CN101603062B - 一种竹黄菌催化制备苝醌色素的方法 - Google Patents

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Abstract

一种竹黄菌催化制备苝醌色素的方法，属于生物工程技术领域。本发明采用竹黄菌，将底物萘醌、肉桂酸等催化制备成苝醌色素。催化过程采用：A)细胞的液态培养过程，将底物加入培养体系中进行，苝醌色素产量可达2.9g/L，转化率可高达9.7％；或B)将液态发酵培养得到的细胞放入含有底物的反应体系中进行，苝醌色素产量可达35.3g/L，转化率可高达39.7％；或C)细胞的固态培养过程，将底物加入培养体系中进行，苝醌色素产量可达1.5g/100g，转化率可高达46％。本发明采用产苝醌色素竹黄菌株以特定底物转化生产竹红菌素，转化率高，成本低，步骤简便，可用于工业化生产，具有良好的工业应用前景。

Description

一种竹黄菌催化制备苝醌色素的方法
技术领域
利用竹黄菌全细胞催化底物制备苝醌色素，属于生物工程技术领域。本发明涉及一种以竹黄菌催化底物制备苝醌色素的方法，该发明对于苝醌色素的工业化生产有着重要意义。
背景技术
自然界中的一些真菌能产生具有苝醌色素。近年来研究报道主要集中在竹红菌素，尾孢素和金丝桃蒽酮等的分离提取、光动力学性质和化学结构分析方面，尚无关于其全细胞催化合成的报道。竹红菌素具有稳定性好，口服无明显副作用，代谢快，溶于众多有机溶剂而不溶于水等一系列特点。作为一种天然光敏剂，竹红菌素在医药、食品和材料领域具有巨大的潜在应用价值。竹红菌素主要包括如下结构式所示的竹红菌甲素和竹红菌乙素。
Figure G2009101822553D00011
竹红菌甲素                                    竹红菌乙素
专利CN01135155.1介绍了一种采用竹红菌Hypocrella bambusae产苝醌色素的方法。刘为忠(《苝醌色素产生菌固态发酵工艺研究》，云南大学学报，2000，225(5)389-391)和李聪(《一株产苝醌色素的真菌成分分析》，菌物系统，2000，19(1)：122-127)等报导了产苝醌色素的真菌。陈佳佳(《竹黄无性株的液态发酵工艺研究》，中药材，2005，(12)：1049-1051；《竹黄无性型菌株产竹红菌素的研究》，中草药，2006，37(1)：48-50)、石贵阳(《竹黄菌液体培养条件下生成竹红菌素的研究》药物生物技术，2004，(5)，299-301)、胡飞(《一株竹黄无性型菌株液态发酵产竹红菌素的初步研究》，生物学杂志，2008，25(2)：44-47，43)、李达旭(《一种竹寄生真菌的分离鉴定及其有效成分发酵的初步研究》，四川大学学报(自然科学版)，2003，(1)，139-143)、蔡宇杰(《竹黄菌固态发酵竹红菌素条件的研究》，生物技术，2004，(4)：46-47)。
但上述报道的苝醌色素产量低而不稳定，且均未开展后续的研究，无法应用于工业化生产。本发明采用产苝醌色素竹黄菌株Shiraia sp.SUPER-H168以特定底物转化生产竹红菌素，转化率高，成本低，步骤简便，可用于工业化生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用竹黄菌催化底物制备苝醌色素的方法，为工业化生产苝醌色素创造条件。
本发明所采用的菌株为竹黄菌株Shiraia sp.SUPER-H168，保藏号为CCTCCM 207104，中国专利ZL200710132510.4已公开，公开日2008年4月30日；也可以是其突变株或任何菌种库可公开购得的竹黄菌株。由于当前对于竹黄菌株分类较为混乱，因此本专利中竹黄菌株也指在自然状态下所有能产生苝醌色素的真菌。
