光合細菌產類胡蘿卜素的條件研究與制備＊

郭 丹,孫藜瑋

(煙臺職業學院,山東 煙臺 264670)

0 引言

類胡蘿卜素是一類具有特殊功能的天然色素的總稱,廣泛存在于自然界的動物、植物、真菌、藻類和細菌中。類胡蘿卜素的抗氧化作用,遠遠高于維生素E和維生素C,成為受國際藥物、膳食補充劑、功能食品界等廣泛關注的新型抗氧化活性物質,被譽為21世紀抗氧化劑時代的“新貴”[1]。

目前提取類胡蘿卜素的途徑很多,其中最常用的有兩種:一是用培養鹽藻來提取類胡蘿卜素,這種方法需要在高鹽份的海域環境,所以只能在少數地區養殖,生產的局限性很大,不宜大范圍推廣;二是用微生物發酵法生產類胡蘿卜素,目前能夠發酵產生類胡蘿卜素的微生物主要有真菌、細菌和酵母菌等[2-3]。

光合細菌(Photosynthetic bacteria)是生產類胡蘿卜素的主要微生物,因其生產周期短,不受季節限制,而且菌體含有豐富的蛋白質,色素提取后的殘留物可用作餌料、飼料等而備受科學工作者的重視。為了便于光合細菌中類胡蘿卜素的大規模開發和利用,本文將對光合細菌的生長條件及所得類胡蘿卜素制品的性質進行研究[4-5]。

1 培養基的配制[6]

1.1 RCVBN培養基(固體/液體):

無機鹽溶液 10%

微量元素溶液 0.1%

生長因子溶液 0.1%

20%DL-蘋果酸溶液 2%

20%(NH4)2SO4溶液 0.5%

磷酸緩沖液 1.5%

p H 6.8

121℃滅菌 20分鐘

(1)無機鹽溶液(1000m l)

M gSO4·7H2O 2.0g

CaCl2·2H2O 0.75g

FeSO4·7H2O 0.12g

EDTA 0.2g

p H 6.8

(2)微量元素溶液(250m l)

H3BO30.7g

M nSO4·H2O 0.398g

NaMoO40.188g

ZnSO4·7H2O 0.06g

Ca(NO3)2·3H2O 0.01g

p H 6.8

(3)磷酸緩沖液(1000 m l)

KH2PO440g;

K2HPO460g。

(4)生長因子溶液(100m l)

生物素 1.5mg;

鹽酸硫胺素 100mg;

尼克酸 100mg;

對氨基苯甲酸 100mg;

p H 6.8。

(5)20%DL-蘋果酸溶液(100m l)

20g DL-蘋果酸,用約1/3體積12N NaOH調至p H值6.8。

(6)20%(N H4)2SO4溶液(100m l)

20g的(N H4)2SO4溶液以12N NaOH調至p H值6.8。

1.2 乙酸鈉乙酸銨培養基

無機鹽溶液10%,微量元素溶液0.1%,生長因子溶液0.1%,磷酸緩沖液1.5%(以上溶液的配制同RCVBN培養基),乙酸鈉1g,乙酸銨1g,蒸餾水1L,p H=6.8,121℃滅菌20min。……