一种新型红曲霉色素发酵助剂的制备及其使用方法与流程

本发明属于生物，具体涉及一种新型红曲霉色素发酵助剂的制备及其使用方法。

背景技术：

1、红曲霉是一类重要的药用和食用丝状真菌，由于其能够产生红曲色素而作为重要的工业菌种在染料与食品行业被广泛应用，特别是在中国、日本等东亚国家，红曲色素作为可以通过生物发酵获得的良好染色剂，因其染色效果好，在水和有机溶剂中均具有良好的溶解性及高度安全性，在食品行业中常作为食品染料使用。除此之外，还有研究表明其拥有较好的药用价值，拥有抗癌症、抗衰老、降血糖等作用。

2、红曲色素是红曲霉的次级代谢产物，由脂肪酸合成途径和聚酮合成途径共同完成合成代谢。脂肪酸链的合成以乙酰coa为前体，经脂肪酸合酶(fatty acidsynthase，fas)复合体作用，经过一系列合成反应形成中长链脂肪酸，其与乙酰coa反应生成β-酮酸；聚酮的合成同样以乙酰coa为前体，在聚酮合酶(polyketidesynthase,pks)作用下，依次合成多聚酮体化合物，最终形成带有生色基团的聚酮。聚酮的羧基基团与脂肪酸链的羟基基团发生酯化反应，从而形成红曲色素。基于以上原理，为了提高红曲色素的产量，现有技术普遍通过发酵工艺改良来实现红曲霉的代谢调控。

3、然而近年来部分研究发现，对红曲霉中的部分基因的表达进行调控能够更加高效促进红曲霉色素的生成与积累，如合成相关mpiga(非还原性聚酮合成酶，nr-pks)、mpigb(转录因子)、mpigc(脱氢酶)、mpigd(3-o-转乙酰酶)、mpige(脱氢酶)、mpigf(单胺氧化酶)、mpigg(氧化还原酶)、mpigh(脱氢酶)、mpigi(转录因子)等相关基因。对这些进行调控能够更为高效地调控红曲霉色素的生成。如果能找到高效调控相关基因的发酵助剂，则能够提升工业生产效率。

4、因此，针对上述技术问题，有必要提供一种新型红曲霉色素发酵助剂的制备及其使用方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种新型红曲霉色素发酵助剂的制备及其使用方法，以解决上述的问题。

2、为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

3、一种新型红曲霉色素发酵助剂的制备及其使用方法，所述新型红曲霉色素发酵助剂包括叶酸和l-天冬氨酸，所述新型红曲霉色素发酵助剂的制备包括以下步骤：

4、步骤一：备料，取适量的叶酸和l-天冬氨酸备用；

5、步骤二：将备用的叶酸和l-天冬氨酸添加至搅拌装置内进行混合得到新型红曲霉色素发酵助剂。

6、作为本发明的进一步改进，所述叶酸选用为纯度高于99％，l-天冬氨酸选用为纯度高于99％。

7、作为本发明的进一步改进，所述备料时叶酸和l-天冬氨酸按照质量百分比计，其中叶酸占质量百分比的50～60％，l-天冬氨酸占质量百分比的40～50％。

8、作为本发明的进一步改进，所述叶酸最优的质量百分比为57％，所述l-天冬氨酸最优的质量百分比为43％。

9、作为本发明的进一步改进，所述叶酸和l-天冬氨酸均为食品级。

10、一种新型红曲霉色素发酵助剂的使用方法，包括以下步骤：

11、步骤一：将新型红曲霉色素发酵助剂进行混匀，得到制成混合发酵粉剂；

12、步骤二：将发酵助剂粉剂按一定的质量比在发酵前期加入到种子发酵液中，并混匀，之后开始正常发酵与色素分离。

13、作为本发明的进一步改进，所述步骤二中的发酵助剂粉剂质量比为1％。

14、作为本发明的进一步改进，所述发酵助剂粉剂在混合种子培养液中的终浓度为10mg/ml。

15、作为本发明的进一步改进，所述种子发酵液的成分包括：大米粉(籼米去壳磨成粉)、nano3、kh2po4、mgso4·7h2o和ch3cooh。

16、作为本发明的进一步改进，所述种子发酵液的成分占比分别为：9.5％大米粉(籼米去壳磨成粉)、0.15％nano3、0.15％kh2po4、0.25％mgso4·7h2o和0.2％ch3cooh。

