[發明專利]高產紅曲色素的紅曲霉菌株及利用其生產胞外色素的方法

有效

• 申請號: 202010083561.8
• 申請日: 2020-02-08
• 公開（公告）號: CN111172044B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 劉俊;吳井艷;林親錄;羅運川;白婕;郭亭
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12N13/00;C12N11/10;C12P1/02;C09B61/00;C09B67/54;C12R1/645
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 吳越

本發明公開了一株高產紅曲色素的紅曲霉菌株，其分類命名為紫色紅曲霉菌，菌株號為CSU?M?630，保藏編號為CCTCC?NO：M?2019596，保藏日期為2019年8月1日，保藏單位為：中國典型培養物保藏中心。本發明通過常壓室溫等離子體誘變系統，獲得了一株高產胞外色素的紅曲霉突變株，其生產胞外色素的能力較親本菌株提高了2倍；本發明利用該突變菌株進行固定化分批發酵，其胞外色素色價可高達108.32U/mL，是常規液態發酵的3倍，且有效縮短了生產周期，提高了胞外色素的生產效率。

技術領域

本發明涉及發酵工程技術領域，具體涉及一株高產紅曲色素的紅曲霉菌株及?利用其生產胞外色素的方法。

背景技術

紅曲米/粉，以傳統大宗糧食稻米為原料經紅曲發酵而來的藥食產品，是我?國一種傳統色彩符號，具備調節血脂、血壓、增強免疫、增加抗體等功能，在食?品工業領域的應用已經相當普遍。我國食用紅曲米的省份主要集中在江蘇、上海、?福建、江西、浙江等華南省市，人均食用紅曲米在14～80g/d。據調查，我國東?南部地區犯心腦血管疾病人口相對較低，極大可能歸因于長期食用紅曲米的習慣。目前，根據紅曲霉菌次級代謝物種類差異，市面上紅曲產品主要集中表現在“色?素紅曲”(適用于著色劑和糖化劑)和“功能性紅曲”(Monacolin?K，適用于保健)。?相對于人工合成色素，紅曲色素作為天然的食品色素添加劑，無毒害等副作用而?日益受到消費者的關注。

近10年來，基于傳統的固態發酵生產紅曲色素生產周期長、勞動密集、培?養占據面積大等缺點，液態深層發酵方式生產體積大、發酵周期短、易控制等優?勢，紅曲色素的生產研究方向由固態發酵方式轉向液態深層發酵。然而，70％-80％?左右紅曲色素以醇溶性積累于菌絲內(胞內色素)，僅少量色素再經過氨基化或?糖基化生成水溶性而釋放至胞外(稱為胞外色素)。因此，提升胞內色素的分泌?備受研究者關注。除了采用傳統的物理誘變育種提高紅曲胞外色素生產水平外，?2012年，上海交通大學王志龍教授團隊利用TritonX-100顯著提升了胞外色素分泌水平；2013年，江南大學許贛榮團隊研究了不同表面活性劑對Monascus?purpureus?H1102色素和生物量的影響，得到15g/L?Triton?X-100添加顯著性提高總色價量(304.3U/mL)和胞外/胞內色素比例(1.46)；2017年，Sunil?H.Koli等?人發現30ug/mL氟康唑能夠抑制基因ERG11表達，降低麥角甾醇合成，發酵?96h時色素生產水平提高88％；2018年，江南大學張薄博團隊利用表面活性劑?Span-80使得紅曲黃色素產量提高27.8倍。提升胞外色素的生產水平主要集中在發酵參數的調控上，改變發酵工藝提高紅曲胞外色素的生產強度問題關注甚少。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一株高產紅曲色素的紅曲霉菌株及利?用其生產胞外色素的方法，本發明通過常壓室溫等離子體誘變系統，獲得了一株?高產胞外色素的紅曲霉突變株，其生產胞外色素的能力較親本菌株提高了2倍；?本發明利用該突變菌株進行固定化分批發酵，其胞外色素色價可高達108.32?U/mL，是常規液態發酵的3倍，且有效縮短了生產周期，提高了胞外色素的生產效率。

本發明通過下述技術方案實現。

高產紅曲色素的紅曲霉菌株，其特征在于：其分類命名為紫色紅曲(Monascuspurpureus)，菌株號為CSU-M630，保藏編號為CCTCC?NO：M?2019596，保藏?日期為2019年8月1日，保藏單位為：中國典型培養物保藏中心，保藏地址為：?中國武漢，武漢大學。

作為具體技術方案，所述菌株采用如下方法獲得：將親本菌株紫色紅曲LQ-6?(保藏編號為CCTCC?NO：M2018600，保藏單位為：中國典型培養物保藏中心)?利用常壓室溫等離子體誘變系統進行誘變，誘變條件為：產生等離子體的載氣為?99.999％的高純氦氣，氣量為10.00SLM，入射功率120W，工作距離2mm，處?理時間為150s，得誘變后的菌液；之后從誘變后的菌液中篩選出紅曲色素產量?最大的誘變菌株，即得所述的紅曲色素高產紅曲霉菌株。