[發明專利]一種可雙向調節紫紅曲霉中紅曲色素合成量的發酵方法

有效

• 申請號: 202010034963.9
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111088171B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 尹勝;車逸心;王慧;徐瑞欣;王琦;楊冬梅
• 申請（專利權）人: 北京工商大學
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12P1/02;C12R1/645
• 代理公司: 北京領科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11690
• 代理人: 張丹

本發明提供了一種可雙向調節紫紅曲霉中紅曲色素合成量的發酵方法，本發明研究發現，在不含游離氨基酸的培養基中添加蛋氨酸，使腺苷甲硫氨酸(SAM)合成酶的活性提高，從而抑制紅曲色素的合成，而添加SAM能夠抑制SAM合成酶的活性，促進紅曲色素的合成。由此，本發明通過調節培養基中SAM和蛋氨酸的含量，可實現紫紅曲霉中紅曲色素合成的雙向調節。

技術領域

本發明屬于食用天然色素生物制造領域，特別涉及一種可雙向調節紫紅曲霉中紅曲色素合成量的發酵方法。

背景技術

紅曲色素是由我國重要的傳統藥食兩用微生物紅曲霉菌(Monascus spp.)產生的天然色素，其使用具有悠久的歷史。作為食品添加劑，紅曲色素廣泛應用于食品加工和化妝品制造等領域；因其還具有廣泛的生物活性例如抗氧化、抗突變、抑菌以及降低膽固醇改善血脂等，它在益生保健產品開發和醫療領域的應用也愈加受到重視。

紅曲色素是一種混合色素，主要由紅色素、黃色素和橙色素組成。關于紅曲色素的生物合成，一般認為可能的過程是：聚酮合成酶首先催化乙酰CoA和丙二酰CoA生成己酮生色團，己酮生色團再與脂肪酸合成途徑產生的中鏈脂肪酸通過轉酯化反應生成橙色素，橙色素再分別通過加氨反應和還原作用形成紅色素和黃色素。

發明內容

本發明的目的在于通過調節培養基中特定氮源的種類及含量，提供一種可雙向調節紫紅曲霉中紅曲色素合成量的發酵方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種可雙向調節紫紅曲霉中紅曲色素合成量的發酵培養基，其中，所述發酵培養基包括基礎培養基和調控因子，所述調控因子包括腺苷甲硫氨酸和/或蛋氨酸，每升發酵培養基中兩者的添加量為：

腺苷甲硫氨酸 1～10g

蛋氨酸 1～10g。

進一步的，所述基礎培養基的原料及各原料的重量份數為：

本發明的另一方面：

一種可雙向調節紫紅曲霉中紅曲色素合成量的發酵方法，包括以下步驟：

1)將紫紅曲霉從斜面培養基接種到平板培養基上，30℃培養4～5天；

2)用接種環刮取適量新鮮菌絲體接種到液體種子培養基中，33℃、200rpm培養1～3天；

3)以體積百分比5％～15％的接種量將新鮮制備的種子液接種到如權利要求1或2所述的基礎培養基中，33℃、200rpm培養10～15天；

在發酵過程中，根據需要添加所述調控因子：

提高紅曲色素合成量時，補充添加腺苷甲硫氨酸；

抑制紅曲色素過多合成時，補充添加蛋氨酸。

進一步的，步驟1)中所述斜面培養基的原料包括葡萄糖、麥芽浸粉、瓊脂、酵母浸粉、蛋白胨、KH₂PO₄、NaNO₃和MgSO₄·7H₂O；所述平板培養基的原料包括麥芽浸粉、瓊脂、葡萄糖和蛋白胨。

進一步的，步驟2)中所述液體種子培養基的原料包括大米粉、蛋白胨、豆粕粉、KH₂PO₄、NaNO₃和MgSO₄·7H₂O。

本發明相比現有技術的有益效果為：