一种高产红曲素和/或红曲黄素的红曲霉菌及其应用的制作方法

本申请涉及微生物，具体涉及一种产红曲素和/或红曲黄素的红曲霉菌及其应用。

背景技术：

1、红曲为曲霉科红曲霉属红曲霉（monascus spp.）的菌丝体寄生在大米等谷物培养发酵而成，自法国学者1884年建立分类以来，已确定36个种，其中，紫红曲霉（m.purpureus）、红曲红曲菌（m. anka）、丛毛红曲菌（m. pilosus）、红色红曲霉（m. ruber）在工业发酵和食品发酵应用较多，我国法定可用于药品、保健食品和食品的是紫红曲霉菌和红曲红曲菌。红曲传统记载：味甘，微温，归脾、大肠、肝经；具有消食活血，健脾养胃之功效，用于瘀滞腹痛，赤白下痢，跌打损伤，产后恶漏不尽。《饮膳正要》记载：“红曲味甘，平，无毒。健脾，益气，温中”。《本草纲目》记载：“红曲，味甘性温，无毒，凡妇人血气痛及产后恶露不尽，擂酒饮之良”。红曲也常与其他中药配伍，用于治疗消化系统疾病、代谢性疾病和心血管疾病等。现代研究表明，红曲具有抗氧化，抑菌，抗动脉粥样硬化，抗肥胖，降血脂，降血糖，抗肿瘤活性等多种活性。

2、1979年，学者首次从丛毛红曲菌、红色红曲菌和紫红曲霉菌的一些菌株的培养液中提取出的一种能够显著抑制胆固醇合成的功能活性物质，并命名为莫纳可林k（monacolin k）。后续研究证实，莫纳可林k就是洛伐他汀（lovastatin, lov）。虽然lov以强烈抑制胆固醇合成而具有较好的降脂活性，并于1987年被美国fda批准为降脂药，但随着应用的普及，其严重的肝肾损伤及横纹肌溶解症等副作用也越来越受到关注，欧盟的多个国家和美国等先后颁布了对含红曲的相关产品中的lov限制。

3、目前文献已证实mon和ank是红曲降脂、降糖、降压的有效/功能成分，lov和cit是国际上公认的限量毒性成分，因此亟待寻找一种高产mon和ank，且不含lov和cit的红曲新菌株。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本申请筛选出m. purpureus菌种下的稳定菌株，提供一种能够高产mon和/或ank的红曲霉菌株。本申请提供的红曲霉菌分类命名为：紫红曲霉（monascus purpureus），已于2024年6月14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，保藏地址为中国，北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编为100101，保藏编号cgmcc no.41335。

2、具体地，本申请采用如下技术方案：

3、1. 一种红曲霉菌，其特征在于，所述红曲霉菌（monascus purpureus）的保藏编号为：cgmcc no.41335。

4、2. 根据项1所述的红曲霉菌，其特征在于，所述红曲霉菌的dna序列如seq id no:1所示。

5、3. 一种含有项1所述的红曲霉菌的培养物。

6、4. 项1所述的红曲霉菌或项3的培养物在培养红曲素（monascin）和/或红曲黄素（ankaflavin）中的应用。

7、5. 一种培养红曲素和/或红曲黄素的方法，其特征在于，包括利用项1所述的红曲霉菌培养红曲素和/或红曲黄素。

8、6. 根据项5所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

9、将所述红曲霉菌菌株活化后接种于种子培养基，得到菌株种子液；

10、将所述菌株种子液接种到发酵培养基中进行发酵培养；

11、所述红曲霉菌菌株接种于种子培养基之前经过活化。

12、7. 根据项6所述的方法，其特征在于，所述发酵培养的条件为好氧培养，发酵温度为25～50℃，发酵培养时间为2～20天，发酵培养方式为固态发酵或液态发酵。

13、8. 根据项6所述的方法，其特征在于，所述种子培养基的各组分含量为：葡萄糖10～50 g/l，蛋白胨5～30 g/l，酵母粉5～30g/l，黄豆粉2～20g/l，甘油20～80 ml/l，硫酸镁0.2～2 g/l，硝酸钠0.5～5 g/l，硫酸锌0.5～5 g/l，磷酸二氢钾0.2～2 g/l，麦芽糊精10～50 g/l；和/或

