[发明专利]一种改变紫红曲霉中红曲色素合成代谢模式并提高合成量的发酵方法

说明书

本发明提供了一种改变紫红曲霉中红曲色素合成代谢模式并提高合成量的发酵方法，通过向无氨基氮源发酵培养基中添加适量的3‑氨基‑1,2,4‑三唑(Amitrole,3‑amino‑1,2,4‑triazole，氨基三唑)，接种紫红曲霉进行发酵，能够促进紫红曲霉中红曲色素的合成，并且，所述红曲色素中的红色素、黄色素和橙色素的合成曲线发生明显变化，呈现直线上升趋势，三种色素的合成量同时显著提高。

技术领域

本发明属于食用天然色素生物制造领域，特别涉及一种提高紫红曲霉中红曲色素合成的发酵方法。

背景技术

红曲色素是由我国重要的传统药食两用微生物红曲霉菌(Monascus spp.) 产生的天然色素，其使用具有悠久的历史。作为食品添加剂，红曲色素广泛应用于食品加工和化妆品制造等领域；因其还具有广泛的生物活性例如抗氧化、抗突变、抑菌以及降低胆固醇改善血脂等，它在益生保健产品开发和医疗领域的应用也愈加受到重视。

红曲色素是一种混合色素，主要由红色素、黄色素和橙色素组成。关于红曲色素的生物合成，一般认为可能的过程是：聚酮合成酶首先催化乙酰CoA 和丙二酰CoA生成己酮生色团，己酮生色团再与脂肪酸合成途径产生的中链脂肪酸通过转酯化反应生成橙色素，橙色素再分别通过加氨反应和还原作用形成红色素和黄色素。

研究表明，发酵培养基的成分对红曲色素的合成具有重要影响因素。优化培养基组分，筛选出能够显著促进红曲色素合成的功能因子，从而提高红曲色素的产量具有重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于通过优化发酵培养基的组分，筛选出能够同时显著改变红曲色素中红色素、黄色素和橙色素合成代谢曲线并提高其合成量的添加剂，提供了一种提高紫红曲霉中红曲色素合成的发酵方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3-氨基-1,2,4-三唑(Amitrole,3-amino-1,2,4-triazole，氨基三唑)作为发酵培养基红曲色素合成促进剂的用途，其能够改变紫红曲霉中红曲色素的合成代谢趋势，且红曲色素中红色素、黄色素和橙色素的合成同时提高。

本发明提供一种提高紫红曲霉中红曲色素合成量的发酵方法，在无氨基氮源发酵培养基中3-氨基-1,2,4-三唑。优选的，3-氨基-1,2,4-三唑的添加初始浓度为(0.1-7)g/L。更优选的，3-氨基-1,2,4-三唑的添加初始浓度为(1-7)g/L、 (2-6)g/L、(3-7)g/L、(5-7)g/L。

优选的，发酵培养基中还添加组氨酸。组氨酸与3-氨基-1,2,4-三唑的添加总量为0.1-7g/L，其中3-氨基-1,2,4-三唑不低于2g/L。组氨酸添加量为1-6、 2-5、3-4g/L。

另一方面，本发明提供一种提高紫红曲霉中红曲色素合成量的培养基，所述培养基为无氨基氮源发酵培养基，且在培养基中添加3-氨基-1,2,4-三唑。

发酵培养基包含以下成分：

3-氨基-1,2,4-三唑 0.1-7g/L

组氨酸 0～7g/L；且组氨酸与3-氨基-1,2,4-三唑的总量不超过7g/L。

优选的，发酵培养基包括以下成分

3-氨基-1,2,4-三唑 (1-7)g/L

组氨酸 (0-6)g/L；且组氨酸与3-氨基-1,2,4-三唑的总量不超过7g/L。

另一方面，本发明一种提高紫红曲霉中红曲色素合成的发酵方法，其特征在于，所述发酵方法包括以下步骤：

1)将紫红曲霉从斜面培养基接种到平板培养基上，30℃培养4～5天；