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1、(10)申请公布号 CN 103923956 A (43)申请公布日 2014.07.16 CN 103923956 A (21)申请号 201410162022.8 (22)申请日 2014.04.22 C12P 17/06(2006.01) C12R 1/785(2006.01) (71)申请人 黑龙江八一农垦大学 地址 163319 黑龙江省大庆市高新开发区新 阳路 2 号 (72)发明人 李丽阳 吴志军 葛文中 阮洪生 (74)专利代理机构 大庆市建华专利事务所 23119 代理人 孙薇 (54) 发明名称 总状毛霉的新应用 (57) 摘要 本发明涉及总状毛霉在水解大豆异黄酮产生 游离。
2、型苷元中的应用。本发明还提供了总状毛霉 水解大豆异黄酮产生游离型苷元的方法。本发明 提供了总状毛霉在水解大豆异黄酮产生游离型苷 元中的新用途, 酶解效率高, 可用于制备大豆异黄 酮的游离型苷元, 为游离型苷元的制备开拓了一 条新思路, 具有广阔的应用前景。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 103923956 A CN 103923956 A 1/1 页 2 1. 一株总状毛霉在水解大豆异黄酮产生游离型苷元中的应用。 2. 权利要求 1 所述的总状毛霉水解。
3、大豆异黄酮产生游离型苷元的方法, 其特征在于 : 该方法包括以下步骤 : (1) 总状毛霉的发酵 ; (2)发酵后的总状毛霉破碎, 45水浴浸提 1.5h, 压滤取滤液, 4条件下低温离心 20min, 获得含有 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体 ; (3)加入大豆异黄酮, 每 100mg 大豆异黄酮添加 50-250mg 的总状毛霉菌体, 在 pH5.0-6.5, 温度 30-60 的条件下水解 2-4 h 以产生游离型苷元。 3. 根据权利要求 2 所述的方法, 其特征在于 : 所述的步骤 (3) 中的水解时间为 3.59 h。 4. 根据权利要求 2 所述的方法, 其特征在于 : 所述的步骤。
4、 (3) 中的 pH 为 6.1。 5.根据权利要求2所述的方法, 其特征在于 : 所述的步骤 (3) 中的总状毛霉菌体的用量 为每 100mg 大豆异黄酮添加 115mg 的总状毛霉菌体。 6. 根据权利要求 2 所述的方法, 其特征在于 : 所述的步骤 (3) 中的水解温度 46 。 7. 根据权利要求 2 所述的方法, 其特征在于 : 该方法包括以下步骤 : (1) 总状毛霉的发酵 ; (2)发酵后的总状毛霉破碎, 45水浴浸提 1.5h, 压滤取滤液, 4条件下低温离心 20min, 获得含有 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体 ; (3) 加入大豆异黄酮, 每 100mg 大豆异黄酮添加 。
5、115mg 的总状毛霉菌体, 在 pH6.1, 温度 46 的条件下水解 3.59 h 以产生游离型苷元。 权 利 要 求 书 CN 103923956 A 2 1/4 页 3 总状毛霉的新应用 技术领域 0001 本发明属于微生物领域, 涉及一种总状毛霉的新应用, 特别涉及总状毛霉在水解 大豆异黄酮产生游离型苷元中的应用。 背景技术 0002 大豆异黄酮具有防癌, 防骨质疏松症, 改善妇女更年期综合症, 防心血管疾病等诸 多生理功能, 是近年来世界各国科学家研究的热点。 大豆中的大豆异黄酮近99%是以-葡 萄糖苷形式存在, 只有 1% 左右为游离型苷元。糖苷型的活性低, 很难被人体直接吸收,。
6、 必须 要经过人体微生物的水解作用生成苷元形式才易被吸收。体外实验也表明, 大豆异黄酮苷 元比大豆异黄酮苷具有更好的雌激素样生物活性。因此, 将结合型糖苷水解成游离型苷元 是提高大豆异黄酮生理活性一个有效的手段。 目前常用水解方法主要有酸水解、 碱水解、 酶 水解。大豆异黄酮苷虽然可在碱性条件下水解成相应的苷元和葡萄糖, 但碱水解所得到的 大豆异黄酮苷元很不稳定, 容易降解。酸水解效率虽高, 但工业化生产条件要求严格, 增加 了基础建设的投资。相对而言酶水解条件比较温和, 但单纯通过应用工业酶法生产苷元的 成本都很昂贵。 -葡萄糖苷酶是广泛存在于人的消化道、 植物和400多种微生物中的一种 酶。
