一株高产洛伐他汀的紫色红曲菌Z-27及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一株高产洛伐他汀的紫色红曲菌Z‑27及其应用，属于发酵工程与生物技术领域。通过紫外诱变筛选得到了在洛伐他汀产量、红曲色素合成、稳定性等方面都有所提升，并且不产桔霉素的紫色红曲菌。利用紫色红曲菌固态发酵制备红曲发酵剂中，洛伐他汀产量可达20～24mg/g，色价可达3000～3200μ/g，均处于较高水平且无桔霉素检出。并且将菌株或是发酵剂应用于发酵食品如黄酒、豆瓣酱、酱油、食醋、面包的制备中，均未检测出桔霉素，且洛伐他汀产量可达40.70mg/g。具备广阔的工业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一株高产洛伐他汀的紫色红曲菌Z-27及其应用
本专利技术涉及一株高产洛伐他汀的紫色红曲菌Z-27及其应用，属于发酵工程与生物

技术介绍
红曲是我国先民创造的一种特色传统发酵食品，集多种食药功能于一身。红曲是以大米为主要原料，经红曲菌发酵而成的一种独特的酒曲，不仅富含天然红色色素，也具有药用保健价值，主要应用于酿酒、医药及食品添加剂等方面。红曲中独特的发酵菌种——红曲菌，在发酵过程中代谢产生多种对人体有益的生理活性物质，如洛伐他汀就是红曲中一种备受关注的功能成分。洛伐他汀一直以来都因为其可以针对病因，具有显著降脂疗效，并且安全性高、耐受性好等优点广受重视和好评。洛伐他汀主要来源于微生物的代谢产生，主要发酵方式为固态发酵和液态发酵，由于红曲固态发酵产洛伐他汀的含量远高于液态发酵，目前固态发酵仍然是功能性红曲的常用生产方法，随着国内外对我国红曲产品的需求日益增大，如何有效提高功能红曲霉菌固态发酵洛伐他汀的产量已成为红曲发酵产业发展中亟待解决的问题。然而我国工业化生产洛伐他汀和红曲色素普遍存在产量低、成本高等问题，那么选育高产洛伐他汀的优良功能红曲菌株是工业生产的关键因素，具有重要的现实应用意义。近年来国内外对高产洛伐他汀红曲菌菌种的选育展开了大量研究，主要利用γ射线、UV、原生质体融合技术、基因工程改造、诱变剂等手段。而采用在工业生产中备受青睐的传统物理诱变方法，选育出稳定高产洛伐他汀的功能红曲霉菌株，对进一步发掘红曲霉菌株资源及其应用研究具有重要意义。
技术实现思路
鉴于目前本领域内的红曲霉菌株稳定性不高、洛伐他汀的产量普遍还无法适应工业化生产的需求，本专利技术通过紫外诱变筛选得到了在洛伐他汀产量、红曲色素合成、稳定性等方面都有所提升，并且不产桔霉素的紫色红曲菌。本专利技术提供了一株紫色红曲菌(Monascuspurpureus)，已于2021年3月1日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M2021198。本专利技术提供了一种发酵剂，所述发酵剂含有所述的紫色红曲菌。在一种实施方式中，每克发酵剂中的孢子数≥1.0×106。本专利技术提供了制备所述发酵剂的方法，将大米进行灭菌、并调节含水量为40％～50％，制备得到发酵培养基，将权利要求1所述紫色红曲菌加入发酵培养基，发酵15-20天。在一种实施方式中，将权利要求1所述紫色红曲菌以≥1.0×106个孢子/g大米干重的量加入发酵培养基。在一种实施方式中，发酵过程为先在28-30℃静置培养24-48h后摇散、摊平；此后每18-24h摇瓶1至2次，14-18d发酵结束，制备得到发酵剂。本专利技术提供了一种制备发酵食品的方法，利用所述紫色红曲菌或所述发酵剂发酵制备食品。在一种实施方式中，所述发酵食品的原料包括由米、面粉、黄豆。在一种实施方式中，所述发酵食品包括酒类、面包、酱油、豆瓣酱、醋。本专利技术提供了所述紫色红曲菌或所述发酵剂在发酵食品制备中的应用。在一种实施方式中，所述发酵食品包括黄酒、面包、酱油、豆瓣酱、醋。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术提供了一种紫色红曲菌Z-27，该种红曲菌固态发酵制备红曲发酵剂中洛伐他汀产量可达20～24mg/g，色价可达3000～3200μ/g，均处于较高水平且无桔霉素检出。可广泛应用于食品、酿酒等领域，能改善发酵产品的色泽，并且提升了发酵产品在保健和安全方面的性能。(2)本专利技术利用本专利技术所述紫色红曲菌制备得到的发酵剂去制备红曲黄酒和红曲醋，显著提升了红曲黄酒和红曲醋中洛伐他汀含量、从而提升了产品的保健功能，而在大多数市售红曲黄酒和红曲醋中未检测到洛伐他汀。