[发明专利]一种尖孢镰刀菌SWH-3及其发酵生产黄姜皂素的方法

说明书

本发明公开了一种尖孢镰刀菌SWH‑3及其发酵生产黄姜皂素的方法。该尖孢镰刀菌SWH‑3保藏编号为：CCTCC NO:M2019715，保藏在中国典型培养物保藏中心，该菌株能够高效转化黄姜皂苷为皂素。该菌株应用于生产黄姜皂素的方法，经菌种活化、种子扩大培养、黄姜原料处理、二次发酵、烘干、纯化提取制备黄姜皂素，可以替代传统酸水解工艺，解决酸水解工艺污染大的问题，达到绿色生产黄姜皂素的目的。

技术领域

本发明属于微生物领域和生物技术领域，涉及一种尖孢镰刀菌SWH-3发酵生产黄姜皂素的方法。

背景技术

黄姜，学名盾叶薯蓣（Dioscorea Zingiberensis C.H.Wright），又名火头根，主要的活性成分是薯蓣皂苷元，又名黄姜皂素，商品名为薯蓣皂素，在所有植物中薯蓣皂苷元含量最高，含量在1%以上。薯蓣皂苷元是合成可的松、黄体酮等甾体激素的重要原料。传统黄姜皂素的生产主要采用酸解法，即在强酸存在的条件下加入黄姜原料进行加压水解，中和洗涤后采用120号汽油提取、结晶、干燥得到黄姜皂素成品。这种方法污染大，水消耗量大，不能满足环保生产的理念和要求，急需产业的绿色转换和升级。

目前报道微生物法生产黄姜皂素的有青霉菌051016（CN 100572553 C）、黑曲霉（CN 85108564 B）、米曲霉（CN 101012474 B）、塔宾曲霉HG-57（CN 106754422 A）、芽孢杆菌XBT2011（CN 103146795 B）、嗜酸乳杆菌（CN 103497987 B）等，大多转化菌种单一，效率低，难以实现产业化应用。菌种的进一步筛选及转化效率提高仍然是需要解决的问题。

总之，微生物法生产黄姜皂素是皂素行业绿色发展的重要方向。从自然界中筛选酶解活力高、皂素转化效果好、生产工艺简单的是解决微生物法生产黄姜皂素的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种尖孢镰刀菌SWH-3发酵生产黄姜皂素的方法。本发明涉及的尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）SWH-3，保藏号为CCTCC NO: M 2019715，能够高效转化黄姜皂苷为皂素，可以替代传统酸水解工艺，解决酸水解工艺污染大的问题，达到绿色生产黄姜皂素的目的，解决了现有技术中存在的问题。

利用尖孢镰刀菌SWH-3对黄姜原料进行有氧液体发酵，利用微生物代谢和产生的多种活性酶将黄姜皂苷转化黄姜皂素，不产生酸性污染废水。

本发明所采用的技术方案是，

该一种尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）SWH-3，保藏编号为：CCTCC NO:M2019715，保藏在中国典型培养物保藏中心，该菌株能够高效转化黄姜皂苷为皂素。

一种尖孢镰刀菌SWH-3发酵生产黄姜皂素的方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1.菌种活化：将尖孢镰刀菌SWH-3菌种从斜面或甘油管中转接至PDA斜面培养基中，28-32℃活化培养3-5天，至菌丝和孢子布满斜面；

S2.种子扩大培养：在活化斜面中加入玻璃珠和无菌水，震荡收集孢子，将尖孢镰刀菌SWH-3孢子菌悬液种转接至种子培养基中，28-32℃，150-220r/min培养1-3天即得种子发酵液；

S3.黄姜原料处理：

黄姜原料包括鲜黄姜和干黄姜；

鲜黄姜处理方法：鲜黄姜清洗干净，加4倍水粉碎匀浆得鲜黄姜液；

干黄姜处理方法：黄姜干片用粉碎机粉碎后过200目筛，按照料液比1:5～1:8加水混匀得干黄姜液；

以上黄姜原料调节pH值为7.0，加入中温α-淀粉酶（200 U/g）和糖化酶（100 U/g），60℃反应4-6h；