微生物发酵法生产番茄红素

发酵法生产番茄红素工艺的研究

张邦建王海峰
侯成林
０４３）１０５
（包头轻工职业技术学院生物工程系，包头
ＺＮａｇｊｎＷＡＧＨｉｆｇＨＡＧＢｎ－ｉａＮａｅＨＯｈｎ－ｉ－ｎＵＣｅｇｌｎ
（ｐｒｎｏＢｏｏｙｎｉｅｒｇＢｏｏＬｇｔｎｕｔＶｃｔｎｌｅｈｉｌｏｅｅＢｏｏ０４３，ｈａＤｅａｔｔｆｉｇＥｇｅｉ，ａＴｕｉＩｄｓｙｏａｉａＴｃｎｃＣｌｇ，ａＴｕ１０５Ｃｉ）ｍｅｌｎｎｈｒｏａｌｎ
ａｌｅｄｎｉｓ４ｏｒ，ｄｉｇ６ｌｅｆｇｕｂｅｆｅｉｇｔｍｅｗａ８ｈｕｓａｄｎｉｒｏｌ－ｔｃｓ，ｈｓｓｉｂｅｆｒｎａｉｎｐｒｏ０ｈｕｓｏｅｔｅｍｏｔｕｔｌｍｅｔｔｅｉｄｉ１ｏｒ．ａｅｏｓ２
生物发酵法生产番茄红素的成本低、安全及工艺最
关键词
工艺
三孢布拉氏霉菌；番茄红素；发酵：流加
简单，成为研究的热点。三孢布拉氏霉菌（ｌｅＢａｓｋ—
ｌａｒｐｒ）是现阶段唯一能够实现番茄红素工业化ｅｉｏａｔｓ
ＡｂｔａｔＡｓｄｆｔｅｏｔｚｄｆｒｎａｉｎｃｎ — ｓｒｃｔｙｏｈｐｉｅｅｍｅｔｔｏ — ｕｍｉｏｄｔｎａｄｆｅｉｇｍｅｈｄｄｒｇｐｏｕｉｇｙｏｅｅｉｏｎｅｄｎｔｏｕｉｒｄｃｎｌｃｐｎｉｎｂｌｋｓｅｒｓｏａｉｄｓｕｓｄｈｅｕｔｓｏｅｙＢａｅｌａｔｐｒｓｉｓｅ．Ｔｅｒｓｌｈｗｄｉｃｓｔａｈｐｉｍｅｍｅｔｔｎｃｎｉｏｓｆｒｌｃｐｎｈｔｔｅｏｔｍｕｆｒｎａｉｏｄｔｎｏｙｏｅｅｏｉｗｓｔｅｔｍｐｒｔｒ８ ℃ ，ｈｇｔｔｇｓｅｄｉ７ａ：ｈｅｅａｕｅｉ２ｓｔｅａｉｉｐｅ２０ａｎｓ

Blakeslea trispora发酵制备番茄红素的研究的开题报告

Blakeslea trispora发酵制备番茄红素的研究的开题报告一、研究背景与意义番茄红素是一种天然存在于许多水果和蔬菜中的红色色素。

它具有丰富的营养价值和强大的抗氧化能力，被认为可以预防和治疗许多慢性疾病，如心脑血管疾病、癌症和老年痴呆症等。

但是，由于番茄红素的生产成本较高，限制了其在工业中的广泛应用。

近年来，利用微生物发酵生产番茄红素成为了一种新的制备方法。

其中，Blakeslea trispora是一种常见的产生番茄红素的微生物，已广泛用于该领域的研究中。

因此，本研究旨在通过对Blakeslea trispora的发酵工艺优化和菌株改良，提高番茄红素的生产效率，降低其生产成本，为其在工业上的应用提供技术支持和理论基础。

二、研究内容与方法本研究将分为以下几个方面：1. Blakeslea trispora的选择和优化：通过筛选出产生番茄红素能力强的菌株，优化其生长条件和发酵工艺，以提高菌株的产量和生产效率。

