利用三孢布拉氏霉菌生产-胡萝卜素的制备研究

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1、利用三孢布拉氏霉菌生产β-胡萝卜素的制备研究摘要：β-胡萝卜素，特别是天然β-胡萝卜素具有明显的抗衰老、防癌抗癌等功效，在医药、保健品及营养食品方面有着很大的应用市场。目前，全球β-胡萝卜素的生产量约为600t/a，年需求量为1200~1500t，且每年以7%~9%的速度增长。。2000年中国β-胡萝卜素的生产量为10t，其中40%用于出口。2001年我国β-胡萝卜素的生产能力为22t，生产企业有4家，其中发酵法生产占73%。国内β-胡萝卜素总消费量的70%用于食品工业，其次用于保健品和医药行业。天然β-胡萝卜素将以其特有的生理功能成为未来β-胡萝卜素市场的主导产品。本文介绍了利用微生

2、物发酵生产β-胡萝卜素。关键词：β-胡萝卜素、发酵法、制备、合成ABSTRACT：β-Carotene,especiallynaturalβ-carotenepossessesnotableactivities,suchasanti-ageing,anti-cancerandsoon.Itwaswidelyusedinmedicine,healthprotectiveandnutrientfood.Atpresent,theworldβ-Caroteneoutputisabout600t/a,marketdemandis1200~1500tons,whichisincreasingby

3、7%~9%annually.In2000,domesticβ-Caroteneoutputwas10tons,40%ofwhichwahforexports.Therewere4β-Caroteneproducerswithatotalcapacityof22tonsathomein2001,73%oftheproductswasmanufactureedbyfermentationmethod.Theconsumptionbyfoodindustrymadeup70%ofthetotalconsumptionofβ-carotene,followedbyhealthcareprodu

4、ctsandpharmaceuticalindustry.Naturalβ-carotenewillbethedominantproductsinmarketforitsspecialphysiologicalactions.Keywords:β-carotene,fermentation,production,compounding101前言β-胡萝卜素是一种棕红色有光泽的斜方六面结晶，不溶于水，易溶于二硫化碳、氯仿、己烷、植物油等有机溶剂。分子式为C40H56，其化学结构为两边反向对称，分子结构中包含有两个β-紫罗兰酮和四个异戊二烯[CH2=C(CH3)-CH=CH2][1]。当β

5、-胡萝卜素于15、15‘双键处断裂后可分解为两分子的维生素A，因而在人体摄入后可作为维生素A源补充人体的维生素A。胡萝卜素异构体有α-、β-、γ-胡萝卜素3种，其中β-异构体含量在80%以上。β-异构体还含有全反式、9-顺式和15-顺式3种。天然胡萝卜素为全反式和顺式的混合构型，而化学合成的β-胡萝卜素为全反式构型。这种单一的结构使得产品的生物利用率较低，其在人体内的吸收率仅为天然产品的10%。β-胡萝卜素作为一种食品添加剂、营养补充剂和医药制剂，是一种与人体健康密切相关的、具有很高使用价值的药用有效成分，除作为维生素A源外，由于其自身具有的清除自由基和抗氧化的生理作用，可广泛用于抗衰

6、老和预防老年性疾病，特别是防癌作用。根据流行病学研究，β-胡萝卜素具有抗辐射和抗某些化学物质致癌的作用，增强放疗、化疗对肿瘤的疗效，并减低它们对机体的毒副作用。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、晶体脱落以至失明[2，3]。所以研究开发β-胡萝卜素，特别是天然β-胡萝卜素，促进其应用发展对人类健康保健具有十分重要的意义[4]。目前全世界β-胡萝卜素的生产量约为600t/a，,且每年以7%~9%的速度增长，美国的需求量近些年以10%~15%的速率递增

7、，且在欧美和日本等国都已形成市场。据报道，全世界β-胡萝卜素的年需求量为1200~1500t。2000年中国β-胡萝卜素的生产量为10t，其中40%用于出口。2001年我国β-胡萝卜素的生产能力为22t，生产企业有4家，其中发酵法生产占73%。国内β-胡萝卜素总消费量的70%用于食品工业，其次用于保健品和医药行业[5]。β-胡萝卜素作为食品添加剂和营养增补剂已被联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会推荐，被认为A类优秀营养色素，并