CN103789218A - 一种产红色素的菌株及生产红色素的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种产红色素的菌株，该菌株分离自紫球藻，为刀孢蜡蚧菌，被命名为YCPP-01（Lecanicillium.sp），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日：2013年09月16日，保藏号：CGMCC No.8168。另外，本发明还提供一种采用菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产红色素的方法。本发明采用菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产红色素，克服了以动植物为原材料生产红色素的缺点，能够实现工业化大规模生产。

Description

一种产红色素的菌株及生产红色素的方法

技术领域

本发明属于微生物工程技术领域，涉及一种产红色素的菌株及利用该菌株生产红色素的方法。

背景技术

色素为具有染色作用，能使有机物质染色或者用以颜色示踪的物质，可用于改善物品和食物的色泽。因此，色素被广泛应用于食品、化妆品及医药品等。

色素按其来源通常分为合成色素和天然色素。合成色素具有色泽鲜艳、着色力强、性质稳定且价格低廉的优点，被广泛应用。但合成色素不但无营养价值而且还具有不同程度的毒性，有些甚至具有致癌或诱发染色体变异的作用，近年来合成色素的安全性问题被世界各国关注。与之相比，天然色素因其安全性高，并具有一定的营养价值和药理作用而成为研究开发的热点。

目前应用的天然色素大多数从天然动植物材料中提取，存在资源有限、生产工艺复杂、成本较高、提取率低及色素稳定性差等缺点，远不能满足市场的需求。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种产红色素的菌株及生产红色素的方法，以利用微生物资源生产天然色素，克服以动植物为原材料生产天然色素的缺点，实现工业化大规模生产天然色素。

为达到上述目的，本发明提供一种产红色素的菌株，该菌株分离自紫球藻，为刀孢蜡蚧菌，被命名为YCPP-01（Lecanicillium.sp），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日：2013年09月16日，保藏号：CGMCC No.8168。

进一步地，作为本发明的YCPP-01（Lecanicillium.sp）菌株的生理生化特征为（在马铃薯固体培养基上，28℃倒置培养7天后的菌株）：菌落呈圆形，白色，边缘为全缘状；菌落质地为白色绒毛状，菌丝生长较快，菌丝绒毛长；气生菌丝为白色绒毛状，生长迅速；培养基由无色变为紫红色，如图1所示。用棉兰水浸片法制作标本片，在显微镜下观察个体形态为：菌丝无隔，分枝，分生孢子，分生孢子梗分枝或不分枝。小型分生孢子呈椭圆形，无隔膜；大型分生孢子菌丝细胞产红色素，丝状真菌，有分生孢子，菌丝呈白色绒毛状。

优选地，所述YCPP-01（Lecanicillium.sp）菌株采用以下方法制备：

将pH5-9优选pH自然的马铃薯固体培养基、沙氏固体培养基或查氏固体培养基灭菌后，倒入平皿，冷却过夜后接入YCPP-01菌株，在20-30℃优选25-30℃下培养3-7天后得到YCPP-01（Lecanicillium.sp）菌株。

优选地，所述马铃薯固体培养基包含：200重量份马铃薯、18重量份葡萄糖、18重量份琼脂及1000重量份蒸馏水；

所述沙氏固体培养基包含：20重量份葡萄糖、5重量份麦芽糖、10重量份蛋白胨、5重量份酵母浸膏、20重量份琼脂及1000重量份蒸馏水；

所述查氏固体培养基包含：2重量份NaNO₃、1重量份KH₂PO₄、0.5重量份KCl、0.5重量份MgSO₄、0.01重量份FeSO₄、30重量份蔗糖、18重量份琼脂及1000重量份蒸馏水。

优选地，所述菌株采用马铃薯固体培养基培养得到。

本发明进一步提供一种生产红色素的方法，所述方法采用如上所述的菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产红色素，包括以下步骤：

步骤a：将菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）接入pH5-9优选pH自然的马铃薯液体培养基中，在20-30℃优选28℃，转速为90-160rpm优选120rpm条件下，培养5-7天后得到种子液；

步骤b：将步骤a得到的种子液按照3-10%优选5%的接种量转接到马铃薯液体培养基中，在20-30℃优选28℃，pH5.0-9.0，优选pH自然条件下静置培养7-10天，过滤，得到红色素发酵液；

