[发明专利]一种微生物转化法制备黄姜薯蓣皂素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及黄姜薯蓣皂素的制备方法，具体涉及一种微生物转化法制备黄姜薯蓣皂素的方法。 

背景技术

薯蓣皂苷元是生产甾体类药物的重要基础原料。薯蓣皂苷口服后经肠道菌群代谢产生的薯蓣皂苷元是发挥作用的真正有效成分而且是合成甾体激素类药物和甾体避孕药的重要医药化工原料，同时还具有抗衰老、抗肿瘤、杀灭钉螺、防治心血管疾病的作用。 

目前国内外生产薯蓣皂苷元的主要工艺有直接酸水解法和预发酵酸水解法。这两种工艺均有酸水解这一工序，即酸水解法有其水解时间短，成本低的优点，但缺点同样明显，酸水解法会产生高OD值的污水，且水解过程有部分皂素被破坏，这都不符合绿色环保的科学发展观。 

近年来研究者已经发现米曲霉、木霉等一些微生物能将黄姜中的皂苷转化为薯蓣皂苷元，但是其发酵转化率均不能达到理想的要求，原因在于发酵培养基中的底物大多为黄姜粉末或者是无水乙醇提取的黄姜皂苷，一方面黄姜粉末中的淀粉和纤维素的含量占到了80％以上，这就阻碍了微生物对皂苷的水解作用；另一方面，无水乙醇只能提取部分醇溶性的皂苷，水溶性的皂苷会损失掉。因此本发明利用响应面优化法得到的含水乙醇能够高效地提取黄姜中的皂苷，这为微 生物的发酵转化作用提供了便利，同时利用筛选得到的一株泡盛曲霉能够将醇提得到的大部分黄姜皂苷转化为薯蓣皂苷元，对其研究有利于进一步的工业化生产。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种微生物转化法制备黄姜薯蓣皂素的方法。 

本发明所使用的泡盛曲霉的分类命名为泡盛曲霉(Aspergillus awamori)黑桔抑菌，由中国典型培养物保藏中心保藏，地址为：中国武汉武汉大学，保藏编号为CCTCC NO：M2013639，保藏日期为2013年12月8日。 

本发明的目的通过下述技术方案实现： 

一种微生物转化法制备黄姜薯蓣皂素的方法， 

(1)碳源黄姜皂苷的制备，种子活化培养基和发酵培养基中碳源均为黄姜皂苷，以响应面法优化得到黄姜皂苷的提取的最佳工艺； 

(2)将泡盛曲霉接种至种子活化培养基中进行发酵转化； 

(3)以摇床方式进行发酵； 

(4)分离提纯得到黄姜薯蓣皂素。 

一种微生物转化法制备黄姜薯蓣皂素的方法，包括如下步骤： 

(1)将黄姜用水洗干净于45℃～50℃烘箱烘干至恒重，然后用打粉机粉碎过300～400目筛得到黄姜原料粉末，加入乙醇溶液摇床水浴提取2～3次得到碳源黄姜皂苷，添加到种子活化培养基和发酵培养基中； 

(2)将泡盛曲霉接种至种子活化培养基中进行培养，得到活化的泡盛曲霉； 

(3)将步骤(2)活化的泡盛曲霉用质量百分比浓度为1％～2％无菌生理盐水溶解制备成菌悬液，然后接种至发酵培养基中，以摇床方式进行发酵，得到黄姜皂苷发酵液； 

(4)发酵液经离心取沉淀，加入有机溶剂利用超声振荡进行提取，得到黄姜薯蓣皂素。 

上述方法中，步骤(1)中所述黄姜原料粉末与乙醇溶液的料液比为1:4～1:7g/ml；所述乙醇溶液的体积百分比浓度为70％～80％；所述摇床水浴提取温度为70℃～80℃，转速为180～200r/min，此提取方法经过响应面法优化，提取得率高。 

上述方法中，步骤(2)所述种子活化培养基组成：碳源黄姜皂苷2-4g/L，蛋白胨6-8g/L或硝酸钠3-5g/L，磷酸二氢钾1-3g/L，7H₂O硫酸镁0.5-1.5g/L，氯化钾0.5-1.5g/L，7H₂O硫酸铁0.01-0.03g/L，琼脂粉18-22g/L，pH6.5-7.5；所述培养天数为5～7天。本发明使用的泡盛曲霉在微生物转化法制备黄姜薯蓣皂素中为首次应用，具有高转化率的特点。 

上述方法中，步骤(3)所述的发酵条件为锥形瓶装80-100ml的发酵培养基，接种量按体积比为5％-8％，培养温度28-35℃，摇床转速180-200r/min，培养5-7天；所述发酵培养基组成：碳源黄姜皂苷2-4g/L，蛋白胨6-8g/L或硝酸钠3-5g/L，磷酸二氢钾1-3g/L，七水 合硫酸镁0.5-1.5g/L，氯化钾0.5-1.5g/L，七水合硫酸铁0.01-0.03g/L，pH6.5-7.5，121℃高压蒸汽下灭菌15min。