺领域，且特别涉及一种β-胡萝卜素及其制备方法、应用。
技术介绍
类胡萝卜素(包括β-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素等)具有增强免疫、抗氧化等多种重要的生理作用，其中的β-胡萝卜素是一种广泛存在的脂溶性类胡萝卜素，与人体的健康密切相关，不仅具有抗癌、抗氧化、抗辐射等很高的药用价值，而且在人和动物体内可转化为维生素A，是人体必需的维生素A的重要来源。大量资料表明，人的血浆中β-胡萝卜素含量过低，与肺癌发生率高密切相关，与乳腺癌，胃癌，膀胱癌，宫颈癌等的发生率呈负相关，同时还会引起眼疾，轻度者发生夜盲症，重度者造成角膜溃疡，晶体脱落甚至失明。因此β-胡萝卜素兼具营养和药用价值，目前已被广泛地应用于食品、药品、化妆品、保健品等行业。天然β-胡萝卜素可从植物、藻类等含量较高的生物中提取，但受产量、条件等限制，产量有限。发酵法生产的β-胡萝卜素具有与天然产物相同的单一的手性结构产物，且不需复杂的光照等过程、生物量大，因此从上世纪70年代起就得到广泛的关注和研究。其中，三孢布拉霉的正负菌是目前为止发酵生产β-胡萝卜素最为高产的生产菌株，可发酵产生大量的β-胡萝卜素。但是三孢布拉霉在生长代谢β-胡萝卜素过程中，会产生多种其他类胡萝卜素，如γ-胡萝卜素、α-胡萝卜素、7,8-脱氢β-胡萝卜素等，统称为附属着色物。附属着色物会影响β-胡萝卜素产品的纯度、颜色乃至人体对β-胡萝卜素的吸收利用。例如，中国专利技术专利CN103012230A披露了从三孢布拉霉菌体中提取类胡萝卜素的方法，主要步骤包括将三孢布拉霉菌体细胞与溶剂A混合破壁，过滤后滤液真空浓缩，再用溶剂B洗涤纯化后获得高含量类胡萝卜素晶体。该方法虽能获得高含量的类胡萝卜素晶体，但由于没有进行专门针对附属着色物的抑制或去除工艺，得到的晶体产品中附属着色物含量较高。因此，需要一种从三孢布拉霉菌体中专门提取高纯度的β-胡萝卜素的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种β-胡萝卜素的制备方法，能抑制或去除菌体和晶体中残留的附属着色物，提高产品纯度。本专利技术的另一目的在于提供一种β-胡萝卜素，附属着色物含量低，其中的β-胡萝卜素的纯度高，利用率高。本专利技术的另一目的在于提供一种β-胡萝卜素的应用，可制成油悬液。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出一种β-胡萝卜素的制备方法，其包括以下步骤：将三孢布拉霉菌种发酵液过滤，得到湿菌体；将湿菌体水洗3～5次，再通过干燥工艺，得到水分低于8％的干菌体；将干菌体加乙酸乙酯混合，进行第一次循环破碎至粒径为400～650μm，再离心，得到渣相菌体；将渣相菌体加乙酸乙酯混合，进行第二次循环破碎至粒径为200～400μm，再与乙酸乙酯混合，加热搅拌萃取，分离，得到萃取液；将萃取液蒸发重结晶并过滤，得到粗晶体；粗晶体反复水洗，再真空干燥，得到纯度达99％以上的低附属着色物的β-胡萝卜素。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，使用自来水对湿菌体水洗，湿菌体和自来水的用量比为1g：10～50mL。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，干燥的温度为50～70℃。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，第一次循环破碎时，干菌体和乙酸乙酯的用量比为1g：3～5mL，温度控制为0～10℃。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，第二次循环破碎时，渣相菌体与乙酸乙酯的用量比为1g：3～5mL；萃取时，渣相菌体与乙酸乙酯用量为1g：10～50mL，温度控制为50～65℃，搅拌10min。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，使用45～60℃的热水对粗晶体水洗，粗晶体和热水的用量比为1mL：10～20mL。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，真空干燥的温度为55～70℃。一种β-胡萝卜素，其采用上述的β-胡萝卜素的制备方法制得，β-胡萝卜素的附属着色物含量低。一种β-胡萝卜素的应用，其用于制作BC油悬液。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，BC油悬液的制备方法是：将β-胡萝卜素与植物油脂混合剪切，β-胡萝卜素与植物油脂的用量比为1g：3～10mL，再破碎至粒径小于50μm。