生物材料保藏本专利技术所提供的紫色红曲菌，分类学命名为紫色红曲菌Z-27MonascuspurpureusZ-27，已于2021年3月1日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M2021198，保藏地址为中国.武汉.武汉大学。附图说明图1为出发红曲菌株紫外照射致死率曲线。图2为HPLC测定的洛伐他汀标准品的色谱图。图3为HPLC测定的洛伐他汀标准品的标准曲线。图4为初始菌株及正突变菌株固态发酵产洛伐他汀(a)、红曲色素(b)和桔霉素(c)情况。图5为初始菌株及正突变菌株固态发酵产糖化酶(a)、液化酶(b)和酸性蛋白酶(c)的情况。具体实施方式PDA平板：马铃薯(去皮)200g、蔗糖15-20g、琼脂20-30g、蒸馏水1000mL，pH自然。洛伐他汀的液相测定方法：采用HPLC法，称取红曲粉0.5g置于50mL离心管中，加入甲醇30mL，50℃震荡水浴2h，摇匀，常温条件下8000r/min离心5min，取上清液过0.22μm微孔滤膜。色谱条件：色谱柱：AthenaC18-WP(250mm×4.6mm，5μm)；流动相：乙腈-0.1％的磷酸水溶液(65：35，V/V)；流速：1.0mL/min；紫外检测波长：238nm；进样量：5μL；柱温：(30.0±0.5)℃。以70％乙醇溶液配制400mg/L的洛伐他汀标准储备液，等比稀释制得浓度分别为3.125、6.25、12.5、25、50、100、200、400mg/L的洛伐他汀标准工作液，进行外标定量。将洛伐他汀浓度为横坐标(X)，峰面积为纵坐标(Y)，得到回归方程为：Y＝1.55×104X-2.96×104，R2≈0.9995。按照标准曲线回归方程求得样品中洛伐他汀浓度。桔霉素的测定方法：按照GB/T5009.222-2008《红曲类产品中桔青霉素的测定》进行。色价的测定方法：按照GB1886.19-2015《食品添加剂红曲米》中色价检测方法进行。糖化力的测定：参考轻工行业标准QB/T5188—2017《酿造红曲》中糖化力检测方法进行。液化力、酸性蛋白酶活的测定方法：按照轻工行业标准QB1803—93《工业酶制剂通用试验方法》中淀粉酶、蛋白酶检测方法进行。酒精度、pH、总酸、氨基酸态氮的测定：按GB/T13662-2008《黄酒》进行检测。实施例1：紫外诱变与筛选步骤1，出发菌株孢子液的制备：将原始的红曲菌株接种于PDA培养基上，28℃培养7d后，用接种铲将菌丝及孢子刮下，转移至装有30mL无菌水的三角瓶中，三角瓶底铺满小玻璃珠，180r/min震荡20min，充分打散孢子后经2层无菌擦镜纸过滤，制成均一孢子悬液。最后稀释调整使得孢子浓度为106个/mL的悬浮液。步骤2，紫外诱变时间的确定：紫外灯开30min以稳定光波，在避光的无菌操作台中吸取孢子悬浮液5mL于无菌培养皿中，并将其置于磁力搅拌器上，培养皿中加入灭菌大头针，开启搅拌器，使单孢子悬浮液一直保持搅拌状态。将装有孢子液的无菌培养皿垂直放置于紫外灯(15W)以下20cm处，黑暗条件下打开皿盖，照射时间为1，2，3，4，5，6min，每隔30s取样一次。将经诱变处理的菌悬液加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株紫色红曲菌(Monascus purpureus)，已于2021年3月1日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2021198。/n

【技术特征摘要】
1.一株紫色红曲菌(Monascuspurpureus)，已于2021年3月1日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M2021198。


2.一种发酵剂，其特征在于，含有权利要求1所述的紫色红曲菌。


3.根据权利要求2所述的发酵剂，其特征在于，每克发酵剂中的孢子数≥1.0×106。


4.制备权利要求2或3所述发酵剂的方法，其特征在于，将大米进行灭菌并调节含水量为40％～50％，将权利要求1所述紫色红曲菌加入灭菌后的大米中，发酵培养基，发酵15-20天，制备得到发酵培养基。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将权利要求1所述紫色红曲菌以≥1.0×106个孢子/g...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛健，刘双平，吴玉峰，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32