[发明专利]一种利用红曲生产辅酶Q10的方法

说明书

本发明公开了一种利用红曲生产辅酶Q10的方法，以粳米为原料、红曲霉菌为菌种、采用液态供养方式发酵得发酵液，发酵液用纯水稀释3~5倍，搅拌10~20min后离心分离取上清液；沉淀物再用纯水稀释3~5倍，搅拌10~20min后离心分离取上清液，将两次的上清液合并经膜过滤，截留物干燥后得辅酶Q10。本发明的优点在于：采用超滤膜截留，所得辅酶Q10纯度高；原料廉价，辅酶Q10产率高；使用液体发酵，发酵过程实现工业化规模生产，提高生产率；发酵过程通氧，避免桔霉素的生成，保证产品安全性；将副产物烘干制成红曲米粉，能增加附加值，能提高经济效益。

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种利用红曲生产辅酶Q10的方法。

背景技术

红曲最早发现于中国，已有一千多年的生产、应用历史，是中国及周边国家特有的大米发酵传统产品。红曲古代称丹曲，既是中药，又是食品，是用红曲霉属真菌接种于大米上经发酵制备而成的。红曲霉是红曲的主要生产菌种，它属于真菌界子囊菌门真子囊菌纲散子囊菌目红曲科红曲菌属。红曲霉可代谢合成多种生物活性物质，譬如红曲色素、诺伐他丁、麦角固醇和 γ- 氨基丁酸、辅酶 Q10等。

辅酶Q10是一种抗氧化剂，能激活人体细胞和细胞能量的营养，具有提高人体免疫力、增强抗氧化、延缓衰老和增强人体活力等功能，医学上广泛用于心血管系统疾病，国内外广泛将其用于营养保健品及食品添加剂。二十世纪八十年代初期日本实现了从烟叶中提取茄呢醇为原料合成生产辅酶Q10，但是使用半化学合成法生产的产品虽然在价格上有优势 ，但在使用上比用生物提取法生产的产品有较大的差距。近几年微生物发酵提取法辅酶Q10得到了长足的发展。目前的文献报道中多采用红曲霉发酵粳米或籼米制得红曲米，辅酶Q10在红曲米中的含量能够达到400~550mg/kg。

诺伐他丁是八十年代上市的新型调整血脂药，经胃肠吸收后，很快水解成开环羟酸，是催化胆固醇合成的早期限速酶 (HMG-coA 还原酶 ) 的竞争性抑制剂。 可降低血浆总胆固醇、低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白的胆固醇含量。 亦可中度增加高密度脂蛋白胆固醇和降低血浆甘油三酯。 可有效降低糖尿病人的高胆固醇血症且无并发症且能良好控制，对胰岛素依赖性及非胰岛素依赖性糖尿病。然而化学合成的诺伐他丁药物因其对肝肾有一定的影响，不宜长期服用，因此由微生物发酵而来的天然诺伐他丁在全球范围内引起了广泛关注。

桔霉素是一种真菌毒素，动物实验证明桔霉素能够引起小鼠等肾脏肿大、肾小管扩张及上皮细胞坏死同时还有致畸作用，损害肝的代谢，有致癌性和诱发突变作用，并可能对中枢神经系统产生抑制。桔霉素是红曲霉菌在发酵过程中缺氧状态下的次级代谢产物，传统固态发酵红曲的制备过程中，由于气固相反应不均，造成局部缺氧，会产生桔霉素，通常桔霉素的含量达到0.2mg/kg以上，而国标要求小于0.08mg/kg。正是桔霉素在红曲产品中不能得到有效控制，导致红曲产品存在潜在的安全性问题。

发明内容

为克服上述技术问题，本发明提供了一种利用红曲高产辅酶Q10的方法。

为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的。

一种利用红曲生产辅酶Q10的方法，以粳米为原料、红曲霉菌为菌种、采用液态供养方式发酵得发酵液，发酵液用纯水稀释3~5倍，搅拌10~20min后离心分离取上清液；沉淀物再用纯水稀释3~5倍，搅拌10~20min后离心分离取上清液，将两次的上清液合并经膜过滤，截留物干燥后得辅酶Q10。

通过红曲霉菌对粳米发酵，获取辅酶Q10；将传统的粳米固态发酵转换成液态发酵，在发酵过程中向发酵液中通入空气通过搅拌使发酵过程始终保持均匀的富氧状态，避免桔霉素的生成；所得辅酶Q10纯度高。

进一步地所述发酵液的制备方法包括以下步骤：

1）将粳米加入2~4倍水中磨成桨，煮沸20~40min，成流汁状；