2. 发酵过程中关键因素的优化：通过对影响番茄红素生产的关键因素进行优化，如pH值、温度、氧气含量、营养物质等，提高发酵效果和产量。

3. 菌株改良：通过基因重组和突变等方法，提高菌株对产生番茄红素的适应性和能力。

4. 异位表达番茄红素合成途径相关基因：将番茄红素合成途径相关基因转入Blakeslea trispora，促进其产生番茄红素。

本研究将采用生物化学、分子生物学、微生物学等技术分析和检测Blakeslea trispora的生长情况、菌株改良程度和番茄红素的生产情况。

三、研究预期结果通过本研究，我们期望实现以下目标：1. 筛选出高产番茄红素能力的Blakeslea trispora菌株。

2. 优化发酵工艺，提高发酵效率和产量。

3. 通过菌株改良，提高菌株对产生番茄红素的适应性和能力。

4. 实现异位表达番茄红素合成途径相关基因，促进其产生番茄红素。

通过以上成果，我们希望可以为Blakeslea trispora发酵制备番茄红素提供一种可行、高效的方法，并为其在工业上的应用提供技术支持和理论基础。

番茄红素的发酵法生产工艺研究进展

体富含蛋白质（占干重的６％以上）０，还含有脂肪、糖类、铁等矿物质、各种维生素、必须脂肪酸、以及类胡萝卜素等色素，可利用作为家畜饲料，也可作为食品，更能利用做净化污水。该藻
阻断Ｒ胡萝卜－素生物合成途径中最后的二步环
化反应，从而使番茄红素积累，从而增加番茄红
素产量。这些物质包括１叔胺（ｅｉ．Ｔａｔｙｒｒａｉｓｔｍｅｆ包括大麦芽碱、一ｎ）ｌ７，２二甲基氨基乙
柱层析等手段得到精制的番茄红素，最后结晶得到番茄红素晶体。随着超临界技术的发展，国内
能和消除自基的能力［，因由［２此在保护细胞防止ｌ
氧化从而减少慢性病的发生方面被认为发挥重要
的作用［。除了［３ｌ抗氧化功能外，番茄红素在诱导
外很多学者进行了以超临界Ｃ２０为溶剂萃取番茄红素的研究。孙庆杰等以新疆番茄酱厂生产的副产品为原料，在萃取压力在１一５Ｐ，５２Ｍａ温度４０一０，５０流量２ｋｈ萃取１２，Ｃ０ｇ，／一ｈ可以将番茄
ＪｒｌｈｅＩｔｔｏＦｏＳｉｃａｄｈｏｇｏｎｏＣｉｓｎｉｅｏｄｅｅＴｃｎｌｙｕａｆｎｅｔｆｃｎｎｅｏｓｕ
霉菌ＭｃａｓｉａｓａＣｏｅｏ以及ｕｒｅｆｇ（ｌｅｅ，ａｐｒｏｌｕＢｋｌｈｎｈａｎＰｙｍｃ）等，特别是三抱布拉氏霉菌ｈｃｙｓｏｅ
发酵的温度一般在２一８５２℃之间。
一种三饱布拉氏霉菌产番茄红素的培养基配方如下： ①种子培养基配方：每升培养基含有大
产生二甲基辛烯焦磷酸（Ｐ）ＧＰＧＰ，继续与ＩＰＰＰ

Blakeslea trispora产番茄红素培养条件的优化

ｆｍｅｔｉｏｄｔｎｅｇｆｌｅｌｉｏａｔｉ（，ｌｅｌｉｏａｔｉ（，ｈｒｐｒｏｅｎａｏｃｎｉｏｓｆｅｄａｅａｓａｒｐｒｒｎ＋Ｂａｓａｒｐｒｒｎ一ｔｅｏｏｉｏｒｔｎｉｏｓｏＢｋｅｔｓｓａ）ｋｅｔｓｓａ）ｐｔｎｆ
人类合成＿因最先发现于番茄中又被称为茄红素。番１１，茄红素中鲜艳的红色主要源于成熟的番茄果实和番茄产物番茄红素主要来源于番茄及番茄产物，存在Ｊ，也于西瓜、、杏番木瓜、西番石榴、蕃石榴、红色葡萄柚、胡
ｓａ（）ｎｒｉ（）ｐ，ｅｐｒｔｒａｄｆｍｅｔｉｅｉｒｄｃｃｐｎｅｅ１－５ｈ２－５，ｔｉ＋ａｄｔｎ－，Ｈｔｅａｅｎｒｎａｏｐｒｄｏｏｕｅｙｏｅｅｒ２ｈ１，０２ｒｎｓａｍ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｅｔｎｏｔｐｌｗｈｈ
摘要：为提高番茄红素的微生物发酵生产产量，优化了三孢布拉氏霉菌（ｌｅｌｒｐｒ）酵生产番茄红素的培Ｂａｓａｔｓｏａ￣ｋｅｉ
养条件。结果表明，茄红素发酵生产的最佳条件为：番三孢布拉氏霉菌正茵培养时间１～５，２ｈ１负菌培养时间２～ｈ０ｈ
ＭｉｉｔｆｄｃｔｎＨｕｅＵｎｖｒｉｆｅｈｏｏ，ｈｎ４０６，ｂｉＣｉａｎｓｏｕａｉ，ｂｉｉｅｓｔｏｃｎｌｇＷｕａ３０８Ｈｕｅ，ｈｎ）ｙｒＥｏｙＴｙ
Ａｂｓｒｃ：Ｉｒｅｏｉｒｖｈｕｐｔｏｃｐｎｈｏｇｅｍｅｔｔｎｂｃｏｒａｉｍ，ｔｅｍｅｔｔｎｔａｔｎｏｄｒｔｍｐｏｅｔｅｏｔｕｆｌｏｅｅｔｒｕｈｆｒｎａｉｙｍｉｒｏｇｎｓｙｏｈｅｆｒｎａｉｏ

