[發明專利]一種以固態基質為載體紅曲菌發酵生產莫納可林K的方法

無效

• 申請號: 201210410066.9
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN102911977A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 許贛榮;魯利平;張薄博
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12P17/06
• 分類號: C12P17/06;C12R1/645
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

技術領域

本發明涉及涉及一種利用固態基質為載體固態發酵生產生理活性物質的方法，特別是一種發酵生產（莫納可林K）Monacolin?K的方法。

技術背景

Monaconlin?K是人體膽固醇生物合成的關鍵酶羥甲基戊二酰輔酶A還原酶(HMG—CoA還原酶)的競爭性抑制劑，可有效降低人體內低密度膽固醇(LDL)的水平。

目前國內外利用紅曲菌發酵法生產Monacolin?K的方法主要有固態發酵法和液態發酵法。

液態發酵法是在通風機械罐中進行，可人為地優化培養基。本實驗室已在利用紅曲菌9901液態發酵甘油生產Monacolin?K方面達到較高水平。但液態發酵設備投入大，動力消耗大，無菌要求比較嚴格，后處理工藝比較繁瑣。

固態發酵法以谷物為原料，原料經蒸煮滅菌、冷卻、接種、固態發酵，烘干粉碎得到最終產品。該法得到的紅曲產品稱為降脂（膽固醇）紅曲，可作為保健食品或醫藥品用于高血脂癥人群。目前各廠商以谷物為原料配制成紅曲發酵的固態培養基，未見人為調節該固態培養基成分的報道。這也使谷物為唯一原料固態發酵法生產的Monacolin?K含量較低，且含量不穩定。本發明在谷物原料的基礎上，有針對性地添加部分營養物質，則可有效提高紅曲發酵生產關鍵性的生理活性物質Monacolin?K的含量。

另外一方面，考慮到富含Monacolin?K的產品也可以用于喂食各種其它的動物，用于生產膽固醇含量較低的畜牧業肉類制品或蛋品，則富含Monacolin?K的產品也可采用更為廉價的非谷物類原料進行生產。而纖維類原料無疑是合適的原料，但纖維類原料中紅曲菌生長的主要營養成分含量不足，必須提供營養物質以彌補之。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種以固態基質為載體紅曲菌發酵生產（莫納可林K）Monacolin?K的方法。

針對上述問題，本發明使用固態基質為載體紅曲菌發酵生產MONACOLIN?K，以實現低值副產品的高附加值轉換。本發明最主要的技術特征之一是可以惰性基質為載體培養紅曲菌，另外，通過在載體中添加由不同成分組成的營養液，以提高Monacolin?K的含量。為實現上述目的采用以下技術方案，包括以下步驟：

（1）固態基質載體的選用及合適的預處理；

（2）紅曲菌種子培養，菌種來源于菌種保藏機構CGMCC,保藏編號為0517；

（3）固態基質載體與營養液按一定質量比混合，滅菌，接入紅曲菌種子液，混合均勻后變溫發酵；

（4）將發酵結束后的樣品烘干、粉碎。

本發明所述（1）難溶于水的固態載體,包括惰性基質載體甘蔗渣、木屑、玉米芯、煙梗、茶梗、麩皮、瓊脂等惰性載體；谷物類載體包括顆粒狀的農產品原料,如大米、小米、大麥、玉米、高粱、青稞、咖啡豆等。

根據載體的種類，本發明（1）載體預處理步驟，采用不同的方法：

1)將惰性基質載體水煮10-60min，冷卻后用水洗1~3次，烘干粉碎過篩，載體的粒度為0.5~20mm；

2）谷物類載體則粉碎至0.5~20mm，再經過膨化或加適量水蒸煮10-60min，以不破形即可，烘干待用。

較佳的，惰性載體蒸煮時間為10-60min，進一步的，惰性載體蒸煮時間為30-60min。

較佳的，惰性載體的粒度為0.5-20mm，進一步的，惰性載體粒度為1-10mm。

較佳的，谷物類載體蒸煮時間為10-60min，進一步的，谷物類載體蒸煮時間為20-40min。

較佳的，谷物類載體的粒度為0.5-20mm，進一步的，谷物類載體粒度為1-10mm。

本發明所述（2）的種子培養步驟，具體包括如下步驟：

1）選擇紅曲菌為發酵微生物。

所述微生物紅曲菌是食品工業常用菌種。

2）將紅曲菌經PDA斜面培養基活化培養成熟后，制備孢子懸浮液，其中孢子懸浮液中孢子的濃度不低于10⁷個/ml。

所述PDA斜面培養基活化培養為：采用PDA斜面培養基，劃線接種后在30℃-32℃培養7-10天，獲得成熟的紅曲菌孢子。

所述孢子懸浮液采用包括如下步驟的方法制得：在培養成熟的PDA斜面菌種中加入無菌水，用接種鏟或接種針將孢子刮下；將孢子懸浮液移到一個含玻璃珠的無菌三角瓶中；打散后獲得孢子懸浮液，其中孢子懸浮液中的孢子濃度不得低于10⁷個/mL。