[發明專利]一種海藻酸鈣凍干網絡支架發酵蛹蟲草制備蟲草素的方法

有效

• 申請號: 201910634525.3
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110387393B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 湯佳鵬;葛彥;朱俐
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: C12P19/40
• 分類號: C12P19/40;C12N11/10;C12R1/645
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種海藻酸鈣凍干網絡支架發酵蛹蟲草制備蟲草素的方法，屬于生物化工及食品添加劑領域。本發明提供的制備方法包括：(1)將蛹蟲草孢子經等離子處理器處理活化后加入海藻酸鈉溶液，攪拌均勻，凍干成3d支架；(2)用氯化鈣溶液浸泡3d支架，進行負壓閃爆，之后進行真空干燥，制得蛹蟲草發酵網絡支架；(3)將蛹蟲草發酵網絡支架裝柱，用轉化原液過柱，收集蟲草素轉化液。本發明提供的蟲草素制備方法轉化效率高，且制備過程可以連續進行，有利于產業化推廣。

技術領域

本發明涉及生物化工領域，具體涉及一種海藻酸鈣凍干網絡支架發酵蛹蟲草制備蟲草素的方法。

背景技術

蟲草素是蟲草中主要的活性成分之一。蟲草素具有多種生物學活性，如抗腫瘤、抗增殖、抗轉移、抗菌、抗病毒、免疫調節和抗炎等。蟲草素的制備主要有化學合成和生物合成兩種方式。由于目前化學合成蟲草素生產成本高，合成工藝復雜，收率低，產物純化比較難，所以蟲草素主要由生物合成法制備。生物合成法制備蟲草素有兩種途徑：一是固體發酵獲得蟲草子實體，再從中提取，該方法由于使用的固定化細胞填料孔隙率較小，反應速率小，轉化效率不高。二是通過蟲草液體發酵，從發酵液中直接提取。由于液體發酵比固體發酵在發酵規模、菌體生長速率、生長密度以及可控性上的優勢，蟲草液體發酵提取蟲草素成為主要的蟲草素制備方法。然而，蟲草液體發酵目前主要是靜置表面發酵，只能進行間歇操作，這樣限制了生產規模和生產效率。因此，尋找一種兼顧轉化效率和產業化生產效率的制備蟲草素的方法非常有比較。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種海藻酸鈣凍干網絡支架發酵蛹蟲草制備蟲草素的方法，本發明提供的蟲草素制備方法具有較高的反應效率。

本發明提供了一種海藻酸鈣凍干網絡支架發酵蛹蟲草制備蟲草素的方法，包括如下步驟：

步驟一：將蛹蟲草孢子經等離子處理器處理活化后加入海藻酸鈉溶液，攪拌均勻，凍干成3d支架；

步驟二：用氯化鈣溶液浸泡所述3d支架，進行負壓閃爆，之后進行真空干燥，制得蛹蟲草發酵網絡支架；

步驟三：將所述蛹蟲草發酵網絡支架切割為立方體裝柱，用轉化原液進行過柱反應，收集蟲草素轉化液；

其中，所述轉化原液中各組分用量分別為：葡萄糖10～15g/L、磷酸二氫鉀0.05～0.1g/L、硫酸鎂0.5～0.8g/L、蛋白胨5～8g/L、其余為水。

優選的，步驟一中，所述等離子體處理的條件為：氣體采用氮氣或氧氣，處理功率為250～300W，壓強50～60Pa，處理時間為10～15min。

優選的，步驟一中，所述海藻酸鈉溶液的濃度為10～60g/L，所述蛹蟲草孢子在海藻酸鈉溶液中的濃度為10⁹～10¹¹個/ml。

優選的，步驟一中，所述凍干的溫度為-30～-20℃，真空度為0.100～0.024mBar，時間為3～5d。

優選的，步驟二中，所述氯化鈣溶液的濃度為10～20g/L。

優選的，步驟二中，所述負壓閃爆的真空度為0.100～0.024mBar。

優選的，步驟二中，所述真空干燥的溫度為0～4℃，真空度為0.100～0.024mBar。

優選的，步驟三中，所述蛹蟲草發酵網絡支架的立方體表觀體積為1～8cm³，反應柱高徑比為(8～10):1，裝柱量為50～80％。

優選的，步驟三中，所述轉化原液的pH值調至5.0～5.8。

優選的，步驟三中，所述過柱反應的柱溫為22～27℃，流速為4～8L/d。

有益效果：