[發明專利]一種鏈霉素發酵生產L-多巴黑色素的方法

無效

• 申請號: 201310541008.4
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103540617A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 唐選明;丁洋;李淑英;聶瑩
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農產品加工研究所
• 主分類號: C12P1/04
• 分類號: C12P1/04;C12R1/465
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明涉及微生物及其應用領域，特別是涉及一種鏈霉素發酵生產L-多巴黑色素的方法，本發明還涉及生產的L-多巴黑色素的理化性質。

背景技術

天然黑色素在動、植物及微生物中均可產生。而動、植物材料生長繁殖受季節、氣候、產地等因素的影響，提取的色素價格昂貴，應用受到局限。微生物如放線菌、真菌和細菌均可產黑色素。微生物所產黑色素一般是由體內的酪氨酸酶催化酪氨酸形成L-多巴，再經一系列氧化過程而形成，屬于氨基酸的衍生物，且無毒、無害。

酪氨酸酶(EC1.14.18.1，Tyrosinase)，又被稱為多酚氧化酶，是一種含銅的金屬酶，主要參與L-多巴黑色素的合成過程：(1)催化L-酪氨酸羥基化轉變為L-多巴；(2)氧化L-多巴形成多巴醌，多巴醌經一系列反應后形成L-多巴黑色素。酪氨酸酶在生物體中具有重要的生理功能，是L-多巴黑色素生物合成途徑中的關鍵酶。L-多巴是一種重要的生物活性物質，可以通過血腦屏障，在腦組織中脫羧形成一種重要的神經遞質——多巴胺。因此L-多巴可研制成治療老年常見病——帕金森氏病以及其它疾病如肝昏迷、一氧化碳中毒、心力衰竭等的良藥。

放線菌是土壤中的優勢菌群，除極少數致病菌外，大多數放線菌具有重要的生物學意義。鏈霉菌是一種重要的次生代謝物產生菌種，利用鏈霉菌發酵生產L-多巴黑色素，具有周期短、成本低廉、生產工藝簡單，便于操作，適于工業化生產等優點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鏈霉素發酵生產L-多巴黑色素的方法，本發明采用鏈霉菌(Streptomycessp.)T2-10發酵生產L-多巴黑色素，還涉及所產L-多巴黑色素的理化性質。

本發明提供的技術方案為：

一種鏈霉素發酵生產L-多巴黑色素的方法，采用鏈霉菌(Streptomycessp.)T2-10(CGMCC?NO.7449)菌株進行生產。

優選的是，所述的鏈霉素發酵生產L-多巴黑色素的方法中，采用鏈霉菌(Streptomycessp.)T2-10(CGMCC?NO.7449)菌株進行生產還包括如下步驟：

(1)種子液制備：

取所述鏈霉菌T2-10菌株接種于液體培養基中，27-31℃，250-290rpm振蕩培養24h制成種子液；

(2)發酵培養：

按1％接種量將所述種子液接種于所述液體培養基中，27-31℃，250-290rpm振蕩培養72-96h制成發酵液；

(3)L-多巴黑色素的提取與純化：

將所述發酵液于4℃下，8000rpm離心15min去掉菌體及其他不溶物后，發酵清液采用大孔吸附樹脂分離純化，并用甲醇洗脫，50-60℃烘干后即得L-多巴黑色素結晶。

優選的是，所述的鏈霉素發酵生產L-多巴黑色素的方法中，所述液體培養基各組分的質量百分比為：燕麥粉1.0％，可溶性淀粉3.0％，豆粕粉0.3％，大米粉0.5％，葡萄糖0.5％，酵母粉0.2％，酵母膏0.1％，KNO₃0.2％，K₂HPO₄0.1％，NaC10.1％，MgSO₄0.05％和CaCO₃0.3％。

優選的是，所述的鏈霉素發酵生產L-多巴黑色素的方法中，所述種子液和發酵液的培養條件為29℃，260rpm振蕩培養。

優選的是，所述的鏈霉素發酵生產L-多巴黑色素的方法中，所述大孔吸附樹脂型號為X-5，粒徑范圍0.3～1.25rmm。

優選的是，所述的鏈霉素發酵生產L-多巴黑色素的方法中，所述烘干條件為60℃烘4h。

優選的是，所述的鏈霉素發酵生產L-多巴黑色素的方法中，所述L-多巴黑色素水溶解性和熱穩定性較好且其中L-多巴含量較高。

本發明的有益效果：

本發明提供一種生產L-多巴黑色素的方法，本發明使用鏈霉菌T2-10產L-多巴黑色素，對該菌株的發酵條件進行優化，發酵生產的L-多巴黑色素水溶解性和熱穩定性較好且其中L-多巴的含量較高；并且其生產工藝簡單，操作方便；鏈霉菌T2-10發酵生產的L-多巴黑色素在食品、醫療和保健等方面具有重要的實用價值，并顯示出廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1為發酵溫度對產L-多巴黑色素的影響圖；

圖2為轉速對產L-多巴黑色素的影響圖；

圖3為本發明所述生產L-多巴黑色素的流程圖；

圖4為本發明所述L-多巴黑色素OD_400nm值與質量濃度的關系；