[01310187]番茄红素生产菌的生产工艺优化

番茄红素是具有抗癌、抗衰老、增强机体免疫力等功效的一种类胡萝卜素。

利用三孢布拉氏霉菌（Blakeslea trispora）进行微生物发酵，是工业化生产番茄红素的理想途径，培养条件的优化和优良菌株的选育是建立最佳发酵工艺的关键所在。

该项目对实验室保藏的三孢布拉氏霉菌正、负菌株进行自然选育，并通过高效液相色谱法检测，筛选出7株番茄红素产量在1000~1500mg/L之间的正、负菌株。

在常规条件下，7株菌的产量稳定性实验表明，菌株传代1次后，番茄红素产量下降最高达50%，其主要原因取决于菌株的培养条件。

采用低温冷冻法对三抱布拉氏霉菌正株P3-8和负株M2-4进行复壮，并对培养基、冷冻时间、霉菌匍匐生长抑制剂及培养温度等方面进行测试，结果表明:在-20℃下冷冻1h后，涂布于含有0.1%去氧胆酸钠的PDA培养基，25℃下培养4~5d，复壮效果最佳。

对复壮后菌株P3-8和菌株M2-4、混合发酵过程中的发酵温度、发酵周期进行测试后，结果表明，在25℃下培养种子，在27℃下发酵120h，菌株的番茄红素产量平均较原始产量提高了30%，最高可达1542.74mg/L。

产量稳定性实验表明，复壮后的正、负菌株具有产量高、稳定性好的特性。

在对三孢布拉氏霉菌保藏方法进行研究后发现，PDA平板、4℃保藏30d可维持菌株的良好生物活性。

利用双基因表达载体pPMPT共表达八氢番茄红素合成酶和八氢番茄红素脱氢酶酶以增强代谢流向，菌株P3-8和菌株M2-4番茄红素产量提高平均较原始产量提高了50%，最高可达1840.32mg/L。

研究成果有望通过进一步的诱变及途径工程改良技术，提高现有菌种的产量，以期为番茄红素的工业化发酵生产提供基础。