发酵生产熊果苷的方法

技术领域

本发明涉及发酵技术领域，具体为发酵生产熊果苷的方法。

背景技术

熊果苷是源于绿色植物的天然活性物质，集“绿色植物、安全可靠”和“高效脱色”三者合谐统一于一体的皮肤脱色组份，它能迅速渗入肌肤，在不影响细胞增殖浓度的同时，能有效地抑制皮肤中的酪氨酸酶的活性，阻断黑色素的形成，通过自身与酪氨酶直接结合，加速黑色素的分解与排泄，从而减少皮肤色素沉积，祛除色斑和雀斑，而且对黑色素细胞不产生毒害性、刺激性、致敏性等副作用，同时还有杀菌、消炎的作用。它是当今流行的最为安全有效美白原料，也是二十一世纪的理想皮肤美白祛斑活性剂。

现有技术中，目前国内外对于α型熊果苷的研究较多，其中国外对于熊果苷的研究比较充分，同时已经有了在化妆品领域的应用，而国内研究熊果苷并没有十分深入，对于制备熊果苷的方法主要是通过化学方法合成。

但是，化学合成法步骤繁杂，反应条件苛刻，且所得产物大多是α-熊果苷和β-熊果苷的混合物，分离纯化困难，而且随着人们崇尚自然绿色化妆品的需求，人们对天然熊果苷的需求将使得化学合成法逐渐被生物转化法取代。微生物发酵转化法作为一种较新的熊果苷生产技术，具有原料较简单，发酵条件容易控制，生产周期短，合成效率高，产物纯度高，一般多为α-熊果苷，生产成本低，易于大规模生产，生产更符合环保和可持续发展的要求等优点，因此具有工业化意义，发展前景非常乐观。

发明内容

本发明的目的在于提供发酵生产熊果苷的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：发酵生产熊果苷的方法，所述方法包括以下步骤：

制备种子液；

将种子液接入发酵罐中进行发酵；

加入反应物对苯二酚和蔗糖；

α-熊果苷的分离纯化。

优选的，制备种子液的具体操作包括：

将筛选所获得的根霉接种于根霉种子液中，于32℃、pH 5.0、180r/m下培养40小时，制得根霉种子液。

优选的，根霉接种于根霉种子液中培养时，加入2％麸皮和3％木薯粉。

优选的，将种子液接入发酵罐中进行发酵的具体操作包括：

发酵液接种量为10-15％，pH值为7.0-7.5，培养温度为25-35℃，通风量为0.4-0.6vvm，搅拌转速为120-160转/分钟，发酵时间为24-36小时。

优选的，加入反应物对苯二酚和蔗糖的具体操作包括：

反应物对苯二酚物质量浓度为20-28mmol/l，蔗糖物质量浓度为150-250mmol/l，反应温度为25-60℃，反应时间为36-72小时，搅拌转速为160-200转/分钟。

优选的，α-熊果苷的分离纯化的具体操作包括：

将发酵混合物加入到乙醇中浸泡3-5小时，并加入0.1M的盐酸，混合均匀，超声提取20-30分钟，过滤得到滤液一；将滤液一采用纳滤的方式过滤，得到滤液二；将滤液二进行旋转蒸发，得到α熊果苷。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的发酵生产熊果苷的方法，通过在发酵过程中加入对苯二酚，能够发酵制备得到α熊果苷，发明人在研究的过程中，按照常规的方式在发酵过程中加入了对苯二酚和葡萄糖，结果显示加入葡萄糖后，最终得到α熊果苷的转化率反而降低，由此可见，采用本发明提供的发酵基质进行发酵可以更好的制备得到α熊果苷。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明提供一种技术方案：发酵生产熊果苷的方法，所述方法包括以下步骤：

制备种子液；将筛选所获得的根霉接种于根霉种子液中，于32℃、pH 5.0、180r/m下培养40小时，制得根霉种子液；

将种子液接入发酵罐中进行发酵，加入2％麸皮和3％木薯粉；

加入反应物对苯二酚和蔗糖，发酵液接种量为10％，pH值为7.0，培养温度为25℃，通风量为0.4vvm，搅拌转速为120转/分钟，发酵时间为24小时；反应物对苯二酚物质量浓度为20mmol/l，蔗糖物质量浓度为150mmol/l，反应温度为25℃，反应时间为36小时，搅拌转速为160转/分钟；

