[發明專利]富含麥角甾醇的菌株及其聯產麥角甾醇和浸出物的方法

在審

• 申請號: 202010731976.1
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN113980825A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 談亞麗;熊濤;李知洪;李嘯;杜維力;余奎;唐德松;朱美吉
• 申請（專利權）人: 安琪酵母股份有限公司
• 主分類號: C12N1/18
• 分類號: C12N1/18;C12P33/00;A23C9/12;A23L33/145;C12R1/865
• 代理公司: 北京格旭知識產權代理事務所(普通合伙) 11443
• 代理人: 雒純丹

富含麥角甾醇的菌株及其聯產麥角甾醇和浸出物的方法。本發明提供了一種富含麥角甾醇的酵母菌株，其特征在于，所述酵母菌株為釀酒酵母ER18(Saccharomyces cerevisiae ER18)，保藏于中國典型培養物保藏中心(CCTCC)，保藏編號為CCTCC NO：M 2020118。本發明的目的是為了提供一種綠色，經濟，高效、新穎、穩定的富含麥角甾醇酵母粉及酵母浸出物聯產的方法。該方法能完美實現副產物的二次開發及利用，全套工藝無副產物產生，符合綠色環保生產的要求，且具有突出顯著的經濟效益。

技術領域

本發明涉及微生物應用技術領域，具體涉及一株富含麥角甾醇的菌株及其聯產麥角甾醇和浸出物的方法。

背景技術

麥角甾醇(ergosterol)，又名麥角固醇，其化學名稱為24β-甲基膽固醇-5,7烯-3β-羥基，分子式為C₂₈H₄₄O，分子量396.66。在1889年，由Tanret首次從燕麥中分離得到，是甾族(steriol)化合物中甾醇(sterol)的一種，甾醇是一類含環戊烷多氫菲核的飽和和不飽和高分子一元醇，在生物體內可以以游離形式存在，也可與脂肪酸結合形成甾醇酯。麥角甾醇難溶于水，易溶于乙醇、石油醚、正庚烷等有機溶劑，麥角固醇屬不飽和化合物，即使是在常溫下，在遇到光線和空氣中氧的時候也會被氧化，麥角甾醇的生理功能主要承擔細胞的內吞作用、蛋白質穩定作用、蛋白質分選作用、膜曲率的形成、保持膜的通透性、調節受體功能，促進膜微區(筏狀結構)形成等。

麥角固醇的經濟價值在于它是重要的醫藥化工中間體，是脂溶性維生素D2的前體，在受到紫外線照射時，分子中四個碳環中的一個發生斷裂，變成維生素D2，麥角固醇的衍生物22，23-二氫麥角固醇，經紫外線照射后轉變為維生素D4。而維生素D2，是一種具有廣泛效應的激素載體，在調節人體代謝過程中起著重要作用，能促進鈣、磷等礦物質的吸收，保證骨的正常形成和代謝，且具有明顯的抗癌功效。若攝入量不足，會產生嚴重的缺乏病，臨床上用于治療佝僂病，特別是嬰幼兒佝僂性病變、老年人的骨質疏松病、骨結核和齲齒等病癥。另外，對居住在常年光照不足地區以及長期從事井下、夜間和戶內工作的人有重要的保健作用。在飼料工業上，維生素D2被大量用作飼料添加劑，以增加家禽和鳥類等的產蛋率和孵化率。維生素D，亦可用作不同類型、不同層次的食品、飲料、糖果等的添加劑，在植物營養領域，有研究認為維生素D2可刺激某些植物根系的生成。

近些年，生產維生素D2的技術路線主要是從酵母細胞中提取麥角固醇，經紫外光照射轉變為維生素D2，也是工業上生產維生素D2的主要方法，我國維生素D2行業主要因為上游原料富含麥角固醇的微生物菌種發酵水平低和提取工藝落后而一直未能滿足市場需求，每年需進口大量的維生素D2以用于藥用和生產嬰幼兒保健食品，因此隨著人們健康意識的提高，維生素D2逐漸成為大家關注品種之一。

由于麥角甾醇化學結構中存在不對稱中心，其通過化學合成方法工藝復雜，成本高昂。因此生物發酵法成為最有潛力的技術路線。麥角甾醇主要存于真核生物細胞壁中，酵母中含量一般在0.3-6％，工業生產的抗生素廢菌絲中含有0.04-1％等。目前國內外生產麥角固醇的方法主要有兩種：利用酵母菌發酵生產麥角固醇和從抗生素菌絲體中提取麥角固醇。據相關研究報道的從青霉素廢菌絲體中提取麥角固醇技術，主要以青霉素、檸檬酸或乳酸發酵廢菌絲體為原料，經細胞破壁、皂化、萃取、結晶、干燥等工藝提取麥角固醇但因其提取收率低，生產成本偏高，目前未見規模化的工業生產報道。

發明內容

目前，國內關于酵母法生產麥角固醇的研究主要集中在菌種選育、配方優化、發酵策略優化等方面，菌種的研究主要在于通過誘變或原生質體融合等方式進行優良菌種的選擇，進行培養，收獲酵母菌體，后工序中麥角固醇的提取工藝主要集中在傳統的皂化法，該工藝會涉及使用到大量的有機溶劑，甚至易燃易爆化有毒性原料化學物，生產安全隱患大，另外該路線也并不符合規模化綠色大生產的趨勢要求。