一种黑曲霉菌株及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　　ｎｉｇｅｒ）ＭＬ－００１６菌株及其应用，其特征是：保藏号为ＣＣＴＣＣ．ＮＯ．Ｍ２０６０３４的黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　　ｎｉｇｅｒ）ＭＬ－００１６菌株。一种保藏号为ＣＣＴＣＣ．ＮＯ．Ｍ２０６０３４的黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　　ｎｉｇｅｒ）ＭＬ－００１６菌株的应用，通过该菌株转化大豆异黄酮糖苷，生产大豆异黄酮糖基和苷元。其优点在于：本发明专利技术筛选到的黑曲霉菌株可生产活力相对较高的大豆异黄酮糖苷酶，且该黑曲霉可以利用玉米芯、豆饼粉等工农业生产的废弃物作为营养基质产生大豆异黄酮糖苷酶，有利于使生物法制备大豆异黄酮甙元产业化。酶解法具有反应条件温和，大豆异黄酮苷元不易变性等优点，因此是制备大豆异黄酮苷元的最佳途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微生物及其应用，尤其是一种黑曲霉(Aspergillusniger)ML-0016菌株及其应用。
技术介绍
大豆异黄酮是属于黄酮类化合物中的异黄酮成分。黄酮类化合物的基本母核为2-苯基色原酮的一系列化合物，目前黄酮类化合物泛指两个苯环通过三碳链相互联结而成的一系列化合物。大豆异黄酮是一种混合物，主要有3类，即大豆甙类、染料木甙类、黄豆甙类，每类以游离型、葡萄糖甙型、乙酰基葡萄糖甙型和丙二酰基葡萄糖甙型等四种形式存在(游离型一般称作甙元，后三类则归结为结合型的糖甙形式)。大豆中的异黄酮分为游离型的甙元和结合型的糖甙两类，游离型的甙元占总量的2％-3％，包括染料木素、大豆素和黄豆黄素。结合型的糖甙占总量的97％-98％，主要以染料木甙、大豆甙、黄豆甙和丙二酰染料木甙、丙二酰大豆甙、丙二酰黄豆甙形式存在。异黄酮类化合物显微黄色、灰白或无色，紫外线下多显紫色。大豆异黄酮中的染料木素呈灰白色结晶，紫外灯下无荧光，大豆素呈微白色结晶，紫外灯下无荧光。大豆异黄酮的甙元不具有旋光性，但对于结合型的糖甙结构而言，由于结构中引入了糖基，因而具有旋光性。大豆异黄酮的甙元一般难溶或不溶于水，可溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂中及稀碱中，大豆异黄酮的结合式甙易溶于甲醇、乙醇、吡啶、乙酸乙酯及稀碱液中，难溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚等有机溶剂，对水溶解度增加，可溶于热水。由于异黄酮分子中有酚羟基，故其显酸性，可溶于碱性水溶液中及吡啶中。大豆异黄酮具有弱雌激素活性，约相当于十万分之一的雌二醇活性，称为植物雌激素，被认为是雌激素的天然替代品，已引起人们的极大关注，1986年，美国科学家发现大豆中抑制癌细胞的异黄酮。1990年6月，美国国家癌症研究院组织全美著名学者研讨了大豆的抗癌效果，肯定了大豆异黄酮是最佳的天然物质。此后又证实大豆异黄酮可以防止骨质疏松症，减轻妇女更年期不适症及降低冠心病的发病率。为此，美国政府和公众舆论大肆宣传吃大豆食品的好处，尤其是对于含有大豆异黄酮等的食品，身价培增，把大豆异黄酮视为珍品。总之，大豆异黄酮通过不同的机制起到一定的预防癌症效果，特别是弱雌激素作用，雌性激素不足时可起到类雌激素效果，而雌性激素过剩时又起到抗激素作用。大豆异黄酮类雌性激素的作用早在1962年就有报道，而预防骨质疏松效果还是在近期才取得进展。另外大豆异黄酮还具有调节血脂、降低血中胆固醇，预防和治疗动脉粥样硬化的作用。随着人类生活水平的提高，人们越来越重视身体的保健，大豆异黄酮对人体生理代谢具有有益的调节作用，它对于低激素水平者可以起到雌激素样作用，对于高激素水平者可产生抗激素作用，特别是大豆异黄酮有利于预防心血管疾病以及肿瘤等疾病的发生，为人类对慢性疾病的预防提供了可能。我国大豆资源丰富，豆制品种类多样，大豆异黄酮的价值相当可观，具有很好的社会和经济价值，为其开发利用展示了广阔前景。对于大豆异黄酮，天然苷类的分子结构并不是其活性发挥的最佳状态，普遍认为苷元才是活性发挥的最佳状态，因苷元更容易被人体吸收。大豆异黄酮糖苷不能通过小肠壁，而是通过结肠中微生物的β-葡糖苷酶而水解，水解产物进一步被细胞降解生成苷元。因此，如果能在体外有效地水解葡糖苷为苷元，就可以显著增强大豆异黄酮的生物活性。虽然在酸性或碱性条件下糖苷键可以断裂，并且水解率也很高，但不少人对于酸或碱性条件下大豆异黄酮苷元的稳定性表示怀疑。另外，在强酸或强碱条件下也不易进行工业化生产。而酶水解有其独特的优势，不仅水解条件温和，而且多采用弱酸性缓冲溶液，且大豆异黄酮苷元不易变性。