番茄红素的发酵生产及功能研究进展

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1、第40卷第3期2011年7月发酵科技通讯番茄红素的发酵生产及功能研究进展赵兰坤1邢芳芳1张春宇(1．阜丰集团有限公司，北京100176；2．山东阜丰发酵有限公司，山东临沂276600)摘要：番茄红素是一种功能性天然色素，具有抗氧化、防病抗癌、增强机体免疫力等生理功能。综述了微生物发酵生产法的研究进展，简要介绍了其研究进展。关键词：番茄红素发酵生产功能研究TheStudyonLycopeneProducedbyFermentationanditsFounctionResearchProgress、ZhaoLan-Kum

2、’Xingfang-gang’ZhangChunyu2(Fu~ngGroupCo，Ltd．Beijing，100176；2．ShangdongFu~ngFermetationCo，Ltd．Linyi276600)Abstract：Lycopeneisakindoffunctionalnaturalcolorants，ithasmanyphysiologicalfunction，antioxidation，anti-cancerr，enhancingimmuneabilityandSOon．Thispaperintro

3、ducedbrieflyfermentproductionoflycopenebymicroorganisms，anditsfounctionresearchprogress．Keywords：Lycopene；fermentproduction；founctionresearchprogress番茄红素(1ycopene)是一种类胡萝卜素1发酵法生产番茄红素(carotenoid)，广泛存在于自然界中。番茄红素作为一种功能性天然色素，具有淬灭活性氧、消除人体1．1高产菌株的选育自由基、预防心脏病、减缓动脉粥样硬化、

4、预防多种发酵法生产番茄红素．目前研究较多的是三癌症、保护心血管、抗老化、保护皮肤等生理功能l】J。孢布拉氏霉菌，该菌株已被用于工业化生产番茄近年来，番茄红素相关产品的开发已成为国际上红素，但在其代谢过程中番茄红素可经番茄红素功能性食品和新药研究的一个热点。环化酶作用转化形成B一胡萝卜素，所以在发酵过从世界范围来看。番茄红素产品主要应用于程中必须添加合适的番茄红素环化酶阻断剂．才食品添加剂、天然着色剂、化妆品等行业，其作为可以积累大量的番茄红素[2-31。三孢布拉霉属于丝药品尚未面世，具体的医用价值还在研发当中。近状真

5、菌，孢子梗上长有一个孢子囊，每个孢子囊内来世界粮农组织fFAO)和世界卫生组织(WHO1已有3-6个椭圆型的孢子．在PDA平板培养基上呈将番茄红素正式列入食品添加剂名单．其保健功蔓延生长状态，难以将单个孢子形成的菌落分隔能在国际上已被充分认可。目前，番茄红素的制备开。由于多核体的存在，对其隐性突变体的分离和主要有植物提取法、化学合成法、微生物发酵法，优良形态的稳定遗传产生了相当的障碍。目前三前两种方法各有其自身的不足，微生物发酵法则孢布拉霉的筛选多采用传统的诱变和原生质体融以低成本、高产量．在当前的番茄红素生产中占据

6、合等方法育种。了明显的优势。本文就番茄红素的生产方法及应近几年，随着番茄红素合成途径的阐明和相用概况进行简要综述。关酶基因的克隆，应用重组DNA级数构建的高产●●_发酵科技通讯第4O卷番茄红素基因工程菌的研究已经展开[41。美国专利茄红素可克服三孢布拉霉菌的缺点，具有发酵周报道将控制番茄红素合成的基因crtE、crtB、crtI期短、单一菌株发酵、无需加阻断剂等优点。王敏转入拟分枝孢镰刀菌、得到0．5mg／g细胞干重的等嘲在国内首次利用龟裂链霉菌发酵生产番茄红番茄红素_51素．通过紫外诱变，进行高产番茄红素菌株的选龟

7、裂链霉菌因产生多肽类抗生素一土霉素而育，通过培养条件优化进一步提高产量，并探索了成为一种工业上重要的链霉菌。几十年来龟裂链番茄红素的快速和精确测定方法，为今后工业化霉菌的研究主要集中于土霉素产生菌的遗传不稳利用链霉菌发酵生产番茄红素奠定基础。定性研究和与土霉素生物合成相关基因的分子克1-3提取、纯化方法隆。龟裂链霉菌不仅产生抗生素，而且也可产生番发酵液经过过滤、脱水、破壁、萃取、纯化、结晶茄红素，国内外开展较多的是在高产B一胡萝卜素等工艺获得番茄红素晶体，再加入一定比例的植物的菌株如三孢布拉氏霉菌的基础上进行番茄红素

8、油，和抗氧化剂而得到产品。异丁醇和醋酸异丁酯发酵生产方面的研究[61可作为提取过程的有机溶剂，并应避光和加入氮气1．2番茄红素的发酵生产等保护。常用的提取方法有：有机溶剂萃取法、超临三孢布拉霉发酵生产番茄红素受培养基组成、界CO萃取法、超声波萃取法，微波萃取法等。张雪机械搅拌罐中的pH、温度、搅拌速度和通气率等的霞等凹对三孢布拉霉菌中提取番茄红