一种产红色素的菌株及生产红色素的方法技术

本发明专利技术提供一种产红色素的菌株，该菌株分离自紫球藻，为刀孢蜡蚧菌，被命名为YCPP-01（Lecanicillium.sp），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日：2013年09月16日，保藏号：CGMCC?No.8168。另外，本发明专利技术还提供一种采用菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产红色素的方法。本发明专利技术采用菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产红色素，克服了以动植物为原材料生产红色素的缺点，能够实现工业化大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物工程
，涉及一种产红色素的菌株及利用该菌株生产红色素的方法。
技术介绍
色素为具有染色作用，能使有机物质染色或者用以颜色示踪的物质，可用于改善物品和食物的色泽。因此，色素被广泛应用于食品、化妆品及医药品等。色素按其来源通常分为合成色素和天然色素。合成色素具有色泽鲜艳、着色力强、性质稳定且价格低廉的优点，被广泛应用。但合成色素不但无营养价值而且还具有不同程度的毒性，有些甚至具有致癌或诱发染色体变异的作用，近年来合成色素的安全性问题被世界各国关注。与之相比，天然色素因其安全性高，并具有一定的营养价值和药理作用而成为研究开发的热点。目前应用的天然色素大多数从天然动植物材料中提取，存在资源有限、生产工艺复杂、成本较高、提取率低及色素稳定性差等缺点，远不能满足市场的需求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的主要目的在于提供一种产红色素的菌株及生产红色素的方法，以利用微生物资源生产天然色素，克服以动植物为原材料生产天然色素的缺点，实现工业化大规模生产天然色素。为达到上述目的，本专利技术提供一种产红色素的菌株，该菌株分离自紫球藻，为刀孢蜡蚧菌，被命名为YCPP-01（Lecanicillium.sp），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日：2013年09月16日，保藏号：CGMCC No.8168。进一步地，作为本专利技术的YCPP-01（Lecanicillium.sp）菌株的生理生化特征为（在马铃薯固体培养基上，28℃倒置培养7天后的菌株）：菌落呈圆形，白色，边缘为全缘状；菌落质地为白色绒毛状，菌丝生长较快，菌丝绒毛长；气生菌丝为白色绒毛状，生长迅速；培养基由无色变为紫红色，如图1所示。用棉兰水浸片法制作标本片，在显微镜下观察个体形态为：菌丝无隔，分枝，分生孢子，分生孢子梗分枝或不分枝。小型分生孢子呈椭圆形，无隔膜；大型分生孢子菌丝细胞产红色素，丝状真菌，有分生孢子，菌丝呈白色绒毛状。优选地，所述YCPP-01（Lecanicillium.sp）菌株采用以下方法制备：将pH5-9优选pH自然的马铃薯固体培养基、沙氏固体培养基或查氏固体培养基灭菌后，倒入平皿，冷却过夜后接入YCPP-01菌株，在20-30℃优选25-30℃下培养3-7天后得到YCPP-01（Lecanicillium.sp）菌株。优选地，所述马铃薯固体培养基包含：200重量份马铃薯、18重量份葡萄糖、18重量份琼脂及1000重量份蒸馏水；所述沙氏固体培养基包含：20重量份葡萄糖、5重量份麦芽糖、10重量份蛋白胨、5重量份酵母浸膏、20重量份琼脂及1000重量份蒸馏水；所述查氏固体培养基包含：2重量份NaNO3、1重量份KH2PO4、0.5重量份KCl、0.5重量份MgSO4、0.01重量份FeSO4、30重量份蔗糖、18重量份琼脂及1000重量份蒸馏水。优选地，所述菌株采用马铃薯固体培养基培养得到。本专利技术进一步提供一种生产红色素的方法，所述方法采用如上所述的菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产红色素，包括以下步骤：步骤a：将菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）接入pH5-9优选pH自然的马铃薯液体培养基中，在20-30℃优选28℃，转速为90-160rpm优选120rpm条件下，培养5-7天后得到种子液；步骤b：将步骤a得到的种子液按照3-10%优选5%的接种量转接到马铃薯液体培养基中，在20-30℃优选28℃，pH5.0-9.0，优选pH自然条件下静置培养7-10天，过滤，得到红色素发酵液；步骤c：将步骤b得到的红色素发酵液进行离心、抽滤得到滤液，然后将滤液进行萃取、干燥得到红色素。优选地，所述步骤b中的马铃薯液体培养基包含200重量份马铃薯、18重量份葡萄糖及1000重量份蒸馏水。优选地，所述步骤c中，将步骤b得到的红色素发酵液进行离心分离，去除菌丝、孢子和其他不溶颗粒，将得到的红色上清液用微孔膜进行抽滤，然后将得到的滤液进行旋转蒸发得到浓缩液，将浓缩液抽滤后，采用乙酸乙酯对滤液进行萃取，将萃取液过滤，然后将过滤得到的滤液进行蒸发、干燥，得到红色素。