麝香霉菌株及其制备的香料制造技术

本发明专利技术涉及微生物工程技术领域，尤其涉及麝香霉菌株及其制备的香料。本发明专利技术提供的菌种为内生真菌麝香霉Muscodor sp.W‑S‑41，其培养产物中富含多种挥发性组分，可用来制备天然香料。

【技术实现步骤摘要】
麝香霉菌株及其制备的香料
本专利技术涉及微生物工程
，尤其涉及麝香霉菌株及其制备的香料。
技术介绍
香料、香精对食品、卷烟、饲料、化妆品和制药工业极其重要。目前，世界上香料、香精的产量约151亿美元，占据了25％左右的食品添加剂市场，且逐年增长。现今生产的香料、香精中约85％的产品是通过化学合成方法得到的。但是用化学法合成的香料存在以下严重的缺陷：一是大量的化学合成物质滥用给人们的健康带来危害；二是化学方法合成中由于缺乏专一的底物,造成产品纯度下降；三是化学合成的产物中常含消旋混合物，如从中提取目的异构体或手性香料将是非常困难并且花费巨大；四是人们对化学合成的添加剂用于食品、化妆品等日益反感。随着人们生活水平的提高，对食品添加剂需求趋向于天然、健康、安全、营养和多功能性。天然香精香料是高价值的精细化工产品和食品添加剂，而原来从天然动、植物提取的天然香料，由于原料有限，提取成本高，远远满足不了市场的需求。目前，领域内常见的利用微生物制备天然香料主要通过：(1)用酶工程制备天然香料，例如有香兰素、内酯、酯类香料、叶醇等，生物酶的局限有以下几个原因：①酶的活性的保持。酶分子在生物体内的环境中表现出高度的活性是因为酶所处的环境以及其他分子对它的调控，一旦离开那种环境，酶的活性将大大降低，甚至失活。②酶制备的困难。酶制剂包括提取、精制、固定化等一系列复杂的工艺。目前发现的生物酶有几千种，生物体内几乎每一个生化反应都有酶的催化，但实验室制备出的酶不过几百种，而用于工业生产的商品酶仅有几十种(大部分为含有蛋白和少量其他酶的粗酶液制品，而不是纯酶)，用于手性化合物拆分和不对称合成的酶又是其中极小一部分(只有脂肪酶和酯酶等几种)，这使酶的应用产生很大的局限性。③酶的稳定性问题。酶本质上是一个手性的、有催化功能的蛋白质。它的稳定性受到物理环境、化学环境和生物环境的考验，热、紫外线等物理条件的变化，有机溶剂、pH等化学条件的变化，微生物的腐败作用等可以使酶变性，从而引起活性降低，甚至失活。④酶的成本问题。酶的生产原料一般来自动、植物和微生物，所以生产成本高，价格比化学催化剂贵，竞争力较差。(2)以天然植物为底物，如以桂花、水为底物，加入改良的酵母菌培养，可以产生桂花香韵的培养产物，与从桂花中提取的天然精油香味非常接近，但其依然无法得到大规模的培养获得。麝香霉(Muscodorsp.)，之前有命名为产气霉，是一类属于炭角菌科的内生真菌，最早由Worapong等(2001)从肉桂树分离所得，人们利用其特有的形态学、生理学、生物化学方面的特征及核糖体RNA的序列来寻找和鉴定新的麝香霉属内生真菌，其显著特征是能产生挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds，简称VOCs)，这些VOCs具有广泛的生物活性，能抑制或杀死许多病原真菌、病原细菌和一些昆虫，然而不同的菌株，其活性效果不同。由于麝香霉能产生有广泛抑菌活性的VOCs，科学家们利用GC-MS等化学分析手段分离鉴定了麝香霉产生的VOCs成分，发现不同菌株产生的VOCs成分不尽相同，其活性效果与其VOCs成分相关，以往，领域内关注的皆是麝香霉的抑菌效果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供麝香霉菌株及其制备的香料，本专利技术提供的麝香酶菌株能够培养产生代谢产物，具有挥发性香气物质，可作为香原料提取天然香料。本专利技术提供了保藏编号为CCTCCNO：M2016759的麝香酶菌株。本专利技术提供的麝香霉Muscodorsp.W-S-41分离自我国云南纳板河采集野生状态下的荩草，该菌株培养产生的代谢产物，具有挥发性香气物质，可作为香原料提取天然香料。本专利技术还提供了保藏编号为CCTCCNO：M2016759的麝香酶菌株在制备香料中的应用。本专利技术提供的麝香酶菌种的保藏采用PDA固体培养基，斜面培养，10～30℃保存菌株。具体的，步骤包括：将菌株接种到PDA斜面培养基，培养至新鲜的菌丝长出，加入经3次高压灭菌的石蜡将菌丝淹没，盖上冷冻保存管盖子，于常温下或10℃冰箱保存。本专利技术提供的麝香酶菌种的保藏也可采用冷冻保存液，进行冷冻保存。温度为-80℃。具体的，步骤包括：取生长旺盛期的菌块，加入高压灭菌的冷冻保存液，将菌块淹没。