本发明涉及发酵工程,具体为一种红曲霉发酵附加培养基以及基于该培养基生产红曲的方法。
背景技术:
1、洛伐他汀(莫纳可林k,mk)是红曲中应用最为广泛的一类活性物质。红曲霉发酵所得洛伐他汀有酸式的开环结构和内酯式的闭环结构两种形式。有研究表明,洛伐他汀具有降血脂的药理作用,是因为它可以抑制人体内胆固醇的合成。在上述两种结构的洛伐他汀中,酸式洛伐他汀是胆固醇合成途径中的3-羧基-3-甲基戊二酸单酰辅酶a还原酶(hmg-coa还原酶)的结构类似物,会竞争性抑制胆固醇的合成。而内酯式洛伐他汀本身无活性,需在人体内的羟基酯酶的作用下先转化为酸式洛伐他汀,才能起到降胆固醇的功效。与西药洛伐他汀相比,中药的副作用小,安全性更高,综合药效也更好。因此,通过固态发酵提高红曲米中的洛伐他汀含量,特别是酸式洛伐他汀的含量具有重要的应用价值。
2、发酵培养基的成分以及发酵工艺对红曲米中的洛伐他汀含量有重要影响。一些研究表明,加入附加培养基有利于提高红曲米中的洛伐他汀含量。附加培养基一般含葡萄糖,蛋白胨,mgso4,kh2po4等。一些研究表明附加培养基浓度以及初始ph、初始含水量、培养温度、培养时间和补水量等工艺条件的变化对红曲米中的洛伐他汀含量会产生影响。
3、多数红曲霉菌种还可产生一种具有肾毒性的真菌毒素桔霉素。桔霉素会引起肾脏肿大,还可引起线粒体肿大,导致细胞大面积死亡。我国相关标准规定,液态红曲产品中桔霉素的定限量为50μg/l,固态产品定限量为1mg/kg。有研究表明红曲米产品中是否含桔霉素(或桔霉素含量)主要取决于红曲霉菌的品种。
4、有研究表明,红曲米产品中酸式洛伐他汀的比例与红曲霉品种有很大关系。目前,通过改变附加培养基中mgso4的含量提高红曲米产品中酸式洛伐他汀比例的研究尚未见文献报道。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种红曲霉发酵附加培养基以及基于该培养基生产红曲的方法,以解决上述背景技术中提出的固态发酵红曲米中洛伐他汀含量一般不高,特别是酸式洛伐他汀比例不高的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种红曲霉发酵附加培养基,该红曲霉发酵附加培养基是由固体基质和液体培养基组成。
3、优选的,所述固体基质为籼米。
4、优选的,所述液体培养基是由50g/l的葡萄糖,20g/l的蛋白胨,0.5g/l的mgso4和1g/l的kh2po4组成。
5、优选的,所述液体培养基补加量为固体基质的质量体积浓度的10%。
6、一种基于红曲霉发酵附加培养基生产红曲的方法,该基于红曲霉发酵附加培养基生产红曲的方法包括如下步骤:
7、s1:用接种环取一环红曲霉菌丝于种子培养基中培养72小时;
8、s2:250ml的三角瓶装籼米50g,在ph5.5的乳酸水溶液中浸泡12小时,将水沥干至培养基初始含水量的40%,加入液体培养基,115℃蒸汽灭菌30分钟;
9、s3:基质自然冷却后接种10%的hnu01孢子液,变温固态发酵18天。
10、优选的,所述种子培养基是由葡萄糖、大豆蛋白胨、nano3、mgso4和kh2po3组成。
11、优选的,所述步骤s3中变温固态发酵前3天30℃,后15天24℃。
12、优选的,所述步骤s3中变温固态发酵第4天搅拌翻曲,补水10%,此后每两天搅拌翻曲1次。
13、与现有技术相比,本发明的有益效果是:该种红曲霉发酵附加培养基以及基于该培养基生产红曲的方法,通过优化培养基配方及发酵工艺,生产了含高比例酸式洛伐他汀的红曲米。
1.一种红曲霉发酵附加培养基,其特征在于:该红曲霉发酵附加培养基是由固体基质和液体培养基组成。
2.根据权利要求1所述的一种红曲霉发酵附加培养基,其特征在于:所述固体基质为籼米。
3.根据权利要求2所述的一种红曲霉发酵附加培养基,其特征在于:所述液体培养基是由50g/l的葡萄糖,20g/l的蛋白胨,0.5g/l的mgso4和1g/l的kh2po4组成。
4.根据权利要求3所述的一种红曲霉发酵附加培养基,其特征在于:所述液体培养基补加量为固体基质的质量体积浓度的10%。
5.一种如权利要求4所述的基于红曲霉发酵附加培养基生产红曲的方法,其特征在于:该基于红曲霉发酵附加培养基生产红曲的方法包括如下步骤:
6.根据权利要求5所述的一种基于红曲霉发酵附加培养基生产红曲的方法,其特征在于:所述种子培养基是由葡萄糖、大豆蛋白胨、nano3、mgso4和kh2po3组成。
7.根据权利要求6所述的一种基于红曲霉发酵附加培养基生产红曲的方法,其特征在于:所述步骤s3中变温固态发酵前3天30℃,后15天24℃。
8.根据权利要求7所述的一种基于红曲霉发酵附加培养基生产红曲的方法,其特征在于:所述步骤s3中变温固态发酵第4天搅拌翻曲,补水10%,此后每两天搅拌翻曲1次。
