一种空间紫红曲霉FuH-23-4筛选及其在生产红曲色素中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种空间紫红曲霉FuH‑23‑4筛选及其在生产红曲色素中的应用。本发明专利技术保护的紫红曲霉(Monascus purpureus)FuH‑23‑4，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC No.15380。本发明专利技术利用天宫2号和神舟11号宇宙飞船搭载返回地面经太空诱变后的紫红曲霉，以地面原始的紫红曲霉作为对照，选育出产红曲色素能力较高的空间紫红曲霉菌株，为空间红曲色素在食品着色剂中的应用提供实践依据，拓宽了空间微生物研究的范围，填补了食品空间微生物研究的空白。

【技术实现步骤摘要】
一种空间紫红曲霉FuH-23-4筛选及其在生产红曲色素中的应用
本专利技术涉及一种空间紫红曲霉FuH-23-4筛选及其在生产红曲色素中的应用。
技术介绍
红曲色素是由紫红曲霉(Monascuspurpureus)在生长代谢过程中由菌丝分泌的多种天然色素的混合物。由于红曲色素具有较强的耐光性与耐热性，对酸、碱、氧化剂与还原剂均较稳定，因而在食品着色、防腐、保健和药用等方面具有重要应用价值。自古以来，在我国红曲色素一直被用于食品着色剂，是我国食品法规规定安全性最高的食用色素之一。近年来，不断深入研究发现，紫红曲霉除了产生红曲色素之外，还可以产生多种功能性活性物质。如降血脂物质——莫那可林K(MonacolinK)与降血压物质——γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacid)，以及降血清胆固醇和降血脂作用的多种次级代谢产物。因此，由紫红曲霉产生的红曲色素和多种功能性活性物质，深受消费者亲睐，市场需求日益增加，应用领域不断扩展。微生物发酵生产功能性物质，首要影响因素就是菌株产目标物质的能力。由于微生物细胞变异快，因此人类利用微生物容易变异的特点实施诱变育种。但高效的诱变育种方法以及从众多的突变菌株中筛选出高产目的产物的菌株，一直是微生物诱变育种工作的难点。空间诱变技术由于受到太空微重力效应、高真空、极端温差、弱磁场和高能粒子(电子、质子、重离子)辐射等诱变作用，可改变突变频率而发生基因突变，将导致其生物性状(如个体形态、菌落特征、生理生化特征、免疫原性等)、发酵生产性能(如生物量、产物量、酶活力、效价、发酵速度等)发生改变，将大大提高筛选效率，缩短获得目的菌株的时间，对降低生产成本意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种空间紫红曲霉FuH-23-4筛选及其在生产红曲色素中的应用。本专利技术提供的紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4，于2018年4月24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(简称CGMCC；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；邮编：100101)，保藏编号为CGMCCNO.15380。本专利技术保护紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4在生产红曲色素中的应用。本专利技术还保护紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4的发酵产物。所述发酵产物的制备方法如下：培养紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4，得到发酵产物。所述发酵产物的制备方法依次包括如下步骤(a)和步骤(b)：步骤(a)：采用种子培养基培养紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4；步骤(b)：将步骤(a)的产物接种至发酵培养基进行培养。所述步骤(a)中，培养条件为28℃、160r/min振荡培养，培养时间为3天。所述步骤(b)中，接种比例为7％(体积百分比)，培养条件为28℃、160r/min振荡培养，培养时间为7天。本专利技术还保护以上任一发酵产物在生产红曲色素中的应用。本专利技术还保护一种生产红曲色素的方法，包括如下步骤：培养紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4。所述方法中，采用发酵培养基培养紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4。所述方法依次包括如下步骤(a)和步骤(b)：步骤(a)：采用种子培养基培养紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4；步骤(b)：将步骤(a)的产物接种至发酵培养基进行培养。所述步骤(a)中，培养条件为28℃、160r/min振荡培养，培养时间为3天。所述步骤(b)中，接种比例为7％(体积百分比)，培养条件为28℃、160r/min振荡培养，培养时间为7天。