[发明专利]一种海藻酸钙冻干网络支架发酵蛹虫草制备虫草素的方法

说明书

本发明公开了一种海藻酸钙冻干网络支架发酵蛹虫草制备虫草素的方法，属于生物化工及食品添加剂领域。本发明提供的制备方法包括：(1)将蛹虫草孢子经等离子处理器处理活化后加入海藻酸钠溶液，搅拌均匀，冻干成3d支架；(2)用氯化钙溶液浸泡3d支架，进行负压闪爆，之后进行真空干燥，制得蛹虫草发酵网络支架；(3)将蛹虫草发酵网络支架装柱，用转化原液过柱，收集虫草素转化液。本发明提供的虫草素制备方法转化效率高，且制备过程可以连续进行，有利于产业化推广。

技术领域

本发明涉及生物化工领域，具体涉及一种海藻酸钙冻干网络支架发酵蛹虫草制备虫草素的方法。

背景技术

虫草素是虫草中主要的活性成分之一。虫草素具有多种生物学活性，如抗肿瘤、抗增殖、抗转移、抗菌、抗病毒、免疫调节和抗炎等。虫草素的制备主要有化学合成和生物合成两种方式。由于目前化学合成虫草素生产成本高，合成工艺复杂，收率低，产物纯化比较难，所以虫草素主要由生物合成法制备。生物合成法制备虫草素有两种途径：一是固体发酵获得虫草子实体，再从中提取，该方法由于使用的固定化细胞填料孔隙率较小，反应速率小，转化效率不高。二是通过虫草液体发酵，从发酵液中直接提取。由于液体发酵比固体发酵在发酵规模、菌体生长速率、生长密度以及可控性上的优势，虫草液体发酵提取虫草素成为主要的虫草素制备方法。然而，虫草液体发酵目前主要是静置表面发酵，只能进行间歇操作，这样限制了生产规模和生产效率。因此，寻找一种兼顾转化效率和产业化生产效率的制备虫草素的方法非常有比较。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种海藻酸钙冻干网络支架发酵蛹虫草制备虫草素的方法，本发明提供的虫草素制备方法具有较高的反应效率。

本发明提供了一种海藻酸钙冻干网络支架发酵蛹虫草制备虫草素的方法，包括如下步骤：

步骤一：将蛹虫草孢子经等离子处理器处理活化后加入海藻酸钠溶液，搅拌均匀，冻干成3d支架；

步骤二：用氯化钙溶液浸泡所述3d支架，进行负压闪爆，之后进行真空干燥，制得蛹虫草发酵网络支架；

步骤三：将所述蛹虫草发酵网络支架切割为立方体装柱，用转化原液进行过柱反应，收集虫草素转化液；

其中，所述转化原液中各组分用量分别为：葡萄糖10～15g/L、磷酸二氢钾0.05～0.1g/L、硫酸镁0.5～0.8g/L、蛋白胨5～8g/L、其余为水。

优选的，步骤一中，所述等离子体处理的条件为：气体采用氮气或氧气，处理功率为250～300W，压强50～60Pa，处理时间为10～15min。

优选的，步骤一中，所述海藻酸钠溶液的浓度为10～60g/L，所述蛹虫草孢子在海藻酸钠溶液中的浓度为10⁹～10¹¹个/ml。

优选的，步骤一中，所述冻干的温度为-30～-20℃，真空度为0.100～0.024mBar，时间为3～5d。

优选的，步骤二中，所述氯化钙溶液的浓度为10～20g/L。

优选的，步骤二中，所述负压闪爆的真空度为0.100～0.024mBar。

优选的，步骤二中，所述真空干燥的温度为0～4℃，真空度为0.100～0.024mBar。

优选的，步骤三中，所述蛹虫草发酵网络支架的立方体表观体积为1～8cm³，反应柱高径比为(8～10):1，装柱量为50～80％。

优选的，步骤三中，所述转化原液的pH值调至5.0～5.8。

优选的，步骤三中，所述过柱反应的柱温为22～27℃，流速为4～8L/d。

有益效果：