番茄红素的微生物发酵法生产

扬州大学研究生课程论文论文题目：三孢布拉氏霉发酵生产番茄红素的研究进展姓名：周玲学号：M13824专业：食品科学课程老师：于海2014年3月3日三孢布拉氏霉发酵生产番茄红素的研究进展摘要：番茄红素是一种重要的脂溶性类胡萝卜素，具有很强的抗氧化功能及抗癌、增强免疫力、保护皮肤等生理功能，在食品、医药等领域具有广泛的应用价值。

番茄红素的来源有植物提取法、化学合成法、微生物发酵法。

相较前两种方法，微生物发酵法是生产番茄红素最适合的方法。

目前目前研究应用较多的是三孢布拉氏霉菌。

综述了通过构建番茄红素高产菌株、优化番茄红素发酵生产工艺提高番茄红素产量，最后提出目前存在的问题。

关键词：番茄红素，发酵生产，高产菌株，发酵工艺Study on Lycopene Fermented from Blakeslea TrisporaAbstract: Lycopene is a kind of important fat-soluble carotenoid, which has many physiological functions including antioxidant function, anti-cancer, enhance immunity, protect the skin. Lycopene has a wide range of application value in food, medicine and other fields. The source of lycopene includes plant extraction, chemical synthesis and microbial fermentation. Compared with the former two methods, the microorganism fermentation method is the most suitable one for the production of lycopene. At present, Blakeslea trispora is applied widely. Building lycopene high yield strains, optimizing the lycopene fermentation production process to increase production of lycopene are reviewed, and the existing problems ar putted forward finallyKey words: Lycopene, Fermentable production, High yield strains, Fermentable process 番茄红素(Lycopene)是一种天然植物色素，为类胡萝卜素中的一种，是许多类胡萝卜素生物合成的中间体，经过环化可形成其他类胡萝卜素。

发酵法生产番茄红素

发酵法生产番茄红素摘要番茄红素是由11个共轭双键及2个非共轭碳碳双键构成的高度不饱和直链型烃类化合物，具有预防癌症、防治心血管疾病、缓解骨质疏松症和提高免疫等重要的生理功能。

番茄红素的生产方法主要有提取法、化学合成法和微生物发酵法。

由于番茄红素含量低，提取法无法满足市场需求；化学合成法存在收率低、产物不稳定以及合成成本高等缺点；发酵法被认为是生产番茄红素最有潜力的方法，文中对发酵法生产番茄红素的关键技术环节(如菌种选育、发酵工艺优化和分离纯化)的研究进展进行了阐述。

关键词番茄红素，发酵工程，菌种选育，发酵工艺优化，分离纯化番茄红素是存在于自然界中的一种天然色素,呈红色, 因最早发现于番茄中得名。

番茄红素(Lycopene)是类胡萝卜素(Carotenoid) 的一种。

主要存在于植物细胞的有色体中,其中番茄中含量最高,达3-14mg/100g，是由l1个共轭双键及2个非共轭碳碳双键构成的高度不饱和直链型烃类化合物，分子式C40H56，分子量536.85。

番茄红素结晶为暗赤色针状或柱状晶，熔点175℃，易溶于氯仿、苯，可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮，难溶于甲醇、乙醇，不溶于水。

