分解养分成份玉米黄素 “菌宝宝”的办法本钱低产量高

By | 2020年7月26日
  玉米黄素(zeaxanthin)是光合生物的首要色素,具备维护细胞免受高光伤害的作用。它也是视网膜黄斑首要色素,具备维护眼睛、保护视觉以及认知等性能。
 
  科技日报记者近日从中科院昆明动物钻研所理解到,该所黄俊潮钻研员带领的钻研团队,正在行使产业微生物消费玉米黄素的钻研方面获得了首要停顿。
 
  自然玉米黄从来源窘蹙
 
  玉米黄素是β-胡萝卜素的衍生物,呈脂溶性粉末状或油状,存正在于绿色蔬菜、玉米种子、枸杞以及酸浆果实等动物组织以及一些微生物中。它不克不及由人以及植物本身分解,必需从食品中摄入。但人体天天需摄入数毫克的玉米黄素,一样平常饮食只能取得微克程度,年夜少数人因而缺乏玉米黄素。绝对于叶黄素、β-胡萝卜素等其余类胡萝卜素,玉米黄素的天然资本愈加窘蹙,因而挖掘玉米黄素新资本具备事实意思。
 
  年夜量钻研标明,玉米黄素具备抗氧化、预防黄斑消退、医治白内障、预防血汗管疾病、加强机体免疫力、缓解动脉粥样软化等衰弱效用。跟着人口老龄化诱发的相干疾病增多,玉米黄素作为膳食增补剂,可正在医药以及性能食物畛域施展首要作用。正在食物产业中,玉米黄素作为自然食用色素,在逐步庖代柠檬黄、日落黄等分解色素。
 
  无望完成产量翻番的指标
 
  黄俊潮钻研员向记者引见,此前,他们团队聚焦于虾青素的生物分解钻研,钻研工具触及到藻类、细菌以及初等动物,并获得一系列钻研停顿,为起初展开天然资本稀缺的玉米黄素以及念珠藻黄素等其余类胡萝卜素的生物分解奠基了精良根底。“迄今,对玉米黄素以及念珠藻黄素资本的挖掘和它们的性能钻研绝对较少。”
 
  鞘氨醇单胞菌宽泛散布于各类环境中,是普遍以为平安的菌株,这种菌少数能分解没有同的类胡萝卜素,如β-胡萝卜素、玉米黄素、念珠藻黄素等,已用于产业化消费多用处的胞外多糖。
 
  经过比拟性能基因组学剖析以及代谢工程革新,团队胜利取得一株新的、能分解以及积攒玉米黄素的鞘氨醇单胞菌DIZ工程菌株。随后,通过优化培育,他们惊喜地发现,正在发酵罐吃住4天后,这类“菌宝宝”居然可失去每一升造就物含479毫克的玉米黄素,和22克胞外多糖。这也是业界初次对鞘氨醇单胞菌完成遗传操作,取得高产玉米黄素的平安工程菌株。
 
  “经过进一步的改进,无望完成玉米黄素产量翻番的指标,从而处理今朝玉米黄素求过于供、价钱初等成绩。”黄俊潮通知记者。这项钻研后果已宣布正在国内期刊《农业与食物化学杂志》上。
 
  微生物办法将成工业支流标的目的
 
  依据国际外媒体的报导,今朝,正在玉米卵白粉中提取玉米黄素已有成熟的工艺。但黄俊潮钻研员引见,尽管从玉米提取玉米黄素的技巧成熟,但其产量低、老本高,只能作为玉米加产业的副产物对待。经过代谢工程革新的微生物——鞘氨醇单胞菌DIZ菌株,玉米黄素产量远高于用玉米提取的产量。且微生物领有成长周期短、生物量高和年夜规模发酵造就等劣势,行使微生物消费天然资本稀缺的玉米黄素,将是工业的支流标的目的。
 
  分解生物学通常以年夜肠杆菌以及酿酒酵母为钻研工具,钻研效果的转化很年夜水平上还患上依赖于消费工艺成熟的产业微生物,尤为是那些食物平安级微生物。行使这些微生物“冤家”,能够低老本消费药物或食品所需的强抗氧化性能类胡萝卜素以及多没有饱以及脂肪酸。“团队将来将聚焦挖掘能高产这些性能份子的微生物质源以及动物新种类。”黄俊潮说。