本专利技术还保护一种产品，其活性成分为紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4；所述产品的用途为生产红曲色素。本专利技术还保护一种产品，其活性成分为以上任一所述的发酵产物；所述产品的用途为生产红曲色素。以上任一所述种子培养基由溶质和溶剂组成；所述溶质及其在所述种子培养基中的浓度如下：粳米粉25-35g/L，葡萄糖15-25g/L，蛋白胨10-20g/L，NaNO31-3g/L，MgS04·7H200.4-0.6g/L，KH2P041.0-2.0g/L；所述溶剂为水。所述溶质及其在所述种子培养基中的浓度具体如下：粳米粉30g/L，葡萄糖20g/L，蛋白胨15g/L，NaNO32g/L，MgS04·7H200.5g/L，KH2P041.5g/L。以上任一所述发酵培养基由溶质和溶剂组成；所述溶质及其在所述发酵培养基中的浓度如下：米粉65-75g/L，蛋白胨10-20g/L，NaNO31-3g/L，MgS04·7H200.4-0.6g/L，KH2P041.0-2.0g/L；所述溶剂为水。所述溶质及其在所述发酵培养基中的浓度具体如下：米粉70g/L，蛋白胨15g/L，NaNO32g/L，MgS04·7H200.5g/L，KH2P041.5g/L。以上任一所述培养基中的溶剂具体可为蒸馏水。本专利技术利用天宫2号和神舟11号宇宙飞船搭载返回地面经太空诱变后的紫红曲霉，以地面原始的紫红曲霉作为对照，选育出产红曲色素能力较高的空间紫红曲霉菌株，为空间红曲色素在食品着色剂中的应用提供实践依据。目前国内外学者对空间微生物的研究停留在对空间病原菌、腐蚀菌和制药方面的应用，因此，本专利技术拓宽了空间微生物研究的范围，填补了食品空间微生物研究的空白。具体实施方式以下的实施例便于更好地理解本专利技术，但并不限定本专利技术。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。地面紫红曲霉(Monascuspurpureus)GT23：中国工业微生物保藏中心，编号40268，简称为地面紫红曲霉GT23。YEPD培养基：酵母浸粉10g，蛋白胨20g，葡萄糖20g，琼脂17g，蒸馏水定容至1000mL，pH7.0。种子培养基：粳米粉(购买自宁波市江北五桥粮油有限公司)30g，葡萄糖20g，蛋白胨15g，NaNO32g，MgSO4·7H2O0.5g，KH2PO41.5g，蒸馏水定容至1000mL，pH自然。发酵培养基：米粉70g，蛋白胨15g，NaNO32g，MgS04·7H200.5g，KH2P041.5g，蒸馏水定容至1000mL，pH自然。实施例1、空间紫红曲霉的筛选一、菌株的太空诱变将地面紫红曲霉GT23经天宫2号和神舟11号飞船搭载返回，得到若干株空间诱变菌株。二、菌株的活化取冻存于-80℃超低温冰箱内的空间诱变菌株和地面紫红曲霉GT23甘油管保藏菌种，以接种环蘸取少量菌液划线接种于YEPD培养基试管斜面，28℃培养4天，连续活化3代后用于后续试验。三、菌株的扩大培养取步骤二活化3代的空间诱变菌株和地面紫红曲霉GT23接种于YEPD培养基三角瓶斜面，于28℃培养4天。四、菌株的分离纯化完成步骤三后，取在YEPD培养基三角瓶斜面生长良好的空间诱变菌株和地面紫红曲霉GT23，用50mL无菌生理盐水冲洗表面孢子，以无菌均质器按8次/se本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.紫红曲霉(Monascus purpureus)FuH‑23‑4，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC No.15380。

【技术特征摘要】
1.紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCCNo.15380。2.权利要求1所述紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4在生产红曲色素中的应用。3.权利要求1所述紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4的发酵产物。4.如权利要求3所述的发酵产物，其特征在于：所述发酵产物的制备方法如下：培养权利要求1所述的紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4，得到发酵产物。5.权利要求3或4所述的发酵产物在生产红曲色素中的应用。6.一种生产红曲色素的方法，包括如下步骤：培养权利要求1所述紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述方法中采用发酵培养基培养所述紫红曲霉(Monascuspurpureus)FuH-23-4；所述发酵培养基由溶质和溶剂组成；所述溶质及其在所述发酵培养基中的浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝红炜，张红星，刘慧，谢远红，
申请(专利权)人：富乐顿生物工程科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11