优选地，所述步骤c中，将步骤b得到的红色素发酵液在3000-6000r/min优选4000r/min条件下离心3-10min优选5min，去除菌丝、孢子和其他不溶颗粒，将得到的红色上清液用0.45μm的微孔膜进行抽滤，然后将得到的滤液进行旋转蒸发，浓缩至原体积的1/8-1/10得到浓缩液，随后向浓缩液中加入3倍体积的无水乙醇，4℃冷藏过夜，抽滤除去不溶物，并于20-50℃优选35℃旋转蒸发除去乙醇，然后用1倍体积的乙酸乙酯进行萃取，在萃取的乙酸乙酯层中加入无水硫酸钠，过滤除去不溶物，将滤液进行真空旋转蒸发后得到膏状物质，将膏状物质在30-50℃优选40℃下进行真空干燥，得到红色素。优选地，所述红色素的最大吸收波长为520nm；优选地，所述红色素在pH4-6条件下呈色最好；优选地，所述红色素的水溶液中加入NaCl或糖类时，溶液的颜色不变；优选地，所述红色素的水溶液中加入K+、Mg2+或Ca2+时，溶液的颜色无明显变化；加入Cu2+、Zn2+、Ni2+或Mn2+时，溶液的颜色偏黄；加入Fe2+或Fe3+时，溶液呈褐色并有沉淀；优选地，130μL0.04mg/mL的色素水溶液的ABTS自由基清除率为99.69%；优选地，1mL0.04mg/mL的色素水溶液的羟基自由基清除率为100%；优选地，150μL0.04mg/mL的色素水溶液的DPPH自由基清除率为90%；优选地，所述红色素对α-葡萄糖苷酶的抑制能力随红色素水溶液浓度的增加而增强，当红色素水溶液浓度达到0.08mg/mL时，α-葡萄糖苷酶抑制率达到86%。本专利技术进一步提供一种根据上述方法得到的红色素。与现有技术相比，本专利技术利用真菌YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产红色素的方法至少具有以下优点：一、本专利技术以微生物真菌YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产红色素，不受资源、环境和空间的限制，克服了以动植物为原材料生产天然色素存在的生产工艺复杂、成本较高、提取率低及色素稳定性差等缺点；二、本专利技术通过真菌YCPP-01（Lecani本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种产红色素的菌株，该菌株分离自紫球藻，为刀孢蜡蚧菌，被命
名为YCPP-01（Lecanicillium.sp），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会
普通微生物中心，保藏日：2013年09月16日，保藏号：CGMCC No.8168。
2.根据权利要求1所述的菌株，其特征在于，所述菌株采用以下方法
制备：
将pH5-9优选pH自然的马铃薯固体培养基、沙氏固体培养基或查氏固
体培养基灭菌后，倒入平皿，冷却过夜后接入YCPP-01菌株，在20-30℃优
选25-30℃下培养3-7天后得到YCPP-01（Lecanicillium.sp）菌株。
3.根据权利要求1或2所述的菌株，其特征在于，所述马铃薯固体培
养基包含：200重量份马铃薯、18重量份葡萄糖、18重量份琼脂及1000重
量份蒸馏水；
所述沙氏固体培养基包含：20重量份葡萄糖、5重量份麦芽糖、10重量
份蛋白胨、5重量份酵母浸膏、20重量份琼脂及1000重量份蒸馏水；
所述查氏固体培养基包含：2重量份NaNO3、1重量份KH2PO4、0.5重
量份KCl、0.5重量份MgSO4、0.01重量份FeSO4、30重量份蔗糖、18重量
份琼脂及1000重量份蒸馏水。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的菌株，其特征在于，所述菌株
采用马铃薯固体培养基培养得到。
5.一种生产红色素的方法，所述方法采用权利要求1至4中任一项所
述的菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产红色素，包括以下步骤：
步骤a：将菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）接入pH5-9优选pH自然
的马铃薯液体培养基中，在20-30℃优选28℃，转速为90-160rpm优选120rpm
条件下，培养5-7天后得到种子液；
步骤b：将步骤a得到的种子液按照3-10%优选5%的接种量转接到马铃
薯液体培养基中，在20-30℃优选28℃，pH5.0-9.0，优选pH自然条件下静
置培养7-10天，过滤，得到红色素发酵液；
步骤c：将步骤b得到的红色素发酵液进行离心、抽滤得到滤液，然后
将滤液进行萃取、干燥得到红色素。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤b中的马铃薯

\t液体培养基包含200重量份...

【专利技术属性】
技术研发人员：许伟，程文，邵荣，颜秀花，陈立根，余晓红，陈洪兴，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：