专利名称:产糖苷酶的黑曲霉及其应用于提高虎杖中白藜芦醇含量的制作方法图1为标准品白藜芦醇(浓度为0. 05g/L)高效液相色谱图2为未经生物转化处理的虎杖乙醇浸提液的高效液相色谱图3为经生物转化处理的虎杖乙醇浸提液的高效液相色谱图。下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此实施例1 产糖苷酶微生物的富集、分离和筛选250mL三角瓶中加入约50g虎杖干粉(粉碎后过80目筛),加适量自来水和5g田园土壤,搅拌均勻,置于30°C的恒温箱培养7天,进行产糖苷酶微生物的富集。将长满霉菌的上述富集物用无菌水稀释后涂布于平板培养基上,于30°C的生化培养箱中培养48h。挑取形态和颜色不同的霉菌菌落接种于斜面培养基上,斜面置于30°C恒温培养48h,得孢子丰富的斜面菌种。用接种环分别挑取上述菌株斜面菌种的孢子,接入50mL产酶培养基中Q50mL三角瓶装),于30°C、200r/min振荡条件下发酵培养4 后,将发酵液用4层纱布过滤,滤液转入另一只250mL的三角瓶中,加入5g的虎杖粉。三角瓶于30°C、300r/min的水浴振荡箱中生物转化24h后,三角瓶中转化物用布氏漏斗抽滤,虎杖粉于烘箱中烘干,得经过生物转化处理的虎杖。用薄层色谱法分析经生物转化处理的虎杖中白藜芦醇含量,由此比较不同菌株所产糖苷酶将虎杖苷为转化为白藜芦醇的能力大小,经过比较,黑曲霉XW_2(CCTCC No =M 2011358)的能力最高。
所述的平板培养基和斜面培养基的组成相同,按如下组成和方法配制马铃薯洗净去皮,切成小块,称取200g,加自来水IOOOmL煮沸30min,4层纱布滤去除马铃薯块,滤液补足到IOOOmL,再加入葡萄糖20g、NaCl 5g、琼脂20g,pH自然,加热至各成分溶化后分装试管。
所述的产酶培养基按如下组成配制蔗糖40g/L、酵母浸出粉6g/L、K2HPO4 lg/L、 KCl 0. 5g/L, MgSO4 0. 5g/L, FeSO4 0. 05g/L,溶剂为自来水,pH 6.5。
实施例2 用于虎杖苷生物转化为白藜芦醇糖苷酶的发酵
以黑曲霉XW-2为产酶菌种,经过培养基组成和发酵条件优化后,粗酶液中糖苷酶的活性较实施例1的活性有大幅度提高,优选的制备方法如下
(1)将试管斜面保藏的黑曲霉XW-2菌种接种于斜面培养基,斜面于30°C生化培养箱中培养48h。所述的斜面培养基按如下组成和方法配制马铃薯洗净去皮,切成小块,称取200g,加自来水IOOOmL煮沸30min,4层纱布滤去马铃薯块,滤液补足到lOOOmL,再加入葡萄糖20g、NaCl 5g、琼脂20g,pH自然,加热至各成分溶化后分装试管。
(2)用接种环挑去步骤(1)活化培养后黑曲霉XW-2孢子至种子培养基中,种子培养基于3(TC、2(K)r/min振荡条件下培养48h,得种子液;所述种子培养基按如下组成配制 葡萄糖 60g/L、(MM)2SO4 10g/L, KH2PO4 5g/L, MgSO4 lg/L、溶剂为自来水,pH 自然;
(3)步骤(2)种子液以5%的体积比接种量接至产酶培养基,30°C、200r/min振荡条件下培养48h,得到含糖苷酶的发酵液;所述产酶培养基按如下组成配制蔗糖40g/ L、NH4Cl 2g/L、K2HPO4 lg/L、KCl 0. 5g/L、MgSO4 0. 5g/L、FeSO4 0. 05g/L,溶剂为自来水, pH6. 5 7· 5。
(4)将步骤(3)黑曲霉XW-2的发酵液,用4层纱布纸过滤除去菌体,所得清液即为糖苷酶粗酶液。
所得糖苷酶粗酶液可以用于生物转化法提高虎杖中白藜芦醇含量,可以立即使用,也可以保藏于4°C冰箱10天内使用,也可以经过冷冻干燥后保藏于4°C冰箱长期保藏使用。
实施例3 生物转化法提高虎杖中白藜芦醇含量
将市售中药材虎杖根茎于85°C的烘箱中烘干Mh,用粉碎机将其粉碎,过80目筛。 将实施例2中制备的糖苷酶粗酶液50mL于250mL三角瓶中,加入5g虎杖干粉,三角瓶用保鲜膜封口后,于30°C、300r/min的水浴振荡箱中生物转化Mh。三角瓶中转化物用布氏漏斗抽滤,虎杖粉于85°C的烘箱中烘干,得经过生物转化处理的虎杖。采用高效液相色谱法分析经生物转化处理的虎杖中白藜芦醇含量,达到了 0. 92% (图幻,而未经生物转化处理虎杖中白藜芦醇含量为0. 23% (图幻,可见,经生物转化处理虎杖中,白藜芦醇含量提高了 4. 1 倍。
本发明提供了一株糖苷酶产生菌株——黑曲霉(Aspergullisniger)XW-2,及其在生物转化法提高虎杖中白藜芦醇含量中的应用。该菌株保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号CCTCC NoM2011358,保藏日期2011年10月19日。本发明的有益效果主要体现在(1)黑曲霉是发酵工业中常用菌种,无毒无害,使用安全;(2)黑曲霉XW-2营养要求简单、生长迅速、容易培养;(3)黑曲霉XW-2产生的糖苷酶为胞外酶,分离除去菌体后,粗酶液直接作为生物转化体系,虎杖粉碎加入转化后,其中的白藜芦醇的含量最高可提高4倍;(4)生物转化处理过的虎杖中无菌体及其代谢产物残留,既可作为中药材使用,也可用于白藜芦醇的提取制备。
产糖苷酶的黑曲霉及其应用于提高虎杖中白藜芦醇含量制作方法
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