本发明的技术方案：一种竹黄菌细胞催化生产苝醌色素的方法，以竹黄菌株Shiraia sp.SUPER-H168为出发菌株，将底物催化制备成苝醌色素，催化过程采用：A)细胞的液态培养过程，将底物加入培养体系中进行；或B)将液态发酵培养得到的细胞放入含有底物的反应体系中进行；或C)细胞的固态培养过程，将底物加入培养体系中进行；工艺为：
A)细胞的液态培养过程，将底物加入培养体系中进行：底物添加量为0.1-5g/L，一次性加入不再补加，底物加入时间为发酵开始后的0-40小时，发酵温度为24-32℃，发酵时间为48-72小时；
或B)将液态发酵培养得到的细胞放入含有底物的反应体系中进行：通过液态培养得到细胞，以100g/L的浓度将湿菌体细胞悬浮于生理盐水中，并加入甲苯使质量浓度达2％，30℃处理1h，8000r/min离心15min，取沉淀得到处理后的竹黄菌细胞；将处理过的竹黄菌细胞以1-100g/L量加入反应体系中，底物浓度控制在1-30g/L，并加入0-40mmol/L腺嘌呤核苷三磷酸，反应体系pH 6-8，底物添加量为1-30g/L，反应温度28-30℃，发酵时间为1-10小时，反应体系选用水缓冲液反应体系、水缓冲液-有机溶剂反应体系、或水缓冲液-离子液体反应体系；
所述工艺A)或工艺B)的液态发酵培养基组成为：碳源5-50g/L，氮源5-50g/L，磷酸氢二铵2g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸镁0.5g/L；在发酵罐内装入发酵罐体积70％的培养基，灭菌冷却后接入竹黄菌，接种量为10％，起始pH和发酵过程pH均为自然；
或C)细胞的固态培养过程，将底物加入培养体系中进行：底物添加量为1-20g/100g干基，一次性加入不再补加，底物加入时间为发酵开始后的0-5天；
固态发酵培养基组成为：基质为玉米、小麦、黄豆、赤豆或绿豆，另添加占培养基质量5％葡萄糖和0.5％NH4NO3，基质含水量为20％-70％，培养温度为24-32℃，pH为5-8，培养时间7-10天；
所用底物选用萘醌类化合物、肉桂醛、肉桂醇、L-苯丙氨酸或苯甲酸。
工艺A)或工艺B)的液态发酵培养基的碳源为葡萄糖、果糖、麦芽糖、木糖、蔗糖、乳糖、半乳糖或乳清。
工艺A)或工艺B)的液态发酵培养基的氮源为(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3、NaNO3、蛋白胨、酵母膏、牛肉膏、尿素、玉米浆粉或豆饼粉。
工艺B)水缓冲液反应体系为：磷酸盐缓冲液、甲酸钠缓冲液、三羟甲基氨基甲烷缓冲液、乙醇-醋酸铵缓冲液、巴比妥缓冲液、枸橼酸盐缓冲液、邻苯二甲酸盐缓冲液或Tris缓冲液，pH 6-8。
工艺B)水缓冲液-有机溶剂反应体系，有机溶剂选用：丙酮、硝基甲烷、乙腈、甲苯、苯、氯苯、二甲基亚砜DMSO、氮氮二甲基甲酰胺DMF、四氢呋喃、乙酸异丙酯、环己烷或正己烷中的一种或两种混合，两种有机溶剂的混合体积比为10∶1～1∶10；水相选用上述的水缓冲液，水相/有机溶剂相体积比为1∶3～1∶5，pH 5-8。
工艺B)水缓冲液-离子液体反应体系，两相体系中的离子液体选用：[BMIM][BF4]、[BMIM][PF6]、[BMIM][MeSO4]、[BMIM][Tf2N]、[BMIM][NO3]、[BMIM][Lactate]、[EtNH3][NO3]或[BMIM][EtSO4]；水相选用上述的水缓冲液，水缓冲液∶离子液体体积比为0.5∶1-5∶1，水相pH 6-8。
竹黄菌催化制备苝醌色素，工艺A)是指，在竹黄菌液态培养过程中加入底物。其具体实施过程为：培养基灭菌冷却后，并接入竹黄菌，控制温度、pH、溶氧等进行培养。在培养过程中加入超滤灭菌的底物，底物加入时间为0-40小时，底物浓度控制在0.1-5g/L，一次性加入不再补加。竹黄菌整个培养时间为48-72小时。随着菌体培养结束，底物被催化成苝醌色素。
