[发明专利]一种提高红曲菌次级代谢产物的方法

说明书

本发明提供一种提高红曲菌次级代谢产物的方法，该方法是在红曲菌的液态发酵初始或发酵过程中加入5‑氮杂胞苷。所述5‑氮杂胞苷在红曲菌液态发酵培养48h内添加，添加量为10^‑6g/L～1g/L。本发明可以使红曲菌大多数次级代谢产物都能提高，简便、快捷，且不会有其他有害副产物产生。

技术领域

本发明属于微生物培养领域，涉及一种提高红曲菌次级代谢产物的方法。

背景技术

红曲菌(Monascus purpureus Went.)中文别名红曲、红糟、红大米，存在于树木、土壤和堆积物等。是我国重要的微生物资源，能产生广泛的具有生物活性的天然产物，具有很高的商业价值。红曲霉生长适应的温度范围很广，一般温度15～42℃，最适温度为25～30℃，生长最适pH值为3.5～5，可耐浓度高达10％的乙醇。在麦芽汁琼脂培养基上生长良好，菌落初为白色，老熟后变成淡粉色、紫色或灰黑色，多形成红色。红曲的应用已有上千年的历史，其医疗功效在中国古籍中早有记载，可用于酿酒、制醋、做豆腐乳的着色剂和调味剂，也可做中药。现有研究表明，红曲具有降血脂、降血压、抗氧化、抗癌、抗菌、抗疲劳、预防老年痴呆症等多重功效。

红曲菌产生的次级代谢产物主要有：红曲色素、Monacolins类化合物、桔霉素和其他代谢产物。红曲色素是一种混合色素，主要由红色素、黄色素和橙色素组成。关于红曲色素的生物合成，一般认为可能的过程是：聚酮合成酶首先催化乙酰CoA和丙二酰CoA生成己酮生色团，己酮生色团再与脂肪酸合成途径产生的中链脂肪酸通过转酯化反应生成橙色素，橙色素再分别通过加氨反应和还原作用形成红色素和黄色素。目前的研究表明，氨基酸是红曲色素合成过程中的重要影响因素，不同的氨基酸种类和含量能显著影响红曲色素的组成和产量。Monacolins类化合物具有降脂、抗癌活性。随着高血压病人的增多，每年对MonacolinK的需求也逐年增加。因此找到一种简便快捷的方法提高其产量，就有了现实意义。

目前，主要通过调控红曲菌发酵过程来达到提高红曲菌次级代谢产物的目的。如，申请号201710071293.6，名称为一种促进红曲菌液态发酵生产红曲橙色素的方法的发明专利，该申请中接种红曲菌种子培养液于液态培养基后，在30℃发酵6-8天，其在发酵开始后的24h内向发酵培养液中加入表面活性剂(Span系列、Tween系列、TritonX-100、PEG系列或皂角)，以促进红曲菌在生长过程中合成活性物质红曲橙色素。申请号201410117001.4，一种偶联原位萃取发酵红曲橙色素的双液相发酵方法，通过设计合理的碳氮源组分、控制培养基中游离氨基酸的含量以及双液相发酵体系，将合成的红曲橙色素迅速富集到脂溶性溶剂中，从而提高红曲橙色素的生产效率。申请号201610475354.0，一种提高紫红曲霉中红色素和黄色素产量的发酵方法，该发明在无氨基氮源培养基中额外添加组氨酸或酪氨酸，可显著提高红色素或黄色素的合成量。

但是上述现有技术、方法都只能提高红曲菌的部分次级代谢产物，适用范围有限。目前尚未有同时提高大多数红曲菌次级代谢产物的相关报道。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种使红曲菌大多数次级代谢产物都能提高的简便、快捷的方法。

为实现上述目标，本发明一种提高红曲菌次级代谢产物的方法，所述方法是在红曲菌的液态发酵初始或发酵过程中加入5-氮杂胞苷。

所述5-氮杂胞苷在红曲菌液态发酵培养48h内添加，优选地，所述5-氮杂胞苷在红曲菌液态发酵培养24h内添加。

所述5-氮杂胞苷添加量为10^-6g/L～1g/L，最佳添加量为10^-2g/L。

所述发酵培养条件为空气浴、33℃，200r/min培养18天。

所述红曲菌为紫红曲菌M1或紫红曲菌RP2。