[发明专利]一种利用生物合成法制备曲酸的方法

说明书

本发明公开了一种利用生物合成法制备曲酸的方法，包括选取菌种、配置种子培养基、配置发酵培养基、发酵培养、发酵液提取和曲酸检测七个步骤。通过设置的不同氮源和碳源的培养基之间进行对比，从而寻找最合适的碳源和氮源培养基，使产曲酸曲霉在适宜的营养环境生长，将其性能发挥到最优水平，从而满足工业生产需求，培养基及发酵方法可以使曲酸产量达提上，该方法能显著提高曲酸的产量和生产效率，降低生产成本，为其工业化生产提供了基础。

技术领域

本发明涉及曲酸制备相关技术领域，特别是涉及一种利用生物合成法制备 曲酸的方法。

背景技术

曲酸学名5-羟基-2-羟甲基-1，4-吡喃酮，是曲霉属的某些菌株以糖类为原 料，经好氧发酵生产的一种弱酸性次级代谢产物。曲酸具有较强的抗菌、抗氧 化、与金属离子螯合和抑制酪氨酸酶活性的作用，也是制备增香剂麦芽酚和乙 基麦芽酚的工业原料，因此，曲酸作为稳定剂、保鲜剂、护色剂、增香剂、多 酚氧化酶抑制剂、农作物生长促进剂、杀虫剂和祛斑剂等被广泛用于食品加工、 化妆品、医药、香料生产和农作物生产的诸多领域。

产曲酸曲霉作为典型的丝状真菌，液态深层发酵与其他单细胞微生物相比， 一个显著的特征是个体形态具有明显的变化，易形成多种形态，使其发酵过程 变得复杂与难以控制。丝状真菌在液态发酵过程中菌体形态主要分为丝状、球 状、团状，这主要由自身的遗传特性与环境因素共同影响。

曲酸的产量不仅与菌株的遗传特性有关，还与其所处的环境有着密切的关 系。微生物的生长代谢是非常复杂的生化过程，需要大量的营养物质作为底物 或诱导物，同时也有一些物质会对微生物的生长代谢产生抑制，即使是同一种 物质也有可能随着浓度的变化而对曲酸发酵产生不同影响的现象。微生物只有 在适宜的营养环境生长代谢才能将其性能发挥到最优水平，而原始条件往往不 能满足工业生产需求。培养基组分及其配比不合理会直接降低曲酸的产率和提 高生产成本。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种利用生物合成法制备曲 酸的方法，解决了培养基组分及其配比不合理会直接降低曲酸的产率和提高生 产成本的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用生物合成法制备曲 酸的方法，包括以下步骤：

S1：选取菌种：选取产曲酸曲霉作为制备曲酸的菌种。

S2：配置种子培养基：碳源200-400g、氮源10-40g、KH₂PO₄5-15g、 MgSO₄.7H₂O1-10g、KCl1-10g、FeSO₄0.1-0.5g和水10000mL，配置完毕后以待备 用。

S3：配置发酵培养基：碳源800-1200g、氮源30-80g、KH₂PO₄10-30g、 MgSO₄.7H₂O1-10g、KCl1-5g和水10000mL，配置完毕后以待备用。

S4：灭菌培养：将S2步骤所配置的种子培养基装入发酵罐A内部，进行灭 菌处理，处理完后，降温冷却备用，将S1步骤中所选取的产曲酸曲霉接入装有 种子培养基的发酵罐A的内部进行培养，将发酵罐A搅拌装置开启，罐压为 0.05-0.1MPa，通风量0.8-1.5vvm，发酵温度为28-33℃培养一段时间，备用。

S5：发酵培养：将部分S3步骤所配置的发酵培养基装入发酵罐B内部，并 将S4步骤所培养完毕的产曲酸曲霉转接入装有发酵培养基的发酵罐B的内部进 行发酵培养，后，将发酵罐B搅拌装置开启，培养一段时间，备用。

S6：发酵液提取：将S5步骤中的发酵罐B内部的发酵溶液进行过滤处理， 然后再进行膜分离处理和离心分离处理，从而提取发酵液，并将发酵液装入发 酵罐C中。