[发明专利]硝酸铈在利用黑曲霉发酵制备黄酮类化合物中的应用

说明书

本发明提供硝酸铈在利用黑曲霉发酵制备黄酮类化合物中的应用。是在培养基中加入硝酸铈或加入硝酸铈和4‑香豆酸，然后接入黑曲霉，进行发酵培养，获得黄酮类化合物。经试验，加入硝酸铈或加入硝酸铈和4‑香豆酸都可以提高黑曲霉合成黄酮类化合物总量，可以考虑在发酵产黄酮类工业应用中添加硝酸铈或添加硝酸铈和4‑香豆酸做刺激因子，提高黄酮类化合物产量。

技术领域

本发明涉及硝酸铈在利用黑曲霉发酵制备黄酮类化合物中的应用。

背景技术

黄酮类是泛指2个苯环通过中央三碳原子相互连接而成的一类化合物，C₆-C₃-C₆是其基本结构，具有多种生理功能和药用价值，可以降血糖，抗抑郁，抗癌，在植物中广泛存在。黄酮类基本骨架由三个丙二酰辅酶A和一个香豆酰辅酶A合成，生物合成途径较短，在微生物中合成有很大优势。目前主要产黄酮类化合物的菌种有浅玫瑰链霉菌，黑曲霉，红色糖多孢菌，根霉，乳酸杆菌等。当然也可通过化学方法体外合成黄酮类，但化学法一般环境污染严重且安全性低，因此当前临床应用的黄酮类化合物主要从植物中提取，但是该方法不仅受季节限制而且价格昂贵。虽然用微生物产黄酮量小，目前难以满足市场需求，但利用代谢工程手段，改造微生物发酵生产黄酮仍具有巨大市场和潜力。

稀土元素是指位于周期表中的15种镧系元素及与镧系元素化学性质相似的钪和钇，有着广泛的生理效应，如氯化镧可以抑制前列腺癌细胞的生长，硝酸镧和硝酸铈可以促进蜡状芽孢杆菌的生长，并提高其抵抗化学杀菌剂的抗性，稀土元素对细胞膜结构和功能及酶活性和光合作用也都有影响。以上研究表明稀土元素与有机细胞生理及功能之间具有广泛且深入的关联，但还未见稀土元素影响细胞黄酮类化合物合成的报道。这既说明稀土元素生理效应研究范围还有待扩展，同时也表明探讨稀土元素影响黄酮类化合物合成没有有效经验借鉴。万事开头难，基于此，本发明以工业发酵常用菌种黑曲霉为实验材料，以已经明确黄酮类化合物合成过程的前体物4-香豆酸为参照物，探讨硝酸铈对微生物合成黄酮的影响，为工业上利用微生物生产黄酮类化合物提供一定理论及应用基础，同时也为广泛研究稀土元素生理效应提供参考。

发明内容

本发明提供了硝酸铈在利用黑曲霉发酵制备黄酮类化合物中的应用，能够有效提高黄酮类化合物的产量。

本发明提供硝酸铈在利用黑曲霉发酵制备黄酮类化合物中的应用。

作为优选，所述应用是在培养基中加入硝酸铈或加入硝酸铈和4-香豆酸，然后接入黑曲霉，进行发酵培养，获得黄酮类化合物。

作为优选，所述硝酸铈的浓度为：10mg·L^-1-40mg·L^-1；作为优选，所述硝酸铈的浓度为：20mg·L^-1-30mg·L^-1；作为最优选，所述硝酸铈的浓度为：25mg·L^-1。

作为优选，所述4-香豆酸的浓度为10^-4moL·L^-1。

作为优选，所述培养基为PDA液体培养基；作为优选，所述发酵培养的条件为：30℃、180r·min-¹，培养72h。

作为优选，所述黄酮类化合物为芦丁、大豆苷元或槲皮素。

本发明还提供一种利用黑曲霉发酵制备黄酮类化合物的方法，是在培养基中加入硝酸铈或加入硝酸铈和4-香豆酸，然后接入黑曲霉，进行发酵培养，获得黄酮类化合物。

作为优选，所述硝酸铈的浓度为：10mg·L^-1-40mg·L^-1；作为优选，所述硝酸铈的浓度为：20mg·L^-1-30mg·L^-1；作为最优选，所述硝酸铈的浓度为：25mg·L^-1。