[发明专利]精氨酸在提高紫色红曲菌产monacolin K上的应用

说明书

本发明公开了一种紫色红曲菌产monacolin K的发酵培养基，成分含有精氨酸，本发明将精氨酸添加到培养基中，当添加量为0.6%时，与原始发酵培养基相比，第8天的monacolin K产量提高了3.65倍，第15天的monacolin K产量提高了2.89倍。

技术领域

本发明涉及精氨酸在提高紫色红曲菌产monacolin K上的应用，属于生物技术制备领域。

背景技术

红曲菌又称“红曲霉”，在真菌分类学上属于真菌门，子囊菌亚门，不整子囊菌纲，红曲菌科，红曲霉属。红曲菌可以产生多种次级代谢产物，如红曲色素、monacolin K、γ-氨基丁酸和桔霉素等，其中许多代谢产物被广泛的应用于食品色素、医药、酿酒等方面，monacolin K又称“洛伐他汀”，是红曲菌产生的一种具有生理活性的聚酮类物质。研究发现，monacolin K具有抑制胆固醇合成中关键酶HMG-CoA活性的作用，能够有效的抑制胆固醇合成，因此，monacolin K被国内外视为降胆固醇的理想药。

红曲菌中monacolin K活性成分含量偏低、生产成本高等因素，严重制约了功能性红曲在降脂降压方面作用的发挥，以及功能红曲产品的大规模产业化发展。近年来，为了提高功能红曲的品质，研究人员在优化发酵条件等方面进行了大量深入而细致的研究工作，如RashmiDikshit和LijuanYu等人通过响应面法对培养基发酵条件进行优化来提高monacolin K产量。陈小林、马义芝和赵树欣等人通过在培养基中添加不同的诱导物来促进monacolin K的合成。由于实验菌株、处理方法及检测方法不同，不能很好的确定哪种添加物是最佳诱导物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种紫色红曲菌产monacolin K的发酵培养基，主要是添加精氨酸来刺激诱导monacolin K的产量。

本发明基于前期代谢组学研究结果，发现了上千种物质的含量在monacolin K合成过程中含量变化幅度较大，通过筛选标准FC2,p0.05,VIP1共筛选到800多种，根据superclass分类统计筛选到的差异代谢物的类别约二十余种，从中又筛选出十余种与柠檬酸循环、乙酰-CoA合成等相关的物质，初步拟定将精氨酸、苹果酸、D-葡萄糖、α-酮戊二酸、精氨酸、苯丙氨酸、L-乳酸、黄素单核苷酸、焦磷酸硫胺素、赖氨酸等十种物质添加到普通发酵培养基中，通过观察第8天和第15天的monacolin K产量，从而筛选出对monacolin K产量提高最显著的添加物。通过添加不同浓度的上述物质，发现当精氨酸添加量为0.6%时，与原始发酵培养基相比，第8天的monacolin K产量提高了3.65倍，第15天的monacolin K产量提高了2.89倍。因此本发明主要研究了在培养基中添加不同含量的精氨酸，与原始培养基同步培养，检测其色价，生物量，monacolin K等相关指标。

本发明提供一种紫色红曲菌产monacolin K的发酵培养基，成分含有精氨酸。精氨酸的含量为0.4-1.5%。

进一步的，精氨酸的含量为0.6%。

本发明的有益效果是：

本发明将精氨酸添加到培养基中，当添加量为0.6%时，与原始发酵培养基相比，第8天的monacolin K产量提高了3.65倍，第15天的monacolin K产量提高了2.89倍。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是不同添加量的精氨酸的monacolin K产量对比图。

图2是精氨酸添加浓度的确定图。

图3不同发酵时间的颜色比对。

图4 普通菌株与添加精氨酸菌株的生物量。

图5 普通菌株与添加精氨酸菌株的pH值。