一種使用黑麴黴發酵提高白藜蘆醇收率的方法
2023-05-31 07:03:11
一種使用黑麴黴發酵提高白藜蘆醇收率的方法
【專利摘要】本發明公開一種使用黑麴黴發酵提高白藜蘆醇收率的方法，將黑麴黴菌種置三角瓶培養基中培養48h，按質量百分數為2％的比例將菌絲均勻添加到溼潤為2:1的虎杖根莖中，於40℃恆溫下堆積發酵30h。本發明採用固體堆積發酵法將虎杖中虎杖苷轉化成白黎蘆醇，並對固體發酵條件進行優化。此方法既沒有強烈的酸鹼反應發生，又無需粗提苷，同時不需添加貴重設備，易於推廣。本發明白藜蘆醇提取得率提高至1.197％，比現有方法產率提高了30％，取得了非常顯著的技術效果。
【專利說明】
一種使用黑麴黴發酵提高白藜蘆醇收率的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於微生物發酵領域，涉及黑麴黴的應用，具體涉及一種利用黑麴黴發酵提高白藜蘆醇收率的方法。
【背景技術】
[0002]虎杖Polygonumcuspidatum的有效成分主要為二苯乙烯類和蒽醌類化合物,前者主要是白藜蘆醇及其糖苷，後者主要是大黃素及其糖苷，其中以二苯乙烯類化合物具有顯著獨特的功效。白藜蘆醇具有抑制腫瘤、抗氧化、抗自由基、抗血栓、抗過敏、抗動脈粥樣硬化和對冠心病、缺血性心臟病、高血脂症等具有防治作用，白藜蘆醇已被列為抗心血管、抗癌最有前途的藥物之一。據報導，乾燥虎杖根莖中白藜蘆醇的含量為0.1%?0.2%，而虎杖苷含量為2%左右，如何高效地把虎杖苷轉化為白藜蘆醇已成為研究熱點。
[0003]目前，有人用酸鹼水解或改性纖維素酶解法對虎杖苷進行分解，但是酸鹼會造成環境汙染，降低產量，而生物酶解成本較高，工藝較為複雜，因此都不利於推廣應用。也有採用浸沒發酵方式用產酶微生物直接轉化虎杖苷為白藜蘆醇的報導，但設備及操作要求高，基礎建設投入大。
[0004]中國專利201110374767.7公開了一種黑麴黴，保藏編號:CCTCC No:M 2011358，
其生物轉化處理的虎杖中白藜蘆醇含量，達到了 0.92%。但該方法還有進一步提升的空間。
【發明內容】
[0005]鑑於此，本發明目的在於提供一種工藝簡單、易於推廣的使用黑麴黴發酵提高白藜蘆醇收率的方法。
[0006]解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是，提供一種使用黑麴黴發酵提高白藜蘆醇收率的方法，將黑麴黴菌種置三角瓶培養基中培養48h，按質量百分數為2%的比例將菌絲均勻添加到溼潤為2:1的虎杖根莖中，於40°C恆溫下堆積發酵30h。
[0007]進一步地，所述培養基是以察氏培養基為基礎，去掉其中的蔗糖，加質量百分數為I %的過80目的虎杖粉。
[0008]與現有技術相比，上述技術方案中的一個技術方案具有如下優點:
[0009]1、本發明採用固體堆積發酵法將虎杖中虎杖苷轉化成白黎蘆醇，並對固體發酵條件進行優化。此方法既沒有強烈的酸鹼反應發生，又無需粗提苷，同時不需添加貴重設備，易於推廣。
[0010]2、本發明白藜蘆醇提取得率提高至1.197%,比現有方法產率提高了 30%，取得了非常顯著的技術效果。
【具體實施方式】
[0011 ] 下面結合具體實施例進行說明。
[0012]黑麴黴菌株堆積發酵轉化虎杖中虎杖苷的條件主要有:溫度、接種量、接種菌齡、發酵溼度。
[0013]將接種量、菌齡、溼度分別固定為2%、36h、2:1，發酵溫度設定為30、40、50、601:4
個梯度，進行堆積發酵，每隔6h取樣分析虎杖苷轉化白藜蘆醇的情況。發酵前期虎杖苷轉化速度隨發酵溫度上升而加快，轉化程度也隨之提高，但溫度高於40°C時，白藜蘆醇含量在發酵30h時達到峰值後，後逐步下降。