7、, 可以水解异黄酮成为苷元。大豆自身也含有 - 葡萄糖苷酶, 但水解活性不强。但利用 微生物发酵的方法可以提高大豆自身 - 葡萄糖苷酶的活性, 发酵不影响总异黄酮含量同 时直接产生苷元, 该法可大幅度降低成本, 为工业化生产提供便利条件。 0003 目前报道的可以产生游离苷元的微生物有 : 浅玫瑰链霉菌、 红色糖多孢菌、 灰色链 霉菌、 黑曲霉等。总状毛霉是真核类微生物, 可以分泌蛋白酶, 目前已经发现总状毛霉可以 用于制备腐乳, 以及具有转化甾体药物中间体的功能, 国内外文献中尚未见总状毛霉在大 豆异黄酮转化方面的相关报道。 发明内容 0004 本发明的目的是提供了一株总状毛霉的新应用, 用。
8、于水解大豆异黄酮产生游离型 苷元。 0005 本发明的第二目的是提供总状毛霉水解大豆异黄酮产生游离型苷元的方法。 0006 本发明通过以下技术方案来实现 : 一、 一株总状毛霉在水解大豆异黄酮产生游离型苷元中的应用。 0007 本发明中所采用的总状毛霉 (M. racemosus) ACCC 0401, 由中国微生物菌种保藏 管理委员会农业微生物保藏中心 (简称 ACCC) 鉴定。 0008 二、 上述的总状毛霉水解大豆异黄酮产生游离型苷元的方法, 该方法包括以下步 骤 : (1) 总状毛霉的发酵 ; 将总状毛霉在无菌的条件下接入斜面培养基, 30培养 72h。种 子培养 : 无菌条件下将斜面。
9、菌种接入种子培养基, 30, 摇床160 rmin-1, 培养48h。 发酵 培养 : 将液体种子培养基接入发酵培养基中, 摇床 160 r min-1, 30培养 72h。 说 明 书 CN 103923956 A 3 2/4 页 4 0009 (2) 发酵后的总状毛霉破碎, 45水浴浸提 1.5h, 压滤取滤液, 4条件下低温离心 20min, 获得含有 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体 ; (3)加入大豆异黄酮, 每 100mg 大豆异黄酮添加 50-250mg 的总状毛霉菌体, 在 pH5.0-6.5, 温度 30-60 的条件下水解 2-4 h 以产生游离型苷元。 0010 进一步的, 。
10、所述的步骤 (3) 中的水解时间为 3.59 h, 以期达到更好的水解效果。 0011 进一步的, 所述的步骤 (3) 中的 pH 为 6.1, 以期达到更好的水解效果。 0012 进一步的, 所述的步骤 (3) 中的总状毛霉菌体的用量为每 100mg 大豆异黄酮添加 115mg 的总状毛霉菌体, 以期达到更好的水解效果。 0013 进一步的, 所述的步骤 (3) 中的水解温度 46 , 以期达到更好的水解效果。 0014 进一步的, 上述的总状毛霉水解大豆异黄酮产生游离型苷元的方法, 该方法包括 以下步骤 : (1) 总状毛霉的发酵 ; (2)发酵后的总状毛霉破碎, 45水浴浸提 1.5h,。
11、 压滤取滤液, 4条件下低温离心 20min, 获得含有 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体 ; (3) 加入大豆异黄酮, 每 100mg 大豆异黄酮添加 115mg 的总状毛霉菌体, 在 pH6.1, 温度 46 的条件下水解 3.59 h 以产生游离型苷元。 0015 采用上述技术方案的积极效果 : 本发明提供了总状毛霉在水解大豆异黄酮产生游 离型苷元中的新用途, 酶解效率高, 可用于制备大豆异黄酮的游离型苷元, 为游离型苷元的 制备开拓了一条新思路, 具有广阔的应用前景。 具体实施方式 0016 本发明中生物材料的来源说明 : 1、 总状毛霉 (M. racemosus) ACCC 0401 。