工艺B)是指：使用任何已知能作为好氧微生物培养的技术和方法培养获得竹黄菌细胞，将竹黄菌细胞与底物直接接触，经过一定时间后底物被转化成苝醌色素。其具体实施过程为：采用机械搅拌或气升式发酵罐培养竹黄菌，培养结束后，8000r/min离心去除发酵液，得到湿菌体。以100g/L的浓度将湿菌体细胞悬浮于生理盐水中，并加入2％(W/W)的甲苯，30℃处理1h，8000r/min离心15min，取沉淀得到处理后的竹黄菌细胞。将处理过的细胞以1-100g/L量加入反应体系中，底物浓度控制在1-30g/L，并根据情况加入0-40mmol/L腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)，反应体系pH控制在6-8之间，反应温度28-30℃。反应体系和反应底物详见以下的发明特征描述。反应1-10小时后底物被转化为苝醌色素。转化率达6％-46％。特别需要指出的是：竹黄菌培养过程中不加底物也会生成苝醌色素，因此本发明的转化率是指减去原有菌丝体中苝醌色素的值。
或者为工艺C)在竹黄菌固态培养过程中加入底物。其具体实施过程为：培养基灭菌冷却后，接入竹黄菌，控制温度、pH、湿度等进行培养。在培养过程中加入超滤灭菌的底物，底物加入时间为发酵开始后的0-5天，底物浓度控制在1-20g/100g干基，一次性加入不再补加。竹黄菌整个培养时间为7-10天。随着菌体培养结束，底物被催化成苝醌色素。
苝醌色素的产量采用液相色谱法测定，详见：Xiao-Hui Liang，Yu-Jie Cai，Xiang-Ru Liao，Kang Wu，Lei Wang，Da-Bing Zhang and Qiang Meng(2009).Isolation and identification of a new hypocrellin A-producing strain Shiraia spSUPER-H168.Microbiological Research 164(1)：9-17。
本发明有如下特征：
1.竹黄菌的培养条件
液态培养时：用于培养菌种的碳源可以是葡萄糖、果糖、麦芽糖、木糖、蔗糖、乳糖、半乳糖或乳清，浓度为5-50g/L。氮源可以是(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3、NaNO3、蛋白胨、酵母膏、牛肉膏、尿素、玉米浆粉或豆饼粉，总浓度控制在5-50g/L。其它无机盐：磷酸氢二铵2g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸镁0.5g/L。培养液pH自然，培养温度为24℃-32℃，接种量为10％，培养时间2-5天。可采用机械搅拌或气升式发酵罐，装液量为70％。对于机械搅拌发酵罐，搅拌转速为70-150r/min，通风量1∶0.1-1∶0.5v/v/m。对于气升式发酵罐，通风量为1∶0.3-1∶1.5v/v/m。通风量数值与单位说明：1∶0.5v/v/m指1个体积的发酵液每分钟通0.5体积的无菌空气。发酵罐体积为5-500L，结合本领域的基本常识可根据生产情况调整发酵罐大小。
固态培养时，基质为玉米、小麦、黄豆、赤豆、绿豆。另添加5％葡萄糖和0.5％NH4NO3。基质含水量为20％-70％、培养温度为24℃-32℃、pH为5-8，培养时间7-10天。固态培养的接种是：首先PDA培养基上培养菌体10天，待生成大量孢子后，用无菌水(含0.1％的Tween 80)从培养10天的斜面上洗下孢子并配制成1×106/mL的孢子悬液，用于接种，接种量为106-107个/g干基。发酵过程每隔2天翻动一遍，保证菌体生长的均匀。固态发酵罐体积为10L。
2.工艺B)的反应液可在如下的A或B中选择
A.水缓冲溶液体系。
指的是常用缓冲液，如：磷酸盐缓冲液、甲酸钠缓冲液、三羟甲基氨基甲烷缓冲液、乙醇-醋酸铵缓冲液、巴比妥缓冲液、枸橼酸盐缓冲液、邻苯二甲酸盐缓冲液、Tris缓冲液等。
