甘草的微生物转化研究

甘草为豆科植物甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch．的根及根状茎，具有清热解毒、止咳祛痰、补脾和胃、调和诸药的功效。其主要有效成分为三萜皂苷甘草酸，含量大概在3.7—8.3％。其皂苷元甘草次酸也是甘草中重要有效成分之一，但是含量较低，只有0.1％左右。 本论文在天然皂苷在体内转化和生物活性表达的研究成果的基础上设计了微生物转化甘草的研究，其主要研究内容和结果包括： Ⅰ 筛选、分离具有转化甘草酸产生甘草次酸的高转化菌株，并对菌种进行鉴定。以菌种的生态环境为依据，从新疆野生甘草地土壤中分离菌株，以1％的纯度为90％甘草酸粗品作为碳源建立的筛选模型，分离到具有转化甘草酸产生甘草次酸的菌株。经过对发酵产物的TLC和HPLC分析是HC—12是一株优良菌株，具转化专一性、高效性。经菌种鉴定及毒性测定，HC—12是一株不产生毒素的曲霉菌株。 Ⅱ 优化发酵工艺，得到最佳转化参数，提高生产菌种的发酵水平，获得更多的目的产物。利用单因素实验及正交实验对其发酵培养基成分和发酵条件进行了优化。实验结果是：10％甘草煎出液，装液量为40％添加适当的N源、金属离子及少量吐温80，在温度为32℃，转速为180rpm的条件下发酵120小时，转化率达到90％以上，能够获得最大产量的甘草次酸，即2.2g·L-1，即合生甘草2.2％。实验取得了阶段性的成功，把甘草中不足0.1％的甘草次酸提高了20