12、: 总状毛霉对4-烯-3-酮甾体的生物转化研究, 葛文中, 李楠, 单丽红, 刘宏民, 微生物学报, 2007 年 6 月 4 日第 47 卷第 3 期, 540-543 页, 该 菌种由黑龙江八一农垦大学生命科技学院葛文中老师赠送给本申请人, 并由申请人保证从 本申请日起二十年内向公众发放该生物材料。 0017 2、 黑曲霉 ATCC16404、 黄绿木霉 ACCC30169 购于上海复祥生物科技有限公司。 0018 下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明, 但不应理解为对本发明的限 制 : 实施例 1 本实施例说明总状毛霉菌体的获取。 0019 将总状毛霉在无菌的条件下接入斜面培养基。
13、, 30培养 72h。种子培养 : 无菌条件 下将斜面菌种接入种子培养基, 30, 摇床160 rmin-1, 培养48h。 发酵培养 : 将液体种子 培养基接入发酵培养基中, 摇床 160 r min-1, 30培养 72h。 0020 其中, 斜面培养基 : 马铃薯浸粉 5g, 葡萄糖 20g, 琼脂 20g, 蒸馏水 1000ml, 121灭 菌 20min。种子培养基 : 可溶性淀粉 2%, 葡糖糖 1%, 磷酸二氢钾 0.1%, 硫酸镁 0.1%, 酵母 膏 0.5%, 硝酸钠 0.2%, 121灭菌 20min。产酶发酵培养基 : 脱脂豆粕 4%, 麸皮 2%, 蛋白胨 0.1%,。
14、 硫酸铵 0.1%, 磷酸二氢钾 0.1%, 醋酸钠 0.1%, 抗坏血酸 0.1%, 硫酸镁 0.1%, 121灭菌 20min。 说 明 书 CN 103923956 A 4 3/4 页 5 0021 将上述发酵后的总状毛霉发酵液连同菌丝磨碎打浆, 于 45水浴浸提 1.5h, 压滤 取滤液, 于 4条件下低温离心 20min, 获得含有 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体。 0022 实施例 2 将实施例 1 制备的含有 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体稀释成浓度为 5mg mL-1, 然后称取 100mg 大豆异黄酮粉, 加入含有 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体 10ml, 即 50mg 的总状毛。
15、霉菌体, 在 pH5.5, 水解温度 50 的条件下水解 2 h, 将上述水解液取出煮沸 灭酶活, 滤纸过滤, 用乙酸乙酯萃取两次, 然后用旋转蒸发仪蒸发后, 加入 5ml 色谱甲醇, 然后将其混合, 放入 10ml 容量瓶中定容。取适量经过滤器过滤, 上机检测。色谱柱为 kromasilC18column 柱 (4.6mm150mm,5um) ; 流动相 : 甲醇 - 水 (30 70), 流速为 1.00ml min-1, 检测波长为 260nm, 柱温为 25。进样量 : 10l, 保留时间为 10min, 对大豆异黄酮 苷元进行测定, 得到苷元浓度为 18.32mg mL-1。 002。
16、3 实施例 3 将实施例 1 制备的含有 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体稀释成浓度为 5mg mL-1, 然后称取 100mg 大豆异黄酮粉, 加入含有 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体 30ml, 即 150mg 的总状毛霉菌体, 在 pH6.5, 水解温度 60 的条件下水解 2.5 h, 将上述水解液取出煮沸 灭酶活, 滤纸过滤, 用乙酸乙酯萃取两次, 然后用旋转蒸发仪蒸发后, 加入 5ml 色谱甲醇, 然后将其混合, 放入 10ml 容量瓶中定容。取适量经过滤器过滤, 上机检测。色谱柱为 kromasilC18column 柱 (4.6mm150mm,5um) ; 流动相 : 甲醇 - 水 。
