[发明专利]一种全细胞转化生产大豆异黄酮苷元的方法有效

专利信息
申请号: 202210690071.3 申请日: 2022-06-17
公开(公告)号: CN115044628B 公开(公告)日: 2023-09-01
发明(设计)人: 王洁;张晓;林蕾;方祥;廖振林;钟青萍;王丽 申请(专利权)人: 华南农业大学
主分类号: C12N1/14 分类号: C12N1/14;C12P17/06;C12R1/685
代理公司: 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 代理人: 孙凤侠
地址: 510642 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 细胞 转化 生产 大豆 异黄酮 方法
【说明书】:

发明提供了一种全细胞转化生产大豆异黄酮苷元的方法,具体步骤为:将黑曲霉RAF106分生孢子悬液接种到含有大豆异黄酮或含有黄豆苷、黄豆黄苷、染料木苷中的一种或多种的转化营养液中,在15~44℃下发酵10~60h。本发明使用黑曲霉RAF106菌株通过全细胞转化法生产游离型大豆异黄酮苷元,发酵44h时即可实现对大豆异黄酮的高效转化,36h时可完全转化黄豆苷、染料木苷、黄豆黄苷,使黄豆苷元、金雀异黄酮、黄豆黄素的含量分别提高17倍、13.3倍、10.5倍,并且转化36h生成的产物具有最高的DPPH清除能力,该方法生产游离型大豆异黄酮苷元具有简单、高效、成本低的优势。

技术领域

本发明属于生物工程与生物化学技术领域,特别涉及一种全细胞转化生产大豆异黄酮苷元的方法。

背景技术

大豆异黄酮是大豆或苜蓿等植物产生的黄酮类次级代谢产物,是一种典型的植物雌激素,具有弱雌激素活性。大豆异黄酮可发挥类雌激素或抗激素双向调节功能,具有抗氧化、抗肿瘤、抗菌等活性,膳食深入大豆异黄酮与人体健康密切相关。然而,大豆异黄酮的有效组分主要以结合态的糖苷形式存在,生物可利用度极低,制约了其充分利用。

研究表明,肠道菌群可介导结合型大豆异黄酮糖苷生物转化生产游离型大豆异黄酮苷元,显著提高生物可利用度,促进大豆异黄酮生理活性的充分发挥。除细菌外,真菌亦能转化结合型大豆异黄酮糖苷生产游离型大豆异黄酮苷元,如匍匐根霉通过发酵大豆食品在72h时将苷元量从8.2mg/100g提升至102.9mg/100g;柑橘青霉在富含大豆异黄酮大豆提取物的马铃薯葡萄糖肉汤发酵144h,可生产染料木黄酮和黄豆苷元,转化率达到98.7%。黑曲霉是一种重要的代表性丝状真菌,能生产纤维素酶、淀粉酶、果胶酶、单宁酶、柠檬酸、葡萄糖酸等众多代谢产物,广泛应用于工业生产及食品发酵等。研究报道,由黑曲霉生产的糖苷酶,能将结合型大豆异黄酮糖苷转化为游离型大豆异黄酮苷元。然而,酶转化成本较高,需购置酶制剂或制备酶液,工艺复杂。为降低成本,可直接采用微生物全细胞进行生物转化,如采用黑曲霉发酵大豆粉,可在48h内将金雀异黄酮含量提高4倍,但未报道其他游离型大豆异黄酮苷元的生成;黑曲霉HG-35协助米曲霉HG-26酱醪大幅度发酵提高黄豆苷、黄豆黄素、金雀异黄酮含量,完全转化生成游离型大豆异黄酮苷元的时间需70~90h,转化时间长,转化效率低。

因此,寻找其它转化时间短、转化效率高的黑曲霉全细胞生物转化生产游离型大豆异黄酮苷元的方法,对促进大豆异黄酮的实际应用具有相当的必要性。

发明内容

本发明针对现有技术的不足,旨在提供一种全细胞转化生产大豆异黄酮苷元的方法,提高大豆异黄酮糖苷的转化效率。

本发明的首要目的是提供黑曲霉RAF106在制备大豆异黄酮苷元中的应用。

本发明的另一目的是提供一种全细胞转化生产大豆异黄酮苷元的方法。

本发明通过以下技术手段实现上述发明目的:

本发明提供了黑曲霉(Aspergillus niger)RAF106在制备大豆异黄酮苷元中的应用;所述黑曲霉RAF106于2014年8月27日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏编号为CGMCC NO.9608,保藏单位地址为中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

具体地,所述应用为黑曲霉RAF106在大豆异黄酮糖苷全细胞转化生产大豆异黄酮苷元中的应用。

本发明提供了提供一种全细胞转化生产大豆异黄酮苷元的方法,将黑曲霉RAF106分生孢子悬液接种到转化营养液中,在15~42℃下发酵12~60h;所述转化营养液中含有大豆异黄酮或黄豆苷、黄豆黄苷、染料木苷中的一种或多种。

优选地,所述转化营养液为含有大豆异黄酮或黄豆苷、黄豆黄苷、染料木苷中的一种或多种的马铃薯葡萄糖液体营养液。

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