[发明专利]一种利用细菌转化和提取白藜芦醇的方法

说明书

本发明提供一种利用细菌转化和提取白藜芦醇的方法，添加有底物虎杖粗药材的发酵培养基中接种沙福芽孢杆菌种子液，28‑37℃发酵6‑15h，菌体浓度OD_600nm＝0.8‑1.6时，开始有产物析出，菌体与底物、产物相互作用，在微生物的作用下产物以菌体为晶核结晶析出，发酵液离心、蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入有机溶剂单次提取、干燥即可得到产品白藜芦醇，纯度≥99％。该方法操作简单，条件温和，转化时间短，产物收率高。

技术领域

本发明属于微生物应用技术领域，具体涉及利用细菌转化和提取白藜芦醇的方法。

背景技术

白藜芦醇(Resveratrol)是一种具有天然活性的非黄酮类多酚物质，化学名称为芪三酚(3，5，4-三羟基二苯乙烯)，分子式为C₁₄H₁₂O₃，为无色针状结晶，较难溶于水，易溶于丙酮、乙醇、甲醇、乙酸乙酯等有机溶剂，光稳定和热稳定性差，需于低温、避光条件下保藏。

白藜芦醇被喻为继紫杉醇之后的又一新的绿色抗癌药物。为一种植物抗毒素,是在植物受到病原性进攻和环境恶化时产生的。具有抗癌、保护心血管系统、降低血糖、促进神经干细胞的存活和增殖、特异性或非特异性免疫调节、保护胃粘膜、抗抑郁及神经保护、抑制肿瘤恶性增殖、美白、清除自由基、消炎润肤等功效。在医药、食品、保健品和化妆品等行业中有极广泛的应用。

植物提取白藜芦醇效率低，溶剂使用量大；白藜芦醇的光热不稳定性又限制了化学合成法在工业化生产白藜芦醇上的应用；酶法转化白藜芦醇，生产成本较高且不可再生，故工艺方法需不断改进提高；微生物细胞直接转化法因转化率高，环境友好，便于分离纯化而日渐兴起，目前已有霉菌转化白藜芦醇的报道但细菌转化法鲜有报道，而细菌发酵较霉菌发酵具有生产周期短、成本低、菌体浓度大、转化效率高、反应条件容易控制等优点，更适于生产。

发明内容

本发明主要目的是提供一种基于细菌细胞转化和提取白藜芦醇的方法，利用沙福芽孢杆菌细胞对虎杖粗药材的作用转化白藜芦醇，且能以菌体为晶核结晶析出产物，无需外加物质促进产物结晶，工艺简单，便于分离提取，使后期的提取工艺更加简便、降低对环境的危害。

本发明技术方案概述如下：直接利用细菌——沙福芽孢杆菌(菌种保藏号：CGMCCNo.13129)细胞转化虎杖粗药材，白藜芦醇在转化过程中会自然析出。在该过程中，当有白藜芦醇逐渐生成时，由于产物与菌体相互作用，结晶析出，发酵液较菌体浓度最高时澄清，即发酵液整体呈现出由澄清到浑浊再到较澄清的状态。菌体与产物相互作用，产物以菌体为晶核不断析出。在此基础上只需单步萃取，干燥即得白藜芦醇，产品纯度可高达99.3％。该方法操作简单，条件温和，转化时间短，产物收率高。

添加有底物虎杖粗药材的发酵培养基中接种沙福芽孢杆菌种子液，28-37℃发酵6-15h，菌体浓度OD_600nm＝0.8-1.6时，开始有产物析出，菌体与底物、产物相互作用，在微生物的作用下产物以菌体为晶核结晶析出，发酵液离心、蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入有机溶剂单次提取、干燥即可得到产品白藜芦醇。HPLC-MS结果显示转化产物与白藜芦醇标准品出峰一致，分子量均为229.1，确为白藜芦醇，检测纯度≥99％。

所述底物虎杖粗药材(粉末状)的添加量优选为0.05％-0.5％。

所述底物虎杖粗药材中虎杖苷的纯度优选为30～100％。

所述发酵培养基优选为：牛肉膏0.5％，蛋白胨1％，氯化钠0.5％，余量水。

所述沙福芽孢杆菌种子液的接种量优选为0.5-5％。

所述有机溶剂优选为乙醇。

所述乙醇纯度优选为60-100％。

所述有机溶剂的提取温度优选为4-28℃。