性质十分活泼，易受氧、紫外线、温度的影响而迅速氧化。

在酸性环境和有CO2存在的条件下以及温度低于50℃的酸性条件下,色素性能稳定。

在自然界中番茄红素主要存在于番茄、西瓜等蔬菜水果中。

1903年Schundc发现番茄中提取的番茄红素的吸收光谱不同与胡萝卜素，将其命名为Lyco-pene。

番茄红素是类胡萝卜素生物合成途径中的一个中间代谢产物。

美国学者最近发现秋橄榄浆果所含的番茄红素相当于番茄的1.8倍。

番茄红素与其他类胡萝卜素一样,动物自身不能合成。

由于番茄红素没有类似胡萝卜素那样的芷香环而没有VA活性,在过去一直不被重视。

然而,近年研究发现其具有优越的生理功能:在类胡萝卜素中,其抗氧化作用最强。

其对单线态氧的淬灭作用是β-胡萝卜素的2倍,维生素E的100倍。

构建酿酒酵母细胞工厂生产番茄红素

构建酿酒酵母细胞工厂生产番茄红素为构建高效生产番茄红素的酿酒酵母细胞工厂，本研究首先在酿酒酵母中引入番茄红素生物合成途径基因CrtB和CrtI，获得能生产0.17 mg·L-1番茄红素的初始工程菌ZD-L-000。

在此基础上，在工程菌ZD-L-000中分别过表达MV A途径中的3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶编码基因tHMG1、萜类合成调控的转录因子编码基因upc2.1、二萜生物合成的牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶与法呢基焦磷酸合酶编码基因BTS1-ERG20，以及来自嗜酸热硫化叶菌的牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶编码基因SaGGPS，考察这些基因过表达对番茄红素合成的影响，结果发现过表达upc2.1基因未能提高番茄红素的产量，但过表达tHMG1、BTS1-EGR20和SaGGPS基因均能显著提高番茄红素的产量，分别为初始菌株的2.0，16.9和20.5倍。

在进一步研究中，tHMG1、BTS1-EGR20和SaGGPS等有效基因被一同整合入工程菌ZD-L-000，获得的高产菌株ZD-L-201中番茄红素的产量提高77.0倍，达到13.23 mg·L-1；在高密度-两相发酵体系中工程菌ZD-L-201的番茄红素产量能进一步提高到135.21 mg·L-1 （提高10.2倍）。

本研究获得的工程菌为微生物发酵法生产番茄红素提供了基础。

标签：番茄红素；酿酒酵母；合成生物学；甲羟戊酸途径番茄红素（Lycopene）是一种抗氧化活性很强的功能性天然色素，在癌症预防，抗衰老和增强机体免疫力等方面有广泛应用，市场巨大[1]。

目前主要在番茄中直接提取，或利用三孢布拉氏霉菌Blakeslea trispora、欧文氏菌Erwinia uredovora和成团泛菌Pantoea agglomerans等野生微生物来发酵生产番茄红素[1]。

然而直接提取法存在的资源依赖和环境破坏，野生微生物菌种性能差、产量低、难以工业化生产等问题影响番茄红素的生产[2]。

番茄红素的技术

番茄红素的加工技术
技术介绍
目前，世界上提取番茄红素的方法有几种，植物提取法，化学合成法，微生物发酵法。

根据不同的工艺所提取出的番茄红素在品质及对人体的健康保健上有很大的不同。

现在我们就带大家认识一下番茄红素的几种提取工艺及它们的优缺点。

我们红奥属于番茄提取法哦~
1、番茄提取法（植物提取法）
工艺，番茄经打浆粉碎后，加碱，加热搅拌，去除表皮，种子，纤维残渣，取得原浆，然后进行提取了；
优势：产品质量好，品质高，呈完全的自然状态，拥有70多种同分异构体，具有天然活性，是其他工艺所不可取代的特性。

缺点：工艺复杂，成本过高，提取周期长
小知识：十吨番茄，十天时间，只能提取40公斤左右番茄红素~
2、超临界CO2法（植物提取法）
工艺：利用CO2作为萃取剂，从番茄皮渣中萃取番茄红素，分离和纯化其有效成分；
优势：工艺先进，无残留
缺点：产品质量差，纯度低，农残高
小知识：农药一般附着在果实表皮，很难清洗，所以用番茄皮渣提取番茄红素，会有农残3、化学合成
工艺：利用化学分子式，经过一系列化学反应合成番茄红素；
优势：工艺简单，成本低
缺点：产品质量差，有异味，不被人体吸收
4、微生物发酵法
工艺：通过藻类，真菌及酵母发酵生产番茄红素，类似于细胞排泄
优势：成本低，周期快，颜色鲜艳
缺点：有异味，产品可能含有微生物细胞提取物，对人体影响目前不确定！
总结：
纯天然的番茄红素更利于人体吸收，同时也蕴含更多对人体有益的微量元素！。