将冷冻保存管依次于4℃和-20℃下放置1h后，转移至-80℃超低温冰箱中进行长期保存。本专利技术提供的麝香酶菌种的活化也采用PDA固体培养基，25℃，24h黑暗条件下活化7d。本专利技术还提供了一种香料的制备方法，该方法培养保藏编号为CCTCCNO：M2016759的麝香酶菌株，获得含有香料的培养物，所述培养物经提取制得香料。在本专利技术实施例中，培养采用固体培养，所述培养的培养基的pH值为5.5～6.5，由小米、珍珠岩和营养液制得；所述营养液包括土豆汁和：葡萄糖10g/L～120g/L；脱脂大豆粉100g/L～280g/L；蛋白胨20g/L～200g/L；磷酸二氢钾6g/L～22g/L；硫酸镁3g/L～6g/L。一些具体实施例中，所述培养的培养基的pH值为6。一些具体实施例中，所述培养的培养基的制备方法为：每100g生小米中加入55～65ml土豆汁，用灭菌锅于120～122℃加热14～16分钟，得熟小米；冷却后与珍珠岩和营养液混合制的培养基。所述熟小米与珍珠岩的质量比为100：(19～21)。每120g熟小米与珍珠岩的混合物加入营养液24～26ml。所述营养液的制备方法为：葡萄糖0.5～3g、脱脂大豆粉5～7g，蛋白胨(peptone)1～5g，磷酸二氢钾0.3～0.55g，硫酸镁0.15g，用25～50mL土豆汁溶解后调节pH至6，得营养液。所述营养液制备中涉及的物质的质量与体积仅作为实例，为了大量生产目的，在实际操作中可成倍扩大。本专利技术所述的固体培养(solid-statefermentation，SSF)是在指没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度固态基质中，用一种或多种微生物进行的一个生物反应过程。从生物反应过程的角度考虑，固态培养是以气相为连续相的生物反应过程，更为具体的，我们可以认为固体培养是一种在培养基为固体微粒的情况下进行利用的一种培养手段。固体培养与液体培养相比有许多显著的优点：培养基更为便宜、低能耗、投入成本低、更容易控制培养体积、产生的废水较少。以培养基的用料为例，用于固体培养的培养基比较单纯，一般来说，例如谷物类、小麦麸、小麦草、大宗谷物或农产品等均可被使用，所以培养原料成本较经济。在本专利技术实施例中，所述培养的条件为黑暗，温度为23℃～28℃，时间为5～10天。一些实施例中，培养的温度为25℃，时间为7天。在本专利技术实施例中，所述提取的溶剂选自水、醇类、丙酮、氯仿、乙醚、苯或石油醚。一些具体实施例中，提取采用的溶剂为乙醇水溶液或石油醚。具体的，乙醇水溶液中乙醇的体积分数为65％。在本专利技术实施例中，所述提取的方法为回流提取，温度为50℃～60℃，时间为6～8h；然后收集提取液，经过滤、浓缩后，以90vol％～100vol％的乙醇洗涤，再次过滤、浓缩，制得香料。所述乙醇的体积分数为95％。所述提取中，提取溶剂与培养物的体积-质量比为1L：200g。所述提取的温度优选为55℃。所述过滤后，取滤液。所述浓缩采用减压浓缩挥去乙醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.保藏编号为CCTCC NO：M 2016759的麝香酶菌株。

【技术特征摘要】
1.保藏编号为CCTCCNO：M2016759的麝香酶菌株。2.保藏编号为CCTCCNO：M2016759的麝香酶菌株在制备香料中的应用。3.一种香料的制备方法，其特征在于，培养保藏编号为CCTCCNO：M2016759的麝香酶菌株，获得含有香料的培养物，所述培养物经提取制得香料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述培养采用固体培养，所述培养的培养基的pH值为5.5～6.5，由小米、珍珠岩和营养液制得；所述营养液包括土豆汁和：葡萄糖10g/L～120g/L；脱脂大豆粉100g/L～280g/L；蛋白胨20g/L～200g/L；磷酸二氢钾6g/L～22g/L；硫酸镁3g/L～6g/L。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述培养的条件为黑暗，温度为23℃～28℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑，胡世龙，谢顺萍，陈海江，金晶，韩宇，
申请(专利权)人：贵州中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52