[發明專利]一種利用青霉菌生物轉化玉米須獲得黃酮的方法

在審

• 申請號: 201811287624.0
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109295120A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 危志剛;趙勇彪;李佳蓮;趙勇志;易娜
• 申請（專利權）人: 湖南中茂生物科技有限公司
• 主分類號: C12P17/06
• 分類號: C12P17/06;C12R1/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種利用青霉菌生物轉化玉米須獲得黃酮的方法，該方法利用產黃酮青霉菌，對含有玉米須的培養液進行發酵，發酵過程中充分利用玉米須中黃酮前體物質進行生物轉化，從而大量積累黃酮物質，再提純獲得高純度黃酮。其中，發酵培養基組成為：玉米須粉30~50g，酵母粉2~5g，磷酸氫二鉀0.5~1g，硫酸鎂0.5~1g，氯化鉀0.5~1g，硫酸亞鐵0.01~0.1g，維生素B₂ 0.05~0.2g，維生素B₆ 0.05~0.1g，維生素C 0.05~0.3g，麥芽糖20~40g，加水至1L。其有益效果在于，所述方法成本低，產量高，產品純度高，活性好，步驟操作簡單，適合工業生產。

技術領域

本發明屬于生物提取技術領域，更具體地，涉及一種利用青霉菌生物轉化玉米須獲得黃酮的方法。

背景技術

玉米是當今世界重要的禾本科糧食作物之一，玉米須是其干燥花絲和柱頭，是我國傳統的中藥材，具有泄熱通淋，平肝利膽的功效。研究表明，玉米須含有多種生物活性成分，如揮發油、皂苷、黃酮等，具有廣泛的藥理功效，其中黃酮存在的種類繁多，并且其化學結構繁瑣復雜，它的化學結構式中含有一個酮式羥基，并且它的羥基衍生物大多數呈現黃色，所以稱為黃酮類化合物。黃酮類化合物的藥理功效顯著，具有降低心肌耗氧量、增加冠狀動脈及腦血管流量、降血糖、降血脂、抗菌、抗腫瘤、利尿、增強免疫、抗氧化、抗衰老、增強機體免疫力等功能。我國玉米種植廣泛，玉米須資源十分豐富，但目前開發利用很少，除少量入藥外多被丟棄，開發利用前景非常廣闊。

目前，玉米須黃酮提取多采用浸提法、酶法、微波提取法和超聲波輔助提取法等。浸提法一般耗費的時間較長，提取率不高，很容易混進雜質，為后續分離提純帶來不便。酶法雖然可使黃酮得率大大提高，且避免大量有機溶劑的使用，為后續的提純工藝帶來了很大方便，但成本高，且耗時較長。微波提取法具有成本低，萃取效率高、選擇性強、提取時間短、溶劑用量少等優點，但目前僅停留在對某些具體提取對象進行簡單的工藝條件的探索上。超聲波輔助提取法具有提取率相對較高、用時短、節省溶劑、減少高溫對提出成分的影響等優點，但提取率仍有待提高。而超聲波－雙酶協同提取法，縮短提取時間的同時，也大大提高黃酮的提取率，但同樣存在成本高的缺點。以上方法都存在原材料耗費大，黃酮基礎含量低的問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種利用青霉菌生物轉化玉米須獲得黃酮的方法，利用產黃酮的青霉菌，對含有玉米須的培養液進行發酵，發酵過程中充分利用玉米須中黃酮前體物質進行生物轉化，從而大量積累黃酮物質，再提純獲得高純度黃酮的過程。所述方法包含如下步驟：

S1：將青霉菌菌株于活化培養基上活化后，按菌懸液濃度10⁴～10⁶ CFU/ml，接種1～5ml于發酵培養液內搖床培養5~7d，得發酵液，其中搖床轉速為100~200rpm，培養溫度25~35℃，初始pH為6~7，發酵培養液組分為：玉米須粉30~50g，酵母粉2~5g，磷酸氫二鉀0.5~1g，硫酸鎂 0.5~1g，氯化鉀 0.5~1g，硫酸亞鐵 0.01~0.1g，維生素B₂ 0.05~0.2 g，維生素B₆ 0.05~0.1g，維生素C 0.05~0.3g，麥芽糖 20~40 g，加水至1L；

S2：取步驟S1中發酵液進行細胞破碎處理5～10 min，2000~4000 rpm離心5~10 min，取上清液，調節pH 為2～4，加入1～1.5倍體積40%~60%乙醇溶液后，30～40℃靜置8～12h；

S3：取步驟S2靜置后溶液的上清液，濃縮至200 mL，調節pH至2～3，加入1～1.5倍體積有機溶劑反復萃取2～3次，濃縮得黃酮粗提物；

S4：將步驟S3黃酮粗提物中加入1～1.5倍體積40~60%乙醇溶液萃取，4000~6000 rpm轉速離心，收集溶液40~60℃蒸發得黃酮濃縮液；