番茄红素的发酵生产课件

现代发酵技术的进步包括基因工程的引入，使人们能够改良微生物菌株以提高发酵产物的产量和纯度。
发酵技术的起源可以追溯到几千年前，如酿酒和制酱等。
03
CHAPTER
番茄红素发酵生产过程
选择具有高番茄红素生产能力的菌种，通过实验室筛选和基因工程技术进行优化。
菌种选育
通过诱变、基因敲除或基因表达调控等方法，进一步提高菌种的生产能力。
经济效益
企业A的番茄红素发酵生产工艺具有较高的经济效益，产品在市场上获得了良好的销售业绩和口碑。
1
2
3
企业B采用了先进的超临界萃取技术，从番茄中高效提取番茄红素，保证了产品的纯度和质量。
提取方法
企业B不断优化提取工艺，提高了番茄红素的提取率和生产效率，降低了生产成本。
工艺优化
企业B注重环境保护，采取了多项措施减少生产过程中的环境污染，符合可持续发展的要求。
解决方案
05
CHAPTER
番茄红素的应用与市场前景
番茄红素可作为天然色素添加到食品中，为食品提供红色色调，增加食欲。
食品着色剂
功能性食品和饮料
保健品原料
利用番茄红素的抗氧化和抗炎特性，开发具有特定健康功能的食品和饮料。
番茄红素作为天然抗氧化剂，可用于生产保健品，如软胶囊、片剂等。
03
02
01
菌种改良
在无菌条件下，将选育好的菌种接种到种子培养基中，进行扩大培养。
当种子培养基中的菌体生长到一定阶段时，将其按照一定比例接入发酵培养基中。
接种操作
种子制备
根据菌种的生长和代谢特性，控制发酵过程中的温度，以促进番茄红素的高效合成。
温度控制
通过添加酸或碱来调节发酵培养基的pH值，以适应菌种的生长和代谢需求。

发酵法番茄红素生产技术项目

发酵法番茄红素生产技术项目番茄红素(Lycopene)是一种天然的色素，番茄、西瓜及红葡萄柚呈红色，即是含番茄红素的关系，它是类胡罗卜素家族的一员，比胡罗卜素多了二个不饱和键。

番茄红素作为类胡萝卜素中的一种，是一种天然色素，可用于食品工业中。

它在植物界的分布范围不很广，主要存在于番茄、西瓜、葡萄柚和木瓜等食物中。

番茄红素不仅仅是色素而已，它还是很强的抗氧化物，不仅可以保护植物不受阳光、空气污染的伤害，在人体也可以对抗许多种退化(老化)性疾病。

研究指出，番茄红素可以溅少心脏疾病、紫外线对皮肤的伤害及癌症的发生。

现在许多流行病学和临床研究表明，摄食番茄制品可以降低癌的危险性，尤其是胃肠道和前列腺癌，而番茄红素是番茄制品中的主要类胡萝卜素。

国际癌症月刊也曾发表过相关文章，文章中指出番茄红素可以减少口腔、咽喉、食道、胃、大肠及直肠癌症的发生。

伊利诺大学日报也指出番茄红素可以减少子宫癌的发生。

大量的研究表明，番茄红素可在人体内起到以下几个方面的主要作用：1、防治癌症2、保护心血管3、抗氧化功能4、抑制诱变作用目前市场供应的番茄红素，其生产方法是采用从番茄中直接提取的方法，由于番茄红素绝大部分存在于番茄的表皮中，且含量很低，每提取一吨含番茄红素10％的产品，要消耗大约200吨的番茄，不仅需要大量的原料，且还有大量的料渣需要进一步加工处理，对于不具备其他番茄相关产品加工条件或能力的企业来说则是一大技术和市场难题。