17、(30 70), 流速为 1.00ml min-1, 检测波长为 260nm, 柱温为 25。进样量 : 10l, 保留时间为 10min, 对大豆异黄酮 苷元进行测定, 得到苷元浓度为 21.51mg mL-1。 0024 实施例 4 将实施例 1 制备的含有 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体稀释成浓度为 5mg mL-1, 然后称取 100mg 大豆异黄酮粉, 加入含有 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体 23ml, 即 115mg 的总状毛霉菌体, 在 pH6.1, 水解温度 46 的条件下水解 3.59 h, 将上述水解液取出煮 沸灭酶活, 滤纸过滤, 用乙酸乙酯萃取两次, 然后用旋转蒸发仪蒸发。
18、后, 加入 5ml 色谱甲 醇, 然后将其混合, 放入 10ml 容量瓶中定容。取适量经过滤器过滤, 上机检测。色谱柱为 kromasilC18column 柱 (4.6mm150mm,5um) ; 流动相 : 甲醇 - 水 (30 70), 流速为 1.00ml min-1, 检测波长为 260nm, 柱温为 25。进样量 : 10l, 保留时间为 10min, 对大豆异黄酮 苷元进行测定, 得到苷元浓度为 24.58 mg mL-1。 0025 实施例 5 将实施例 1 制备的含有 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体稀释成浓度为 5mg mL-1, 然后称取 100mg 大豆异黄酮粉, 加入含有。
19、 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体 50ml, 即 250mg 的总状毛霉菌体, 在 pH5.0, 水解温度 40 的条件下水解 4 h, 将上述水解液取出煮沸 灭酶活, 滤纸过滤, 用乙酸乙酯萃取两次, 然后用旋转蒸发仪蒸发后, 加入 5ml 色谱甲醇, 然后将其混合, 放入 10ml 容量瓶中定容。取适量经过滤器过滤, 上机检测。色谱柱为 kromasilC18column 柱 (4.6mm150mm,5um) ; 流动相 : 甲醇 - 水 (30 70), 流速为 1.00ml min-1, 检测波长为 260nm, 柱温为 25。进样量 : 10l, 保留时间为 10min, 对大豆异黄酮。
20、 苷元进行测定, 得到苷元浓度为 22.6 mg mL-1。 0026 实施例 6 说 明 书 CN 103923956 A 5 4/4 页 6 将实施例 1 制备的含有 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体稀释成浓度为 5mg mL-1, 然后称取 100mg 大豆异黄酮粉, 加入含有 - 葡萄糖苷酶的总状毛霉菌体 40ml, 即 200mg 的总状毛霉菌体, 在 pH5.5, 水解温度 30 的条件下水解 3.5h, 将上述水解液取出煮沸 灭酶活, 滤纸过滤, 用乙酸乙酯萃取两次, 然后用旋转蒸发仪蒸发后, 加入 5ml 色谱甲醇, 然后将其混合, 放入 10ml 容量瓶中定容。取适量经过滤器过滤。
21、, 上机检测。色谱柱为 kromasilC18column 柱 (4.6mm150mm,5um) ; 流动相 : 甲醇 - 水 (30 70), 流速为 1.00ml min-1, 检测波长为 260nm, 柱温为 25。进样量 : 10l, 保留时间为 10min, 对大豆异黄酮 苷元进行测定, 得到苷元浓度为 21.91 mg mL-1。 0027 由实施例2-6可得, 在水解时间3.59 h, pH6.1, 每100mg大豆异黄酮添加115mg的 总状毛霉菌体, 水解温度 46 的条件下, 总状毛霉可以很好的水解大豆异黄酮制备游离型 苷元。 0028 对比例 按照上述方法, 在水解时间 3.59 h, pH6.1, 每 100mg 大豆异黄酮添加 115mg 的菌体, 水 解温度 46 的条件下, 对黑曲霉 ATCC16404、 总状毛霉 ACCC 0401、 黄绿木霉 ACCC30169 三 种菌进行对比实验, 以总状毛霉 ACCC 0401 的效果最佳, 水解大豆异黄酮制备游离型苷元 的产量为黑曲霉 ATCC16404 或黄绿木霉 ACCC30169 的 4-5 倍, 该菌种的新应用为游离型苷 元的制备开拓了一条新思路。 说 明 书 CN 103923956 A 6 。