B.水缓冲液-有机溶剂体系
(1)水缓冲液与单一有机溶剂构成的反应体系。如：丙酮、硝基甲烷、乙腈、甲苯、苯、氯苯、二甲基亚砜(DMSO)、氮氮二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃、乙酸异丙酯、环己烷、正己烷。
(2)水缓冲液与混合溶剂构成的反应体系。如由丙酮、硝基甲烷、乙腈、甲苯、苯、氯苯、二甲基亚砜(DMSO)、氮氮二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃、乙酸异丙酯、环己烷、正己烷两两混合构成的溶液体系。混合比例为10∶1-1∶10。水缓冲液与溶剂比例为：1∶0.2-1∶3。水相pH5-8。
(3)水缓冲液-离子液体两相体系。离子液体有：[BMIM][BF4]、[BMIM][PF6]、[BMIM][MeSO4]、[BMIM][Tf2N]、[BMIM][NO3]、[BMIM][Lactate]、[EtNH3][NO3]、[BMIM][EtSO4]。水缓冲液/离子液体比例为0.5∶1-5∶1，水相pH6-8。
3.竹黄菌催化底物说明
竹黄菌催化的主要底物为，以如下所示的母核为基本结构的萘醌类化合物，萘醌为常用的化学合成工业中间体。3、5、8、10位可以是羰基、羟基、氢等。1、2、6、7位可以是CH3、OCH3、COCH3、CH(OH)CH3、CH2CH(OH)CH3、CHO、OH、H等。
Figure G2009101822553D00051
竹黄菌催化的底物也可以是以如下所示的肉桂酸及其结构相近物：肉桂醛、肉桂醇、L-苯丙氨酸、苯甲酸。
Figure G2009101822553D00052
反应体系在20L反应罐中进行。
4.竹黄菌全细胞催化产物说明
竹黄菌全细胞催化产物的主要产物为以如下所示的三种母核为基本结构的苝醌色素。其中主要以竹红菌甲素和竹红菌乙素为主。同时该菌可产生以此三种母核结构进行基团修饰的多种苝醌色素。可在2，3，6，7，11，12，17，18，26，28，29，30，32，36，37，45，46，53，55，56，58，62，63，71，72位置修饰上各种化学基团，如CH3、OCH3、COCH3、CH(OH)CH、CHO、OH、H等，这些化学基团之间还可以进一步形成更为复杂的结构。随着催化条件的不同，各苝醌色素的产量的比例会有所不同。
Figure G2009101822553D00061
催化产物母核
本发明的有益效果：本发明采用产苝醌色素竹黄菌株Shiraia sp.SUPER-H168以特定底物转化生产竹红菌素，转化率高，成本低，步骤简便，可用于工业化生产。
附图说明
图1溶剂种类对细胞催化产苝醌色素的影响(水相∶溶剂相＝1∶1)。
图2缓冲液-溶剂比例对细胞催化产苝醌色素的影响。
图3混合溶剂对细胞催化产苝醌色素的影响(混合比例为3∶1)。
图4离子液体种类对竹黄菌细胞催化产苝醌色素的影响(水相∶离子液体＝1∶1)。
图5缓冲液-离子液体比例对竹黄菌细胞催化产苝醌色素的影响。
具体实施方式
实施例1
液态培养竹黄菌体，培养基组成为：葡萄糖40g/L，酵母膏2g/L，磷酸氢二铵2g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸镁0.5g/L，300L气升式发酵罐，装液量70％，通风量为1∶1.5v/v/m，培养时间56h，每升发酵液可以获得湿菌体约220g。以前述方法处理细胞。将处理后的细胞放入反应体系中，反应混合物含有60g/L细胞悬浮液和5g/L的肉桂酸，50mM的磷酸钾缓冲液(pH7.0)。加入细胞悬浮液后反应开始进行，在30℃下搅拌反应6h。最终反应体中总苝醌色素为2g/L，反应起始阶段菌体细胞含有苝醌色素0.2g/L，计算转化率为9.7％。其中竹红菌甲素占70％，竹红菌乙素为10％。
实施例2
