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一种降脂紫红曲霉Zhang-MP的固态发酵方法技术

技术编号:11119555 阅读:124 留言:0更新日期:2015-03-07 01:01
本发明专利技术涉及一种降脂紫红曲霉Zhang-MP的固态发酵方法,属于微生物技术领域。本发明专利技术利用紫红曲霉(Monascus purpureus)Zhang-MP CGMCC No.9221,经过活化、扩大培养、固态发酵等工序制备富含Monacolin K的红曲米。本发明专利技术以籼米和苦荞麦混合物为基础发酵培养基,通过优化固态发酵培养基配方,辅加葡萄糖、501油菜籽蛋白胨及ZnSO4作为紫红曲霉Zhang-MP发酵高产Monacolin K的碳源、氮源及无机盐,不仅提高了紫红曲霉Zhang-MP合成Monacolin K的产量(比优化前Monacolin K产量提高了2.56倍),而且还将荞麦与红曲米的功效结合起来,同时在紫红曲霉Zhang-MP发酵得到的红曲米中没有检测出桔霉素。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物
的红曲固态发酵的方法,利用廉价易得的固态基质为 原料,通过生物发酵法生产红曲生理活性物质-Monacolin K,从而实现高附加值产品转 化。
技术介绍
红曲主要用于酿造红酒、发酵食品、防腐保鲜、食品色素和医药等方面。红曲古代 称之为丹曲,是一种药食两用传统中药,由红曲霉属真菌接种于大米经发酵制备而成。在 古代许多药典中,红曲具有活血化瘀、健脾消食等功效,用于治疗食积饱胀、产后恶露不净、 淤滞腹痛和跌打损伤等症。自古对红曲的应用研究甚多,而药理、药化研究却较少。直至 1976年日本学者远滕章 Endo博士从1株来自中国的紫红曲霉(Monascus purpureus)的 代谢产物中发现了微量的、能够降低人体血清胆固醇的物质Monacolin K后,才广泛引起世 界关注,并开始了红曲的深化研究。现代科学证明:红曲的代谢产物中具有能降低血清胆固 醇的天然他汀类物质,特别是含有洛伐他汀(一种具有显著血脂调节能力的活性物质,即 Monacolin K),同时还能产生许多对人体有益的成分,如必需氨基酸、不饱和脂肪酸等。大 量研究发现它具有非常强大的降低总胆固醇、降低低密度脂蛋白胆固醇、降低血清甘油三 酯、降低动脉粥样硬化指数、升高高密度脂蛋白胆固醇的显著综合疗效,且服用安全性高、 副作用小,并能有效的治疗冠心病、脑中风等心脑血管疾病及与高血脂相关的疾病,如糖尿 病、肾病综合征与脂肪肝。目前,我国以红曲为主要原料制作的治疗心脑血管疾病药物已成 为欧美市场的畅销品。 苦荞麦为寥科荞麦属双子叶植物,学名鞑靼荞麦,是我国一种独有的古老作物,荞 麦起源于中国,栽培历史悠久。苦荞麦是一味中药,具有治疗虚寒、高血压、冠心病等作用。 苦荞麦含大量的黄酮类化合物,尤其富含芦丁,具有维持毛细血管的张力,降低其通透性及 脆性,促进细胞增生和防止血细胞的凝集,还有降血脂,扩张冠状动脉,增强冠状动脉血流 量等作用。荞麦粉中所含丰富的维生素有降低人体血脂和胆固醇的作用,是治疗高血压,心 血管病的重要辅助药物。此外,荞麦粉中含有一些微量元素,如镁、铁、铜、钾等对于心血管 具有保护作用。 目前,国内有很多专利涉及到红曲固态发酵生产Monacolin K的报道,主要对生产 工艺方面进行研究。有少量专利优化固体发酵培养基质的成分,从而确定红曲产Monacolin K最适培养基质。例如江南大学许荣、鲁利平和张薄博申请的一种以固态基质为载体红曲 菌发酵生产莫纳克林K的方法(CN102911977 A),其发酵基础基质为难溶于水的惰性载体 或颗粒状的谷物类物质,并且与营养液按一定质量比混合,接种后进行培养;成都格蓝洋生 物医药科技有限公司邹昆和陈书峰等人申请的一种薏米红曲的制备方法(CN102429928 A)是以薏米作为原料,接入红曲曲种,经过制备红曲过程而制得;杭州双马生物工程有限 公司甘锋、周立平和冯建平申请的一种苦荞麦红曲的制作方法及其应用(CN 102429163 A)以苦荞作为基础发酵基质,加入了大量的碳源、氮源及微量元素,以提高产品中活性物质 Monacolin K的含量。但关于利用籼米和荞麦混合基质作为发酵培养基,并辅加一些营养成 分,其中包括一种新型氮源(油菜籽蛋白胨),尚未见相关专利和文献报道。此种发酵培养 基不仅提高了 Monacolin K的产量,而且含有荞麦中特有的功能性成分。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高产Monacolin K的紫红曲霉的固态发酵方法。 