[发明专利]杂色曲霉菌株在发酵生产曲酸中应用

说明书

本发明提供了杂色曲霉菌株在发酵生产曲酸中应用，具体包括将杂色曲霉菌接种于发酵培养基中，25‑32℃避光培养30‑50天；进一步将发酵物利用提取试剂冷浸提取，得到发酵提取浸膏；先将发酵提取浸膏进行正相柱色谱洗脱，后利用大孔树脂色谱法得到粗制曲酸；将粗制曲酸加热溶解后过滤，最后冷却析晶得到曲酸纯品。

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体而言，涉及杂色曲霉菌株在发酵生产曲酸中应用。

背景技术

曲酸(kojic acid)的化学名称为5-羟基-2-羟甲基-4-吡喃酮，具有显著的酪氨酸酶抑制活性，可以抑制皮肤黑色素的产生，广泛应用于医药和化妆品领域，市场价值约数十亿美元。多种高端美白化妆品如朗诗妮顿、黛珂、琅丝东星均添加有曲酸这一关键抗衰老成分。临床上，含有1％曲酸的霜膏可以用于黄褐斑、黑斑、日晒斑和雀斑的治疗。此外，曲酸还是一种理想的新型食品抗氧化剂和工业生产原料，市场需求量巨大，目前主要通过微生物发酵和化学合成法来进行生产，而微生物发酵法得率可观、成本较低、污染较小，更具有优势。

近期研究中，已经有文献报道米曲霉(Aspergillus oryzae)、黄曲霉(Aspergillus flavus)和溜曲霉(Aspergillus tamarii)可以用来发酵生成曲酸，相关研究中并未披露其他的菌种是否可以用来发酵生成曲酸。因此，寻找新的高产菌株，建立高产发酵和高效提取纯化方法，对于满足社会需求、降低生产成本、提高市场价值都有一定的促进作用，也对曲酸的进一步药效研究和药物开发奠定物质基础。

因此，提供一种新的可发酵高效生产曲酸的菌株，建立高产发酵和高效提取纯化方法，满足社会需求、降低曲酸生产成本是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种产曲酸的杂色曲霉菌株，利用此杂色菌株建立高产发酵和高效提取纯化方法，对于满足社会需求、降低生产成本、提高市场价值都有一定的促进作用，也对曲酸的进一步药效研究和药物开发奠定物质基础。

有鉴于此，本发明提出了一种杂色曲霉菌株(Aspergillus versicolor)在发酵生产曲酸中应用，其中本发明中的菌株保藏于美国标准菌株保藏中心(ATCC)；保藏号为ATCC28286。

杂色曲霉菌株(Aspergillus versicolor)产物曲酸为无色块状晶体，[M+H]⁺：m/z143.1，结合氢谱和碳谱数据确定分子式为C₆H₆O₄，鉴定为曲酸，英文名称为kojic acid，化学结构式如下：

进一步的，杂色曲霉菌株(Aspergillus versicolor)在发酵生产曲酸中的应用包括如下步骤：

(1)将所色曲霉菌接种于发酵培养基中，25-32℃避光培养30-50天；

(2)将步骤(1)中的发酵物利用提取试剂冷浸提取，得到发酵提取浸膏；

(3)先将发酵提取浸膏进行正相柱色谱洗脱，后利用大孔树脂色谱法得到粗制曲酸；

(4)将粗制曲酸加热溶解后过滤，最后冷却析晶得到曲酸纯品。

进一步的，步骤(I)中的发酵培养基为大米固体培养基，大米固体培养基中大米与水的加入量为0.5g/ml-0.7g/ml。

优选的，杂色曲霉菌接种于大米固体培养基中，在28℃避光培养40天。如温度高于32℃或温度降低于25℃，则菌种生长速率明显减慢，产率降低。当杂色曲霉菌在大米固体培养基中28℃避光培养培养30天后，曲酸的精得率随着培养时间的增加而增加，在培养40天时基本达到最大为0.62％，且随着时间延长产率略微下降。