北京化工大学根据多年的科研实践，探索了一条全新的番茄红素加工技术。

本技术的突出特点是利用生物技术，筛选了一株番茄红素高产菌株，并对培养条件进行了优化，以常用培养基玉米浆、豆饼粉等为原料，经过5天的发酵，每吨发酵液可产番茄红素700克以上，相当于15-20吨西红柿的含量，且不受环境及季节的影响，从而大幅度降低了番茄红素的生产成本。

专用发酵菌种，培殖稳定性好，而且生产料渣可做为养殖业的饲料。

利用本工艺生产的产品技术指标如下：番茄红素商品名原材料豆饼粉、玉米浆等常规培养基制造方法生物发酵法商品性状粉状固体(30％，60％)，油状悬液(6％)生理功能据美国哈佛医院1998年的临床研究，发现番茄红素能防癌，能缩小肿瘤、减慢肿瘤的扩散速度，特别是对前列腺癌、肺癌、胃癌、乳腺癌和子宫癌。

发酵法生产番茄红素培养方法的改进及优化

正处于生长对数期，此时生长力很强，而且温度的变化对菌种生长状态的影响很大，所以，此时受到冷刺
激。利于孢子的生长。而当菌种进入生长稳定期后，
改变菌种的生长环境，对菌种的影响相对较小，产生
的孢子量也相对较少。另外，天室内温度即在冬
养阶段，节约成本，减少了操作的复杂度，同时对孢子的需求量不大，生产的角度考虑，方法要简从该
方法对接种方式进行改进，通过多次重复实验找并到了最优的接种方式，果如表１所示。结
表１不同接种方式的比较
Ｔａｌ１Ｃｍｐｒｏｆｉｏｕａｉｎｍｅｈｄｂｅｏａｉｎｏｃｌｔｔｏｓｓｎｏ
６．５。
氏霉菌发酵生产番茄红素的传统工艺复杂，另外，随
着菌体的老化，发酵培养时间增加，番茄红素的产量降低也是目前存在的主要问题Ｈ。针对这些问题，］
１３培养方法．种子培养５０ｍＬ三角瓶，液量１０ｍＬ２０装０，８ ℃ ，８／ｎ（（菌分别避光培养４，１０ｒｍｉ，＋）一）０ｈ后
・９・３
（Ｌ。ＨＬＨＰＣ）ＰＣ分离柱为ＤａｎｉＣ８５ｉｍｏｓ１（ｍ，５ｌ２０
２２影响孢子的生长因素．２２１最优培养时间的确定在确定采用孢子悬．．液的接种方式之后，何使菌体的孢子生长得更好如就成为亟待解决的问题。在前期的实验中发现，菌体在ＰＡ培养基中培养时间的不同会影响到孢子Ｄ的生长状况。若时间过短，菌丝体尚未长出，利于不孢子的生长；时间过长，致菌丝体的老化，子若导孢生长量减少，此，择合适的培养时间至关重要。因选

江南大学科技成果——微生物发酵法生产番茄红素

江南大学科技成果——微生物发酵法生产番茄红素项目简介
番茄红素具有强抗氧化作用，有卓越的防癌、抗癌、预防心血管疾病等功效，在食品、保健品、化妆品以及医药领域具有重要用途。

目前，国外已将这一产品广泛用于食品添加剂、功能性食品、医药原料等方面。

2003年，美国《时代》杂志把番茄红素列在“对人类健康贡献最大的食品”之首，番茄红素由于其优越的功能和防癌、抗癌作用，被誉为“植物黄金”，成为“二十一世纪医药保健制品新宠”。

本项目采用生物发酵法生产番茄红素，具备了工业化开发的条件，生产工艺成熟，产品质量稳定，番茄红素产量可达 1.5-2.5g/L，处于国内领先水平。

项目获国家863计划资助。

创新要点
采用三孢布拉酶菌发酵生产番茄红素，其合成水平高于多种生物体，而且具有生产原料易获得，不受自然条件限制，周期短和适用工业生产等优点。

效益分析
番茄红素广泛应用于各种食品、饲料添加剂、保健食品、医药，也可直接开发成保健食品。

产品所有原料、辅助材料、资源充足、易于购买，原、辅材料供应有可靠保障。

该项目的产品有较为广阔的销售市场。

该技术已取得一定经济效益。

推广情况已转让相关企业。

番茄红素生产

番茄红素⽣产1、项⽬简介番茄红素是类胡萝⼘素代谢合成过程中的重要中间体，具有很强的清除⾃由基的能⼒，并在调控、抑制癌细胞增殖⽅⾯有很好的疗效，近年来已⼴泛应⽤到保健品、医药等领域。