液态培养竹黄菌体细胞，培养基组成为：蔗糖40g/L，酵母膏2g/L，磷酸氢二铵2g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸镁0.5g/L。发酵起始阶段一次性加入肉桂酸3g/L。500L机械搅拌发酵罐，通风量为1∶0.4v/v/m，搅拌转速为150r/min，培养时间为72小时，每升发酵液可以获湿菌体约191g。在该条件下，发酵液中苝醌色素的产量可以达到1.5g/L。其中竹红菌甲素占总色素量的91％，竹红菌乙素为5％。作为对照，在完全相同发酵条件下不加肉桂酸可产苝醌色素0.8g/L。因此计算转化率为6.3％。
实施例3
液态培养菌体细胞(菌株SUPER-H168)：果糖40g/L，蛋白胨2g/L，玉米浆粉20g/L，磷酸氢二铵2g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸镁0.5g/L，化合物A5g/L，pH6.0。300L气升式发酵罐，装液量70％，通风量为1∶1.5v/v/m，培养时间72h，每升发酵液可以获得新鲜菌体约231g。在该条件下，苝醌色素的产量可以达到2.9g/L。其中竹红菌甲素占总色素量的90％，竹红菌乙素为6％。作为对照，在完全相同发酵条件下不加化合物A可产苝醌色素0.6g/L。因此计算转化率26.3％。化合物A：
Figure G2009101822553D00071
实施例4
液态培养菌体细胞：木糖50g/L，酵母膏2g/L，酵母膏3g/L，磷酸氢二铵2g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸镁0.5g/L，300L气升式发酵罐，装液量70％，通风量为1∶0.3v/v/m，发酵时间56h，每升发酵液可以获得新鲜菌体约120g。以前述方法处理细胞，将处理后的细胞放入反应体系中。水相为pH5的Tris缓冲液，水相∶离子液[BMIm][BF4]比例为1∶1，反应液总体积为10L。反应混合物含有60g/L湿细胞和30g/L的化合物A，离子液[BMIM][BF4]体系。反应在30℃下，搅拌反应10h。在该条件下，发酵液中苝醌色素的产量可以达到15.8g/L。其中竹红菌甲素占总色素量的83％，竹红菌乙素为2％。作为对照，在完全相同发酵条件下不加化合物A可产苝醌色素0.6g/L。因此计算转化率为34.7％。
实施例5
液态培养竹黄菌体细胞，培养基组成为：乳糖40g/L，酵母膏2g/L，磷酸氢二铵2g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸镁0.5g/L，pH自然。发酵24小时后一次性加入L-苯丙氨酸5g/L。500L机械搅拌发酵罐，通风量为1∶0.5v/v/m，搅拌转速为120r/min，培养时间为72小时，每升发酵液可以获湿菌体约131g。在该条件下，发酵液中苝醌色素的产量可以达到1.8g/L。其中竹红菌甲素占总色素量的74％，竹红菌乙素为3％。作为对照，在完全相同发酵条件下不加L-苯丙氨酸可产苝醌色素0.4g/L。因此计算转化率为8％。
实施例6
液态培养竹黄菌体：半乳糖5g/L，牛肉膏2g/L，蛋白胨3g/L，磷酸氢二铵2g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸镁0.5g/L，pH自然。500L机械搅拌发酵罐，通风量为1∶0.5v/v/m，搅拌转速为120r/min，培养时间为72小时，每升发酵液可以获湿菌体约70g。在pH 8的枸橼酸盐缓冲液中进行反应，反应混合物含有细胞100g/L和1g/L的化合物B。反应在30℃下搅拌进行1小时。最终反应体系中总苝醌色素为0.83g/L，，其中竹红菌甲素占84％，竹红菌乙素为3％。反应起始阶段菌体细胞含有苝醌色素0.28g/L，计算转化率为31.2％。
实施例7