本专利技术是通过以下技术方案实现的: (1)紫红曲霉Zhang-MP菌种 所述方法中应用的紫红曲霉(Monascus purpureus)Zhang-MP为实验室保藏菌种, 并已于2014年5月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号 为:CGMCC No. 9221。在MEA培养基中,25°C培养7d,菌落直径30?32mm,颜色燕额红,菌落 质地呈丝绒状,菌丝不规律分枝,有横隔,壁上具有橙色结晶,宽度为4?5. 5 μ m ;分生孢子 单生或链生,着生在菌丝顶端或侧枝顶端,倒梨形至球形;子囊孢子呈椭圆形。 (2)制备紫红曲霉Zhang-MP发酵培养基 所述方法中紫红曲霉Zhang-MP固态发酵培养基配方为:籼米70% +荞麦30%为 基础培养基,并添加〇. 1 %葡萄糖,0.3% 501油菜籽蛋白胨及0.04% ZnS04。 将籼米和苦荞麦洗净,浸泡24h后浙干;称取35g籼米和15g苦荞麦混合于250mL 三角瓶中,加入5g葡萄糖,1.5g 501油菜籽蛋白胨及2g ZnSO4,调整培养基的水分含量至 50%,用纱布封好后放入高压蒸汽灭菌锅0. IMPa,灭菌20min。 (3)发酵培养 所述方法中紫红曲霉的发酵工艺条件为:红曲发酵培养基灭菌后,利用无菌玻璃 棒将培养基质打散,冷却后,将孢子悬浮液按6% (v/v)的比例接入固态发酵培养基中,于 28°C培养12?15d,其间每3d翻拌一次,待固态培养基呈紫红色即得到培养成熟的红曲 米。 (5)干燥 所述方法中,在发酵结束后的样品在55°C下烘干,并粉碎过80目筛,即得到富含 Monacolin K的红曲粉末产品。 上述方法得到的高产Monacolin K的紫红曲霉的固态发酵方法,以及专利菌种属 于本专利技术保护范围。 【具体实施方式】 下述实施例中的实验方法,如无特别说明,均为常规方法。 下述实施例中的百分含量,如无特别说明,均为重量对重量的百分含量。 实施例1、紫红曲霉Zhang-MP高产Monacolin K的最佳固态发酵方法 1、紫红曲菌孢子悬浮液的制备 (1)红曲菌的分离 采用稀释涂布平板法。称取红曲米lg,放入9ml灭菌生理盐水中,振荡约10分钟, 使孢子分散于水中,制成1〇h菌悬液。从中取ImL加入9mL灭菌生理盐水中,充分振荡,制 成1〇_ 2菌悬液。再依次以10倍稀释倍数作2次稀释,共4个稀释度,分别为10、100、1000、 10000倍。每个稀释度取0. ImL的菌悬液,加入麦芽汁琼脂培养基中,均匀涂布,将培养皿倒 置于28°C培养箱中,培养2?6d,直到产生早期菌落为白色,后期为红色、呈绒毛毡状的单 菌落。 (2)红曲菌的培养 选取平板培养得到的紫红曲Zhang-MP单菌落,无菌接种于麦芽汁琼脂斜面培养 基上,28 °C培养7d,置4°C冰箱保存,备用。 (3)红曲菌孢子悬浮液的制备 选取长势良好的斜面,用无菌生理盐水将孢子轻轻洗脱,双层无菌纱布过滤,充分 振荡,制备成均一的孢子悬浮液,待用。用血球计数板测定孢子悬浮液浓度。 (4)制备种子液 将孢子悬浊液按10% (v/v)的比例接入到种子培养基(种子培养基配方:葡萄糖 60g、蛋白胨 30g、NaN032g、MgSO4Ig,水 IOOOmL)中,于 28°C,250r/min 通风培养 3d,得到种 子液。 2、紫红曲霉Zhang-MP发酵培养基的制备 将籼米和苦荞麦洗净,浸泡24h后浙干;称取35g籼米和15g苦荞麦混合于25本文档来自技高网
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【技术保护点】
紫红曲霉(Monascus purpureus)Zhang‑MP CGMCC No.9221。

【技术特征摘要】
1?紫红曲霉(Monascus purpureus)Zhang_MP CGMCC No.9221。2. -种降脂紫红曲霉Zhang-MP的固态发酵方法,其特征在于:紫红曲霉(Monascus purpureus)固态发酵培养基的组成为:籼米70% +荞麦30%为基础发酵培养基,辅助添加 0. 1%葡萄糖、0. 3%的501油菜籽蛋白胨及0. 04% ZnS04 ;称取35g籼米和15g苦荞麦混合 于250mL三角瓶中,加入5g葡萄糖,1....

【专利技术属性】
技术研发人员:张红星刘慧谢远红于立娟金君华段慧霞熊利霞高秀芝
申请(专利权)人:北京农学院
类型:发明
国别省市:北京;11

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