17、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

18、本发明实施例的红曲霉色素发酵助剂，实际测试结果表明，该红曲霉色素发酵助剂在发酵前期加入种子发酵液中并共同培养，能够通过降低mpige基因的表达量来增加色素的产量，提高了工业效率，并且发酵助剂内的叶酸和l-天冬氨酸均为天然维生素物质与氨基酸物质，是国标允许添加物质，且用量较低，不会对菌体本身生长造成危害，也不会形成残留影响产品质量；

19、根据本发明实施例的发酵助剂粉剂的使用方法，其通过上述发酵助剂粉剂加入发酵种子液中，可有效提高发酵后色素的生产量，提高工业生产效率。并且该发酵助剂使用简单，无需其他工艺流程，成本较为低廉，环境友好，应用前景十分广阔，具有很大的推广意义。

技术特征：

1.一种新型红曲霉色素发酵助剂的制备，其特征在于，所述新型红曲霉色素发酵助剂包括叶酸和l-天冬氨酸，所述新型红曲霉色素发酵助剂的制备包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种新型红曲霉色素发酵助剂的制备，其特征在于，所述叶酸选用为纯度高于99％，l-天冬氨酸选用为纯度高于99％。

3.根据权利要求2所述的一种新型红曲霉色素发酵助剂的制备，其特征在于，所述备料时叶酸和l-天冬氨酸按照质量百分比计，其中叶酸占质量百分比的50～60％，l-天冬氨酸占质量百分比的40～50％。

4.根据权利要求3所述的一种新型红曲霉色素发酵助剂的制备及其使用方法，其特征在于，所述叶酸最优的质量百分比为57％，所述l-天冬氨酸最优的质量百分比为43％。

5.根据权利要求1所述的一种新型红曲霉色素发酵助剂的制备及其使用方法，其特征在于，所述叶酸和l-天冬氨酸均为食品级。

6.一种新型红曲霉色素发酵助剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种新型红曲霉色素发酵助剂的使用方法，其特征在于，所述步骤二中的发酵助剂粉剂质量比为1％。

8.根据权利要求7所述的一种新型红曲霉色素发酵助剂的使用方法，其特征在于，所述发酵助剂粉剂在混合种子培养液中的终浓度为10mg/ml。

9.根据权利要求8所述的一种新型红曲霉色素发酵助剂的使用方法，其特征在于，所述种子发酵液的成分包括：大米粉、nano3、kh2po4、mgso4·7h2o和ch3cooh。

10.根据权利要求9所述的一种新型红曲霉色素发酵助剂的使用方法，其特征在于，所述种子发酵液的成分占比分别为：9.5％大米粉、0.15％nano3、0.15％kh2po4、0.25％mgso4·7h2o和0.2％ch3cooh。

技术总结
本发明揭示了一种新型红曲霉色素发酵助剂的制备及其使用方法，属于生物技术领域，所述新型红曲霉色素发酵助剂包括叶酸和L‑天冬氨酸，按照质量百分比计，所述助剂包括叶酸50～60％、L‑天冬氨酸40～50％。本发明实施例的红曲霉色素发酵助剂，实际测试结果表明，该红曲霉色素发酵助剂在发酵前期加入种子发酵液中并共同培养，能够通过降低MpigE基因的表达量来增加色素的产量，提高了工业效率；本发明实施例的发酵助剂粉剂的使用方法，其通过上述发酵助剂粉剂加入发酵种子液中，可有效提高发酵后色素的生产量，提高工业生产效率。并且该发酵助剂使用简单，无需其他工艺流程，成本较为低廉，环境友好，应用前景十分广阔，具有很大的推广意义。

技术研发人员：朱太海,曲道峰,王彦波,陈飞
受保护的技术使用者：江苏诺普乐生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16