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微生物发酵法生产类胡萝卜素与体积大、质量重、生长周期长的水果、蔬菜、植物相比具有很多优点,如能够节约生产成本、提高生产效率等,但是其关键环节是找到最佳培养基和培养条件,以及有效的提取工艺。本文研究了沼泽红假单胞菌产类胡萝卜素的最佳培养基和培养条件;并进一步研究了从沼泽红假单胞菌中提取类胡萝卜素的工艺条件,对细胞收集、前处理、色素初浸提、二次萃取,皂化进行了系统的研究;最后利用紫外-可见光谱、薄层层析、高效液相色谱和质谱对类胡萝卜素提取液进行了成分分析。结果表明,沼泽红假单胞菌在组成为KH2PO4 0.6 g,K2HPO4 0.9 g,酵母膏1.5 g,蛋白胨2.0 g,NaCl 0.5 g,自来水1000 mL的培养基中,在接种量为3.0 %左右,温度为28℃,光照强度为1500 lx, pH值为6.5~8.5条件下培养5天后,类胡萝卜素产量可达4.84 mg/L菌液。提取类胡萝卜素的最佳工艺条件为:碱性氯化钙沉淀收集细菌细胞;乙醇浸泡湿菌泥30 min;49℃下丙酮初浸提4 h (搅拌并加抗氧化剂),丙酮用量为5 mL/g菌泥,回收丙酮;室温下乙醚二次萃取;分离得到的乙醚萃取液在30℃下用15 %的KOH甲醇溶液皂化1.5 h(搅拌并加抗坏血酸钠);洗涤,浓缩纯化。在此工艺条件下从沼泽红假单胞菌中提取类胡萝卜素,含量可高达1.872 mg/g(以湿重计)。在展开体系为正己烷/乙酸乙酯/丙酮/甲醇:60:10:5:5薄层层析中可以清楚看到有5条色带已经被完全分离开。HPLC分析的最佳洗脱条件是:15 min, 75% B; 20 min, 0 % B,其中A为甲醇/水(9:1),B为乙酸乙酯。在此洗脱条件下,类胡萝卜素提取液在15 min内洗脱完毕,有24个峰出现,其中6个峰面积较大,占所有峰面积的80%左右。在相同洗脱条件下,叶黄素、β-胡萝卜素、虾青素、番茄红素四种标准物质的出峰时间分别是:5.692 min,15.015 min,5.176 min,15.108 min;虾青素和番茄红两种标准物质在类胡萝卜素提取液被发现,含量分别为0.15502 g/ L和1.0019 g/ L。利用高效液相色谱-质谱联合分析出了类胡萝卜素提取液的可能成分(约21个峰)。