番茄红素的⽣产⽅法主要有化学合成法、天然产物提取法和⽣物合成法。

相较⽽⾔,微⽣物发酵⽣产番茄红素成本低、污染⼩、产量⾼，具备⼯业化潜⼒。

⽬前在全球范围内，三孢布拉⽒霉菌是唯⼀能够实现β-胡萝⼘素⼯业化的⾼产菌株。

根据三孢布拉⽒霉菌的代谢途径，若在发酵过程中添加合适的阻断剂，阻断番茄红素到β-胡萝⼘素的环化途径，就可以⼤量积累番茄红素。

2、发酵原理与⽅法（如菌体⽣长所需条件）⼀种利⽤三孢布拉⽒霉菌发酵制备番茄红素的⽅法，采⽤三孢布拉⽒霉菌（＋）和三孢布拉⽒霉菌（－）为微⽣物菌种，经种⼦培养、发酵培养、提纯得到番茄红素，其特征是发酵培养基中添加正⼰烷或正⼗⼆烷作为氧载体；具体步骤和⽅法如下：（１）种⼦培养：将三孢布拉霉（＋）（－）菌种分别接种到ｐＨ６．５的种⼦培养基，在２４－３０℃，避光，１５０－２００ｒｐｍ摇床中培养３６－４０ｈ；（种⼦培养基：淀粉4%、⽟⽶浆5%、42PO KH 0.1%、MgS 4O 0.01%、1VB 0.001%、pH6.5、115℃灭菌30min ）（２）发酵培养：将步骤（１）得到的三孢布拉霉（＋）（－）菌种培养液以１∶２－１∶４的体积⽐混合得到种⼦液，将种⼦液接种到添加有正已烷或正⼗⼆烷且ｐＨ６．５的发酵培养基，在２４－３０℃，２００－２８０ｒｐｍ摇床培养４－７天后收获菌体，在发酵培养４６－５０⼩时后，加⼊浓度为１５ｇ／Ｌ吡啶或叔胺类化合物阻断剂；（发酵培养基：淀粉4%、⼤⾖粉饼2%、⽟⽶浆2.5%、42PO KH 0.1%、MgS 4O 0.01%、1VB 0.001%、pH6.5、120℃灭菌30min ）（３）提取：将步骤（２）得到的湿菌体在５０℃真空⼲燥，得到的⼲菌粉⽤⽯油醚萃取，萃取液减压浓缩后，再加⼊⽆⽔⼄醇进⾏冷冻结晶，得到番茄红素。

番茄红素的微生物发酵法生产

扬州大学研究生课程论文论文题目：三孢布拉氏霉发酵生产番茄红素的研究进展姓名：周玲学号：M13824专业：食品科学课程老师：于海2014年3月3日三孢布拉氏霉发酵生产番茄红素的研究进展摘要：番茄红素是一种重要的脂溶性类胡萝卜素，具有很强的抗氧化功能及抗癌、增强免疫力、保护皮肤等生理功能，在食品、医药等领域具有广泛的应用价值。

番茄红素的来源有植物提取法、化学合成法、微生物发酵法。

相较前两种方法，微生物发酵法是生产番茄红素最适合的方法。

目前目前研究应用较多的是三孢布拉氏霉菌。

综述了通过构建番茄红素高产菌株、优化番茄红素发酵生产工艺提高番茄红素产量，最后提出目前存在的问题。

关键词：番茄红素，发酵生产，高产菌株，发酵工艺Study on Lycopene Fermented from Blakeslea TrisporaAbstract: Lycopene is a kind of important fat-soluble carotenoid, which has many physiological functions including antioxidant function, anti-cancer, enhance immunity, protect the skin. Lycopene has a wide range of application value in food, medicine and other fields. The source of lycopene includes plant extraction, chemical synthesis and microbial fermentation. Compared with the former two methods, the microorganism fermentation method is the most suitable one for the production of lycopene. At present, Blakeslea trispora is applied widely. Building lycopene high yield strains, optimizing the lycopene fermentation production process to increase production of lycopene are reviewed, and the existing problems ar putted forward finallyKey words: Lycopene, Fermentable production, High yield strains, Fermentable process 番茄红素(Lycopene)是一种天然植物色素，为类胡萝卜素中的一种，是许多类胡萝卜素生物合成的中间体，经过环化可形成其他类胡萝卜素。