液态培养竹黄细胞：以实施例1方法培养和处理细胞。将处理后的细胞放入pH8的邻苯二甲酸盐缓冲液反应体系中，反应混合物含有1g/L细胞悬浮液和5g/L的化合物B。在30℃下搅拌反应10h。最终反应体中总苝醌色素为1.7g/L，其中竹红菌甲素占90％，竹红菌乙素为4％。反应起始阶段菌体细胞含有苝醌色素0.01g/L，计算转化率为19.3％。化合物B：
Figure G2009101822553D00081
实施例8
液态培养竹黄细胞：以实施例1方法培养和处理细胞。在水-DMSO(1∶1)体系中反应，混合物含有100g/L细胞和50g/L的化合物A，并加入30mmol/LATP。在28℃下搅拌反应5小时。最终反应体中总苝醌色素为35.3g/L，其中竹红菌甲素占89％，竹红菌乙素为4％。反应起始阶段菌体细胞含有苝醌色素0.28g/L，计算转化率为39.7％。
实施例9
固态培养竹黄菌体细胞：以玉米为原料，起始含水量70％，pH7，灭菌后，接孢子107个/g干基。在发酵起始阶段，培养基中加入20g/100g的化合物C，发酵15天结束后获得苝醌色素10.7g/100g，其中竹红菌甲素91％，竹红菌乙素1％。作为对照，在完全相同发酵条件下不加化合物C可产苝醌色素1.5g/100g。因此计算转化率为46.0％。化合物C：
Figure G2009101822553D00082
实施例10
固态培养竹黄菌体细胞：以小麦为原料，水份控制在20％，pH5，灭菌后，接106个竹黄孢子/g干基，在发酵起始阶段，培养基中加入15g/100g的肉桂醇，发酵7天结束后获得苝醌色素13.3g/100g，其中竹红菌甲素92％，竹红菌乙素3％。作为对照，在完全相同发酵条件下不加肉桂醇可产苝醌色素1.1g/100g。因此计算转化率为20.0％。
实施例11
固态培养竹黄菌体细胞：以绿豆为原料，水份控制在50％，pH8，灭菌后，接107个竹黄孢子/g干基，在发酵起始阶段，培养基中加入1g/100g的化合物D，发酵7天结束后获得苝醌色素0.84g/100g，其中竹红菌甲素91％，竹红菌乙素1％。作为对照，在完全相同发酵条件下不加化合物D可产苝醌色素0.2g/100g。因此计算转化率为23.4％。化合物D：
Figure G2009101822553D00091
实施例12
液态培养竹黄细胞：以实施例1方法培养和处理细胞。反应体系中细胞为50g/L，底物为20g/L化合物A，并加40mmol/L ATP，所用水相体系为pH5的磷酸缓冲盐。30℃搅拌反应10小时。并如下图1(溶剂种类的影响，此图中水相与有机相比例为1∶1)、图2(水相与环己烷比例的影响)、图3(环己烷与DMSO比例的影响，此图中水相与有机相比例为1∶1)所示改变其它条件，测定反应后的苝醌色素。由图可以知道环己烷效果最好。水相和环己烷比例为1∶1效果最好。环己烷与DMSO比例为3∶1时效果最好。
实施例13
液态培养竹黄细胞：以实施例1方法培养和处理细胞。反应体系中细胞为70g/L，底物为30g/L化合物B，并加30mmol/LATP，所用水相体系为pH8的磷酸缓冲盐。30℃搅拌反应10小时。并如下图4(离子液体种类的影响，此图中水相与离子液体比例为1∶1)、图5(水相和[BMIM][PF6]比例的影响)所示改变其它条件，测定反应后苝醌色素。由图可以知道[BMIM][PF6]效果最好。水相和[BMIM][PF6]比例为1∶1效果最好。

Claims (6)

1.一种竹黄菌催化制备苝醌色素的方法，其特征在于以竹黄菌株Shiraia sp.SUPER-H168为出发菌株，将底物催化制备成苝醌色素，催化过程采用：A)细胞的液态培养过程，将底物加入培养体系中进行；或B)将液态发酵培养得到的细胞放入含有底物的反应体系中进行；或C)细胞的固态培养过程，将底物加入培养体系中进行；工艺为：