本专利技术实施例的β-胡萝卜素及其制备方法、应用的有益效果是：本专利技术实施例的β-胡萝卜素的制备方法是将三孢布拉霉菌种发酵液过滤，得到湿菌体；将湿菌体反复水洗，再干燥，得到水分低于8％的干菌体；将干菌体加乙酸乙酯混合，进行第一次循环破碎至粒径为400～650μm，再离心，得到渣相菌体；将渣相菌体加乙酸乙酯混合，进行第二次循环破碎至粒径为200～400μm，再加乙酸乙酯混合，加热搅拌萃取，分离，得到萃取液；将萃取液蒸发重结晶并过滤，得到粗晶体；粗晶体反复水洗，再真空干燥，得到纯度达99％以上的低附属着色物的β-胡萝卜素，其中的β-胡萝卜素的纯度高，附属着色物含量低，利用率高。该β-胡萝卜素的应用是可制成油悬液。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的β-胡萝卜素及其制备方法、应用进行具体说明。本专利技术实施例提供一种β-胡萝卜素的制备方法，其包括以下步骤：S1、发酵结束后，将三孢布拉霉菌种发酵液过滤，得到湿菌体。S2、将湿菌体水洗3～5次，反复水洗可除去菌体表面的附属着色物，直到洗涤水较澄清，再通过干燥工艺，得到水分低于8％的干菌体。本实施例中，使用湿菌体10～50倍的自来水(m/v，即湿菌体和自来水的用量比为1g：10～50mL)对湿菌体进行多次水洗过滤，直至洗涤液无色或微带颜色，降低菌体表面残留的来源于发酵液中的附属着色物。本实施例中，干燥的温度为50～70℃。S3、将干菌体加乙酸乙酯混合，进行第一次循环破碎至粒径为400～650μm，溶解出90％油脂，再离心分离将油脂萃取液去除，从而去除溶解于油脂中的附属着色物，得到渣相菌体。本实施例中，第一次循环破碎时，将干菌体与3～5倍的乙酸乙酯(m/v，即干菌体和乙酸乙酯的用量比为1g：3～5mL)混合后，通过破碎设备(优先为胶体磨)循环破碎至粒径400～650μm，破碎过程中温度控制在0～10℃。S4、将渣相菌体加乙酸乙酯混合，进行第二次循环破碎至粒径为200～400μm，再与乙酸乙酯混合，加热搅拌萃取，分离去除渣相，得到萃取液。此步骤通过粒径控制破碎程度，避免过多细胞内容物(内含附属着色物)溶解于溶剂乙酸乙酯中。本实施例中，第二次循环破碎时，将渣相菌体与3～5倍的乙酸乙酯(m/v，渣相菌体与乙酸乙酯的用量比为1g：3～5mL)混合后，通过破碎设备(优先为胶体磨)循环破碎至菌体平均粒径为200～400μm，再将渣相菌体与10～50倍的乙酸乙酯(m/v，渣相菌体与乙酸乙酯的用量比为1g：10～50mL)混合，搅拌萃取过程中温度控制在50～65℃，混合时间为10min，混合方式为机械搅拌。本实施例进行了两次破碎萃取处理，第一次萃取的目的是除去油溶性附属着色物，第二次萃取才是BC萃取，从而得到低附属着色物的β-胡萝卜素。S5、将萃取液蒸发重结晶并过滤，重结晶温度为50～60℃，且至少2次，得到粗晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种β‑胡萝卜素的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：将三孢布拉霉菌种发酵液过滤，得到湿菌体；将所述湿菌体水洗3～5次，再通过干燥工艺，得到水分低于8％的干菌体；将所述干菌体加乙酸乙酯混合，进行第一次循环破碎至粒径为400～650μm，再离心，得到渣相菌体；将所述渣相菌体加乙酸乙酯混合，进行第二次循环破碎至粒径为200～400μm，再与乙酸乙酯混合，加热搅拌萃取，分离，得到萃取液；将所述萃取液蒸发重结晶并过滤，得到粗晶体；所述粗晶体反复水洗，再真空干燥，得到纯度达99％以上的低附属着色物的β‑胡萝卜素。

【技术特征摘要】
1.一种β-胡萝卜素的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：将三孢布拉霉菌种发酵液过滤，得到湿菌体；将所述湿菌体水洗3～5次，再通过干燥工艺，得到水分低于8％的干菌体；将所述干菌体加乙酸乙酯混合，进行第一次循环破碎至粒径为400～650μm，再离心，得到渣相菌体；将所述渣相菌体加乙酸乙酯混合，进行第二次循环破碎至粒径为200～400μm，再与乙酸乙酯混合，加热搅拌萃取，分离，得到萃取液；将所述萃取液蒸发重结晶并过滤，得到粗晶体；所述粗晶体反复水洗，再真空干燥，得到纯度达99％以上的低附属着色物的β-胡萝卜素。2.根据权利要求1所述的β-胡萝卜素的制备方法，其特征在于，使用自来水对所述湿菌体水洗，所述湿菌体和所述自来水的用量比为1g：10～50mL。3.根据权利要求1所述的β-胡萝卜素的制备方法，其特征在于，干燥的温度为50～70℃。4.根据权利要求1所述的β-胡萝卜素的制备方法，其特征在于，第一次循环破碎时，所述干菌体和所述乙酸乙酯的用量比为1g：3～5mL，温度控制为0～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翔宇，陆姝欢，杨刚，周强，汪志明，胡雄，
申请(专利权)人：嘉必优生物技术武汉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42