目前获得高活性的大豆异黄酮糖苷水解酶主要有两种途径，一是来源于植物，二是来源于微生物。在以大豆为原料的食品或抗生素发酵过程中发现，大豆异黄酮糖苷在微生物产生的β-葡糖苷酶作用下不断转化成具有生物活性的苷元形式。如少孢根霉(Rhizopus oligosporus)在丹贝生产过程中、曲霉在豆豉发酵中、红色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythaea ATCC 11635)在红霉素生产中、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)在纳豆发酵中、双歧杆菌(Bifidobacterium)在豆奶发酵中等产生的β-葡糖苷酶都能使苷元含量增加。此外，可以酶解大豆异黄酮糖苷尤其是染料木素和大豆黄素生成苷元的微生物还有浅玫瑰链霉菌(Streptomyces roseolus ATCC 31047)、嗜卤小单孢菌嗜盐亚种(Micomonospora halophytica subsp.halophytica ATCC27596)、假单孢菌(Pseudomonas ZD-8)、链霉菌(Streptomyces sp.)、雅致放射毛霉(Actinomucorelegans AS3.227)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)、德彼利氏乳芽孢杆菌(Lactobacillus debrückii KCTC 1047)、葡枝根霉菌(R.stolonifervuill)等。微生物产生的β-葡糖苷酶属纤维素酶系中的一个组分，水解纤维素的β-葡糖苷酶能否水解大豆异黄酮糖苷，或者水解大豆异黄酮糖苷的β-葡糖苷酶能否水解纤维素，有关这方面的系统研究尚未见报道。大豆异黄酮在结构上与人参皂苷具有相似性，都是糖基和苷元以氧苷键相连，同属于小分子糖缀合物。陈冠雄等对纤维素和人参皂苷进行了β-葡糖苷酶的活性比较，结果表明，纤维素外切β-葡糖苷酶与人参皂苷β-葡糖苷酶不是同一种酶，其具有底物选择性，是β-葡糖苷酶的亚类。而小分子糖缀合物在自然界中分布很广，其苷元具有多样性。关于糖基与糖基相连的β-葡糖苷酶如纤维素酶的研究较多，而有关水解小分子糖缀合物的β-葡糖苷酶的研究较少。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种黑曲霉(Aspergillus niger)ML-0016菌株，通过该菌株转化大豆异黄酮糖苷，生产大豆异黄酮糖基和苷元。本专利技术的目的是这样实现的将保藏号为CCTCC.NO.M206034的黑曲霉(Aspergillus niger)ML-0016菌株接种在9cm马铃薯固体琼脂平板上，28℃培养，菌丝体灰白色，质地疏松，边缘的菌丝稀疏并向四周延伸，菌落中央菌丝呈絮状，上有少量棕色孢子产生；菌落反面呈放射状，培养基无色，孢子数量增加；菌落长满平板后，孢子渐呈黑色；分1生孢子头的顶囊呈近球形，辐射状，棕色至棕黑色，由顶囊、分生孢子和单层小梗组成，分生孢子串生于小梗上，量多，带小刺，普通显微镜下呈球形或近球形，扫描电镜下呈椭圆形或近球形，分生孢子梗壁光滑、无色。一种保藏号为CCTCC.NO.M206034的黑曲霉(Aspergillus niger)ML-0016菌株的应用，其特征在于通过该菌株转化大豆异黄酮糖苷，生产大豆异黄酮糖基和苷元。在本专利技术的应用中通过该菌株转化大豆异黄酮糖苷，生产大豆异黄酮糖基和苷元的方法是对该菌进行发酵，获得酶液或粗酶液；将得到的酶液或粗酶液加入到底物大豆异黄酮溶液中，利用酶液或粗酶液分解底物，然后对水解液中的大豆异黄酮糖基和苷元进行分离，并进行提纯。在本专利技术的应用中所述的对该菌进行发酵是将该菌接种至培养基进行发酵，获得种子液，再将该菌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ）ＭＬ－００１６菌株，其特征在于：保藏号为ＣＣＴＣＣ．ＮＯ．Ｍ２０６０３４的菌株接种在９ｃｍ马铃薯固体琼脂平板上，２８℃培养，菌丝体灰白色，质地疏松，边缘的菌丝稀疏并向四周延伸，菌落中央菌丝呈絮状，上有少量棕色孢子产生；菌落反面呈放射状，培养基无色，孢子数量增加；菌落长满平板后，孢子渐呈黑色；分１生孢子头的顶囊呈近球形，辐射状，棕色至棕黑色，由顶囊、分生孢子和单层小梗组成，分生孢子串生于小梗上，量多，带小刺，普通显微镜下呈球形或近球形，扫描电镜下呈椭圆形或近球形，分生孢子梗壁光滑、无色。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：齐斌，余向阳，刘媛，刘贤金，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]