A)细胞的液态培养过程，将底物加入培养体系中进行：底物添加量为0.1-5g/L，一次性加入不再补加，底物加入时间为发酵开始后的0-40小时；发酵温度为24-32℃，发酵时间为48-72小时；
或B)将液态发酵培养得到的细胞放入含有底物的反应体系中进行：通过液态培养得到细胞，以100g/L的浓度将湿菌体细胞悬浮于生理盐水中，并加入甲苯使质量浓度达2％，30℃处理1h，8000r/min离心15min，取沉淀得到处理后的竹黄菌细胞；将处理过的竹黄菌细胞以1-100g/L量加入反应体系中，底物浓度控制在1-30g/L，并加入0-40mmol/L腺嘌呤核苷三磷酸，反应体系pH 6-8，底物添加量为1-30g/L，反应温度28-30℃，发酵时间为1-10小时，反应体系选用水缓冲液反应体系、水缓冲液-有机溶剂反应体系、或水缓冲液-离子液体反应体系；
所述工艺A)或工艺B)的液态发酵培养基组成为：碳源5-50g/L，氮源5-50g/L，磷酸氢二铵2g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸镁0.5g/L；在发酵罐内装入发酵罐体积70％的培养基，灭菌冷却后接入竹黄菌，接种量为10％，起始pH和发酵过程pH均为自然；
或C)细胞的固态培养过程，将底物加入培养体系中进行：底物添加量为1-20g/100g干基，一次性加入不再补加，底物加入时间为发酵开始后的0-5天；
固态发酵培养基组成为：基质为玉米、小麦、黄豆、赤豆或绿豆，另添加占培养基质量5％葡萄糖和0.5％NH4NO3，基质含水量为20％-70％，培养温度为24-32℃，pH为5-8，培养时间7-10天；
所用底物选用萘醌类化合物、肉桂醛、肉桂醇、L-苯丙氨酸或苯甲酸；
所述萘醌类化合物为如下化合物A、B、C或D：
化合物A：
化合物B：
Figure FSB00000475067000021
化合物C：
Figure FSB00000475067000022
化合物D：
Figure FSB00000475067000023
2.根据权利要求1所述竹黄菌催化制备苝醌色素的方法，其特征在于所述工艺A)或工艺B)的液态发酵培养基的碳源为葡萄糖、果糖、麦芽糖、木糖、蔗糖、乳糖、半乳糖或乳清。
3.根据权利要求1所述竹黄菌催化制备苝醌色素的方法，其特征在于所述工艺A)或工艺B)的液态发酵培养基的氮源为(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3、NaNO3、蛋白胨、酵母膏、牛肉膏、尿素、玉米浆粉或豆饼粉。
4.根据权利要求1所述竹黄菌催化制备苝醌色素的方法，其特征在于所述工艺B)水缓冲液反应体系为：磷酸盐缓冲液、甲酸钠缓冲液、三羟甲基氨基甲烷缓冲液、乙醇-醋酸铵缓冲液、巴比妥缓冲液、枸橼酸盐缓冲液、邻苯二甲酸盐缓冲液或Tris缓冲液，pH 6-8。
5.根据权利要求1所述竹黄菌催化制备苝醌色素的方法，其特征在于所述工艺B)水缓冲液-有机溶剂反应体系，有机溶剂选用：丙酮、硝基甲烷、乙腈、甲苯、苯、氯苯、二甲基亚砜DMSO、氮氮二甲基甲酰胺DMF、四氢呋喃、乙酸异丙酯、环己烷或正己烷中的一种或两种混合，两种有机溶剂的混合体积比为10∶1～1∶10；水相选用权利要求4中所述的水缓冲液，水相/有机溶剂相体积比为1∶0.2～1∶3，水相pH 5-8。
6.根据权利要求1所述竹黄菌催化制备苝醌色素的方法，其特征在于所述 工艺B)水缓冲液-离子液体反应体系，两相体系中的离子液体选用：[BMIM][BF4]、[BMIM][PF6]、[BMIM][MeSO4]、[BMIM][Tf2N]、[BMIM][NO3]、[BMIM][Lactate]、[EtNH3][NO3]或[BMIM][EtSO4]；水相选用权利要求4中所述的水缓冲液，水缓冲液∶离子液体体积比为0.5∶1-5∶1，水相pH 6-8。 
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