14、所述发酵培养基的原料选自大米、大豆、玉米或山药中的一种或多种。

15、9. 根据项6所述的方法，其特征在于，所述菌株种子接种到发酵培养基的接种量为5～15%（v/v）。

16、10. 根据项6所述的方法，其特征在于，所述平板培养的条件为在25～50℃培养2～20天。

17、有益效果：与现有技术相比，本申请具有如下优势：

18、本申请提供了一种新型的红曲霉菌株，即紫红曲霉zyxq-2206（monascuspurpureus zyxq-2206），该菌株具有显著的优势，在发酵过程中能够高效产生mon和ank，且不产生lov和cit。这一突破性的菌株克服了传统红曲霉菌种高产lov、cit等毒性成分的问题。

19、通过固态发酵或液态发酵工艺，本申请中zyxq-2206菌株能够大幅度提升mon和ank的产量，相比现有技术中的对比菌株1，本申请中的zyxq-2206菌株发酵所得的mon含量高达5.86%，ank含量高达1.87%，分别是对比菌株1（mon 0.70%、ank 0.23%）的8.4倍和8.1倍，显著提高了红曲的功能性成分的含量，解决了传统红曲发酵中mon和ank产量不足的问题。

20、此外，由于lov和cit被公认为有毒性成分，国际上多对其进行严格限量控制。本申请的菌株能够避免lov和cit的生成，使发酵产物在安全性上具有极大的优势，符合国际和国内对功能性成分和毒性成分的严格质量标准。这一特性使得本申请所提供的红曲产品成为更加安全有效的天然膳食成分添加剂，降低了消费者因lov和cit暴露导致肝肾损伤、横纹肌溶解症等风险，在药物和功能性食品开发中具有广阔的应用前景。

21、相比传统技术，本申请提供的红曲产品不仅功能性更强，且不含有毒成分，极大提升了产品的安全性和市场竞争力，代表了红曲发酵技术和产品质量控制上的一次重大突破。

技术特征：

1. 一种红曲霉菌，其中，所述红曲霉菌的保藏编号为：cgmcc no.41335。

2. 根据权利要求1所述的红曲霉菌，其中，所述红曲霉菌的dna序列如seq id no:1所示。

3.一种含有权利要求1所述的红曲霉菌的培养物。

4.权利要求1所述的红曲霉菌或权利要求3所述的培养物在培养红曲素和/或红曲黄素中的应用。

5.一种培养红曲素和/或红曲黄素的方法，其中，包括利用权利要求1所述的红曲霉菌培养红曲素和/或红曲黄素。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，还包括步骤：

7. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述发酵培养的条件为好氧培养，发酵温度为25～50℃，发酵培养时间为2～20天，发酵培养方式为固态发酵或液态发酵。

8. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述种子培养基的各组分含量为：葡萄糖10～50g/l，蛋白胨5～30 g/l，酵母粉5～30g/l，黄豆粉2～20g/l，甘油20～80 ml/l，硫酸镁0.2～2 g/l，硝酸钠0.5～5 g/l，硫酸锌0.5～5 g/l，磷酸二氢钾0.2～2 g/l，麦芽糊精10～50g/l；和/或

9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述菌株种子接种到发酵培养基的接种量为5～15%（v/v）。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，平板培养的条件为在25～50℃培养2～20天。

技术总结
本申请涉及微生物技术领域，具体涉及一种高产红曲素和/或红曲黄素的红曲霉菌及其应用，保藏编号为CGMCC NO.41335的红曲霉新菌株及其在生产高含量红曲素和/或红曲黄素及其相关产品中的应用。该菌株为紫红曲霉ZYXQ‑2206，能高产强效无毒的红曲素和/或红曲黄素，不产有害有毒成分洛伐他汀和桔霉素。因此，利用该菌株生产的红曲产品，能够有效规避安全风险，具有极高的应用前景和市场潜力。本申请通过筛选和优化发酵工艺，提供了一种高产、无毒且功能性强的红曲，在降脂功能性食品和营养保健品的开发领域中具有重要的应用价值。

技术研发人员：刘晓谦,李乐园,王智民,代丽萍,郭中原,丁立帅
受保护的技术使用者：北京科佑爱科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/10