[0014]菌齡不同的菌株體內酶系發育情況不同，適應環境的能力也不同。將接種量、溫度、溼度分別固定為2%、40°C、2:1，菌齡設定為24、36、48、60h，4個梯度，進行堆積發酵，每隔6h取樣分析虎杖苷轉化白藜蘆醇的情況。對於黴菌液體培養而言，發酵24h往往是菌株對數生長前期，而發酵60h則菌體進入次級代謝初期，因培養基配比及發酵條件變化，略有出入。當用菌齡為24h菌株發酵，最大白藜蘆醇含量僅為0.75%，而用菌齡為60h菌株發酵，菌內酶系濃度雖然高，但菌繁殖速度慢，導致轉化程度低於菌齡為36h和48h的菌。綜合菌繁殖和菌產酶能力，選擇將菌齡為48h的菌接種入虎杖進行堆積發酵為宜。
[0015]將菌齡、溫度、溼度分別固定為48h、40°C、2:1，發酵接種量設定為1%、2%、3%、4% 4個梯度，進行堆積發酵，每隔6h取樣分析虎杖內虎杖苷轉化白藜蘆醇的情況。接種量在堆積發酵過程中的影響如同液體浸沒發酵，即接種量小，則發酵遲滯期延長，對發酵而言意味著生產強度降低和發酵染菌風險提高；但接種量過大，意味著作為種子培養增加，成本也增加，因此接種量選擇2%為宜。
[0016]將接種量、溫度、菌齡分別固定為2%、40°C、48h，發酵添加水與虎杖幹質量的比例設定為1.8:1.2:1、2.2:1、2.5:1共4個梯度，堆積發酵，每隔6h取樣分析虎杖內虎杖苷轉化白藜蘆醇的情況。發酵過程中水活度增加，即溼度提高，有助於菌體生長和外泌酶的擴散，因此溼度增加能夠加快虎杖苷的酶解和提高白藜蘆醇提取率；但另一方面，溼度提高卻增加白藜蘆醇提取過程的能耗，使分離純化過程成本上升。因而在堆積發酵時，溼度必然有一最適值。通過實驗發現，當溼度由1.8:1提高至2:1時，發酵產白藜蘆醇含量提高幅度較大；而進一步提高溼度時，白藜蘆醇含量增幅減緩。因此，選擇溼度為2:1，虎杖發酵較為理本巨
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[0017]將黑麴黴菌種置三角瓶培養基中培養48h，培養基是以察氏培養基為基礎，去掉其中的蔗糖，加質量百分數為1%的過80目的虎杖粉。待菌絲長好後，與適量水及虎杖根莖混勻。水與虎杖根莖的質量比為2:1，代菌絲的菌株接種量為虎杖乾重的2%。在40°C恆溫下堆積發酵30h。
[0018]發酵的樣品提取白藜蘆醇時，先通風乾燥發酵好的虎杖，後加入定量的乙醇，恆溫加熱提取一定時間，抽濾。取一定量的提取液分別用乙醚、乙酸乙酯萃取，分離得到白藜蘆醇、虎杖苷。
[0019]米用紫外分光光度法作定量分析，白藜蘆醇在306nm、白藜蘆醇苷在325nm處有最大吸收。提取液用有機溶劑萃取分離後，用756MC型紫外可見分光光度計分別在各有效成分的最大吸收波長處測定吸光度值，由標準曲線計算出各有效成分的質量濃度，從而計算出提取率。通過計算，白藜蘆醇提取得率提高至1.197%，該提取率較現有技術中0.92%的提取率提高了 30%，取得了非常顯著的技術效果。
【權利要求】
1.一種使用黑麴黴發酵提高白藜蘆醇收率的方法，其特徵在於，將黑麴黴菌種置三角瓶培養基中培養48h，按質量百分數為2%的比例將菌絲均勻添加到溼潤為2:1的虎杖根莖中，於40°C恆溫下堆積發酵30h。
2.根據權利要求1所述的使用黑麴黴發酵提高白藜蘆醇收率的方法，其特徵在於，所述培養基是以察氏培養基為基礎，去掉其中的蔗糖，加質量百分數為1%的過80目的虎杖粉。
【文檔編號】C12P7/22GK104388478SQ201410681191
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月24日 優先權日:2014年11月24日
【發明者】金京勳 申請人:蘇州嘉禧蘿生物科技有限公司