α-熊果苷的分离纯化；将发酵混合物加入到乙醇中浸泡3小时，并加入0.1M的盐酸，混合均匀，超声提取20分钟，过滤得到滤液一；将滤液一采用纳滤的方式过滤，得到滤液二；将滤液二进行旋转蒸发，得到α熊果苷。

实施例二

发酵生产熊果苷的方法，所述方法包括以下步骤：

制备种子液；将筛选所获得的根霉接种于根霉种子液中，于32℃、pH 5.0、180r/m下培养40小时，制得根霉种子液；

将种子液接入发酵罐中进行发酵，加入2％麸皮和3％木薯粉；

加入反应物对苯二酚和蔗糖，发酵液接种量为12％，pH值为7.2，培养温度为28℃，通风量为0.45vvm，搅拌转速为130转/分钟，发酵时间为28小时；反应物对苯二酚物质量浓度为23mmol/l，蔗糖物质量浓度为180mmol/l，反应温度为35℃，反应时间为42小时，搅拌转速为170转/分钟；

α-熊果苷的分离纯化；将发酵混合物加入到乙醇中浸泡3.5小时，并加入0.1M的盐酸，混合均匀，超声提取24分钟，过滤得到滤液一；将滤液一采用纳滤的方式过滤，得到滤液二；将滤液二进行旋转蒸发，得到α熊果苷。

实施例三

发酵生产熊果苷的方法，所述方法包括以下步骤：

制备种子液；将筛选所获得的根霉接种于根霉种子液中，于32℃、pH 5.0、180r/m下培养40小时，制得根霉种子液；

将种子液接入发酵罐中进行发酵，加入2％麸皮和3％木薯粉；

加入反应物对苯二酚和蔗糖，发酵液接种量为13％，pH值为7.3，培养温度为30℃，通风量为0.5vvm，搅拌转速为140转/分钟，发酵时间为30小时；反应物对苯二酚物质量浓度为24mmol/l，蔗糖物质量浓度为200mmol/l，反应温度为45℃，反应时间为60小时，搅拌转速为180转/分钟；

α-熊果苷的分离纯化；将发酵混合物加入到乙醇中浸泡4小时，并加入0.1M的盐酸，混合均匀，超声提取28分钟，过滤得到滤液一；将滤液一采用纳滤的方式过滤，得到滤液二；将滤液二进行旋转蒸发，得到α熊果苷。

实施例四

发酵生产熊果苷的方法，所述方法包括以下步骤：

制备种子液；将筛选所获得的根霉接种于根霉种子液中，于32℃、pH 5.0、180r/m下培养40小时，制得根霉种子液；

将种子液接入发酵罐中进行发酵，加入2％麸皮和3％木薯粉；

加入反应物对苯二酚和蔗糖，发酵液接种量为15％，pH值为7.5，培养温度为35℃，通风量为0.6vvm，搅拌转速为160转/分钟，发酵时间为36小时；反应物对苯二酚物质量浓度为28mmol/l，蔗糖物质量浓度为250mmol/l，反应温度为60℃，反应时间为72小时，搅拌转速为200转/分钟；

α-熊果苷的分离纯化；将发酵混合物加入到乙醇中浸泡5小时，并加入0.1M的盐酸，混合均匀，超声提取30分钟，过滤得到滤液一；将滤液一采用纳滤的方式过滤，得到滤液二；将滤液二进行旋转蒸发，得到α熊果苷。

上述四组实施例通过在发酵过程中加入对苯二酚，能够发酵制备得到α熊果苷，发明人在研究的过程中，按照常规的方式在发酵过程中加入了对苯二酚和葡萄糖，结果显示加入葡萄糖后，最终得到α熊果苷的转化率反而降低，由此可见，采用本发明提供的发酵基质进行发酵可以更好的制备得到α熊果苷。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。