[发明专利]一种粒毛盘菌及由其液态发酵制备黑色素的方法

说明书

技术领域

本发明属于由微生物粒毛盘菌(Lachnum)液态发酵制备黑色素技术领域，具体涉及采用盐酸甲醇溶液作为沉淀剂从粒毛盘菌(Lachnum)发酵液中提取黑色素及采用改良的发酵培养基以提高黑色素产量的方法。

背景技术

目前，黑色素既可以通过酪氨酸或其衍生物的氧化进行化学合成，也可以从动植物材料中提取，还可以利用微生物合成。例如中国专利申请号92112247.0和91104469.8分别公开的一种以哺乳类动物毛发为原料和一种以黑芝麻为原料，用氢氧化钠溶液浸提后采用盐酸作为沉淀剂使黑色素沉淀来制备黑色素的方法。但随着人们对以化学原料合成的黑色素安全性问题的认识，现已越来越倾向于对天然黑色素的开发和应用。中国专利申请号01140572.4公开的一种以酪氨酸等一元酚衍生物为底物、以酪氨酸氧化酶酶促合成黑色素，并加入乙酸铅等试剂来制备黑色素的方法。中国《Frontiers of Biology inChina》(《中国生物前沿期刊》)(2007，2(1)：26-29)以及美国《食品化学》(FoodChemistry，1997，1-2：69-73)分别报道了一种从细菌和一种从真菌发酵制备黑色素的方法，它们都是采用氢氧化钠或氢氧化钾溶液浸提后，用盐酸溶液作为沉淀剂获得黑色素粗品，再通过盐酸酸解及萃取后获得黑色素的纯品。由于黑色素是一类高度聚合的阴离子化合物，极易与带电荷的蛋白质结合形成包结而不易分开，采用氢氧化钠或氢氧化钾溶液浸提后采用盐酸作为沉淀剂使黑色素沉淀时，与黑色素结合在一起的蛋白质不能完全水解除去，这会造成得到的黑色素的粗品纯度低，导致在黑色素的纯化阶段需要采用强酸进行较长时间的高温处理；而根据美国《药用研究综述》(Medicinal ResearchReviews，1988，8：525-556.)以及美国的《色素细胞研究》(Pigment Cell Research，2000，13：283-293.)所公开的研究结果表明，采用强酸长时间处理会造成黑色素产物结构的破坏，并产生脱羧基作用，从而改变了黑色素的结构性质。

目前对于微生物来源黑色素的研究主要集中在其代谢途径、生物学活性、提取纯化以及结构等方面，还未见其工业化生产及其产量的报道。粒毛盘菌(Lachnum)，隶属于盘菌纲(Discomycetes)柔膜菌目(Helotiales)晶杯菌科(Hyaloscyphaceae)，目前大多数学者主要集中于分类研究上，而对其代谢产物的研究较少。《中国抗生素杂志》(JournalAntibiot，1995，48(2)：158-161；1996，49(5)：447-452)报道过从粒毛盘菌深层发酵产物中发现具有杀线虫及抗微生物作用的生物活性物质。目前仅见本发明人研究课题组在中国《食品科学》(2007，28(10)：329-322)公开报道过对巴西粒毛盘菌产色素的研究，其菌落形态为：菌丝白色，较短，呈绒毛状，生长速度较慢，在马铃薯葡萄糖培养基(PDA)25℃平板培养7天后，所产色素的颜色较浅；但该巴西粒毛盘菌至今尚未在国家专利局承认的保藏单位保藏。对于真菌来源的黑色素，目前采用的培养基主要是马铃薯葡萄糖液体培养基(PDB)(沈萍，1999.微生物学实验)、沙堡氏葡萄糖肉汤培养基(SDB)和察贝克氏酵母膏培养基(CDYB)等。英国《真菌研究》(Mycological Research，2004，108 (8)：974-978)曾报道采用PDB培养基培养10天获得黑色素，以L-酪氨酸直接参与黑色素的生物合成，经酪氨酸酶(TYR)的催化作用，使L-酪氨酸羟基化形成L-多巴，并氧化成L-多巴醌，L-多巴醌经过一系列的反应最终形成黑色素；Cu²⁺是TYR的活性中心，Cu²⁺的引入能增强TYR的活性并最终决定黑色素生成的速度及产量；但目前采用上述培养基来合成黑色素的方法产量较低，前期的研究结果通常仅为1.2～1.4g/L，且发酵周期一般需12～15天。

发明内容

本发明的目的是提供一种粒毛盘菌(Lachnum sp.)及由其液态发酵制备黑色素的方法，以克服现有技术的上述缺陷，提高黑色素的产量和纯度。

本发明的粒毛盘菌(Lachnum sp.)菌株，其特征在于所述菌株的保藏编号为CCTCCNo：M 209193。