高产虾青素佐夫色绿藻突变株及发酵生产方法
成果简介:目前,市场上天然虾青素主要来源于光自养培养的雨生红球藻和红法夫酵母。微藻来源的虾青素为左旋结构,在细胞内主要以酯化形式存在,抗氧化活性优于红法夫酵母来源虾青素(主要为右旋游离虾青素)和化学合成虾青素(内消旋虾青素)。化学合成虾青素因其安全性问题主要用于水产品着色,红法夫酵母主要作为饲料添加剂应用在饲料上。尽管雨生红球藻细胞内虾青素含量高(2-4%),但其存在着光自养培养下生物量浓度低(0.5-2g/L)、规模化培养生产不稳定(受季节和地域限制)、后处理成本高、产能低和生产成本高等问题。佐夫色绿藻被认为是最有可能替代雨生红球藻进行天然虾青素商业化生产的新型微藻资源,异养高密度生长条件下较低的虾青素含量成为制约该藻商业化应用的瓶颈。本成果针对当前佐夫色绿藻异养培养条件下虾青素含量低、高效虾青素发酵生产工艺尚未建立的现状,通过实验室适应性进化的方法筛选获得了一株可异养培养的高产虾青素小球藻突变藻株,并建立了相应的异养高密度培养和虾青素高效积累工艺,和雨生红球藻一样,其虾青素结构同为左旋型虾青素,在细胞内主要以酯化形式存在。但其可以在异养暗培养下高密度培养。我们通过系列发酵条件优化,建立了其异养高密度培养和虾青素高效积累工艺,500L发酵罐培养下生物量浓度高可达到200g/L以上(高于红法夫酵母),虾青素含量可稳定在0.2-0.3%(含量和红法夫酵母相当),单位体积虾青素产量远高于雨生红球藻,为佐夫色绿藻在饲料和食品等领域的商业化开发利用提供了技术基础。
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高产虾青素佐夫色绿藻突变株及发酵生产应用及效果
