[發明專利]一種發酵生產輔酶Q10的方法

有效

• 申請號: 200910093966.3
• 申請日: 2009-09-30
• 公開（公告）號: CN101705258A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 李榮杰;薛培儉;尚海濤;鄭輝
• 申請（專利權）人: 安徽豐原發酵技術工程研究有限公司
• 主分類號: C12P7/66
• 分類號: C12P7/66;C12R1/01
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛

技術領域

本發明屬于發酵工程領域，涉及一種發酵生產輔酶Q10(CoQ10) 的方法。

背景技術

CoQ10，又稱泛醌，是生物體內廣泛存在的脂溶性醌類化合物， 作為細胞代謝和細胞呼吸激活劑，還是重要的抗氧化劑和非特異性免 疫增強劑，具有抗心肌缺血、抗心衰、抗心律失常作用。能激活人體 細胞和細胞能量的營養，具有提高人體免疫力、增強抗氧化、延緩衰 老和增強人體活力，是人類健康不可缺少的重要因子之一。

目前，CoQ10的主要生產方法有：動植物提取法、植物細胞培養 法、化學合成法和微生物發酵法。

動植物組織提取法有原料價格高、來源有限、CoQ10含量低等缺 點，故不利于工業化生產。

植物細胞培養法生產周期長，培養條件苛刻，產率低，技術尚不 成熟。

而目前工業上廣泛使用的化學合成法具有反應步驟多、最終轉化 率低、副產品多、分離過程復雜、手性物質分離困難以致產品活性低 等缺點。在人體內只有全反式的CoQ10才有效，但目前文獻報道的合 成方法中，CoQ10多為順反異構體的混合物(全反式一般在80％左 右)，且異構體分離極為困難。

而微生物發酵法生產CoQ10則具有不受原料限制，分離過程相對 簡單，不存在手性問題等優點，成為最有發展潛力的CoQ10生產方法。

目前，已經有許多菌種用于發酵法生產CoQ10，但都由于生產成 本高等原因未能大規模生產。

發明內容

本發明的目的是提供一種發酵法生產輔酶Q10的方法。

本發明的研究人員通過大量地研究發現，通過采用根癌土壤桿菌 (Agrobacterium?tumefaciens)實現高密度發酵，從而能夠以較低的成 本規模化生產CoQ10，并能夠大幅度提高發酵CoQ10的發酵水平。

為了實現本發明目的，本發明的一種發酵生產輔酶Q10的方法， 其包括以下步驟：

1)先將根癌土壤桿菌以5～15％的接種量，進行高密度好氧發酵 60～84小時，發酵培養基組分為葡萄糖12～20％，硫酸銨0.5～1.5％， 磷酸二氫鉀0.1～0.5％，硫酸鎂0.01～0.05％，玉米漿0.5～2.5％，磷酸 氫二銨0.2～1％，pH6～7.5，發酵溫度為28～31℃；

2)然后將獲得的發酵液進行分離，得分離菌體；

3)最后將所述分離菌體重懸后，經回流、萃取，得CoQ10。

其中，所述根癌土壤桿菌菌株可采用現有根癌土壤桿菌進行發 酵，優選的采用ATCC4452。

步驟1)中發酵的通風比為1∶0.3～1∶0.8，攪拌轉速為300～600轉 /min。

根癌土壤桿菌在發酵培養前，進行種子培養時，所用的種子培養 基：葡萄糖1～3％，蛋白胨0.5～1.5％，酵母膏0.5～1.5％，氯化鈉0.2～ 1.0％，pH6～7.5。

步驟2)中所述分離采用4000～5000轉/min，離心10～20分鐘。

步驟3)中所述重懸所采用的重懸溶液為8～10％(g/100ml)NaOH 甲醇溶液。

回流溫度為85～95℃，回流時間30～60分鐘。

所述萃取采用石油醚進行萃取。

本發明采用根癌土壤桿菌(Agrobacterium?tumefaciens，)進行高 密度發酵生產CoQ10，其含量可達800mg/l～2000mg/l。其工藝簡單， 發酵液菌體濃度高，生產成本低，適用于大規模生產。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例1

將根癌土壤桿菌ATCC4452進行搖瓶培養，再接種到具有以下組 成的種子培養基中：葡萄糖2％，蛋白胨1.0％，酵母膏1.5％，氯化鈉 0.8％，pH7.0，培養條件50ml/500ml的三角瓶，250轉/min，溫度28℃， 培養16h。

以15％的接種量將根癌土壤桿菌ATCC4452接種到具有以下組成 的培養基中：葡萄糖15％，硫酸銨0.8％，磷酸二氫鉀0.3％，硫酸鎂 0.03％，玉米漿1.5％，磷酸氫二銨0.5％，pH6.6±0.2。然后在以下控 制條件下進行發酵：溫度30℃，通風比1∶0.3，攪拌轉速為300轉/min， pH控制在7.5，發酵80小時。