步骤c：将步骤b得到的红色素发酵液进行离心、抽滤得到滤液，然后将滤液进行萃取、干燥得到红色素。

优选地，所述步骤b中的马铃薯液体培养基包含200重量份马铃薯、18重量份葡萄糖及1000重量份蒸馏水。

优选地，所述步骤c中，将步骤b得到的红色素发酵液进行离心分离，去除菌丝、孢子和其他不溶颗粒，将得到的红色上清液用微孔膜进行抽滤，然后将得到的滤液进行旋转蒸发得到浓缩液，将浓缩液抽滤后，采用乙酸乙酯对滤液进行萃取，将萃取液过滤，然后将过滤得到的滤液进行蒸发、干燥，得到红色素。

优选地，所述步骤c中，将步骤b得到的红色素发酵液在3000-6000r/min优选4000r/min条件下离心3-10min优选5min，去除菌丝、孢子和其他不溶颗粒，将得到的红色上清液用0.45μm的微孔膜进行抽滤，然后将得到的滤液进行旋转蒸发，浓缩至原体积的1/8-1/10得到浓缩液，随后向浓缩液中加入3倍体积的无水乙醇，4℃冷藏过夜，抽滤除去不溶物，并于20-50℃优选35℃旋转蒸发除去乙醇，然后用1倍体积的乙酸乙酯进行萃取，在萃取的乙酸乙酯层中加入无水硫酸钠，过滤除去不溶物，将滤液进行真空旋转蒸发后得到膏状物质，将膏状物质在30-50℃优选40℃下进行真空干燥，得到红色素。

优选地，所述红色素的最大吸收波长为520nm；

优选地，所述红色素在pH4-6条件下呈色最好；

优选地，所述红色素的水溶液中加入NaCl或糖类时，溶液的颜色不变；

优选地，所述红色素的水溶液中加入K⁺、Mg²⁺或Ca²⁺时，溶液的颜色无明显变化；加入Cu²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺或Mn²⁺时，溶液的颜色偏黄；加入Fe²⁺或Fe³⁺时，溶液呈褐色并有沉淀；

优选地，130μL0.04mg/mL的色素水溶液的ABTS自由基清除率为99.69%；

优选地，1mL0.04mg/mL的色素水溶液的羟基自由基清除率为100%；

优选地，150μL0.04mg/mL的色素水溶液的DPPH自由基清除率为90%；

优选地，所述红色素对α-葡萄糖苷酶的抑制能力随红色素水溶液浓度的增加而增强，当红色素水溶液浓度达到0.08mg/mL时，α-葡萄糖苷酶抑制率达到86%。

本发明进一步提供一种根据上述方法得到的红色素。

与现有技术相比，本发明利用真菌YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产红色素的方法至少具有以下优点：

一、本发明以微生物真菌YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产红色素，不受资源、环境和空间的限制，克服了以动植物为原材料生产天然色素存在的生产工艺复杂、成本较高、提取率低及色素稳定性差等缺点；

二、本发明通过真菌YCPP-01（Lecanicillium.sp）的静置培养，即可实现大规模发酵生产红色素，易实现产业化生产；

三、本发明利用真菌YCPP-01（Lecanicillium.sp）以马铃薯培养基等为发酵基质生产天然红色素，无需大型发酵设备，节约成本，同时为天然色素的获取提供了新的途径；

四、本发明以真菌YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产的红色素具有较强的抗氧化能力及α-葡萄糖苷酶抑制能力。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：

图1为本发明的菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）的菌落图；

图2为本发明的菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）在扫描电镜下的形态图；

图3为采用本发明的菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产的色素、抗坏血酸和BHT在不同体积下的ABTS自由基清除率测试图；

图4为采用本发明的菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产的色素、抗坏血酸和BHT在不同体积下的羟基自由基清除率测试图；

图5为采用本发明的菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产的色素、抗坏血酸和BHT在不同体积下的DPPH自由基清除率测试图；

图6为采用本发明的菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产的色素对α-葡萄糖苷酶的抑制能力测试图。

具体实施方式

以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。

下述实施例中所用的试剂材料等，如无特殊说明，均为市售购买产品。

实施例1菌株的制备

将pH自然的马铃薯固体培养基（200g马铃薯、18g葡萄糖、18g琼脂及1000mL蒸馏水）灭菌后，倒入平皿，冷却过夜，检查未染菌后接入YCPP-01菌株，在28℃下培养7天后得到YCPP-01新鲜菌株。

实施例2菌株的微生物学特性及鉴定

上述实施例1得到的YCPP-01新鲜菌株的生理生化特征为：菌落呈圆形，白色，边缘为全缘状；菌落质地为白色绒毛状，菌丝生长较快，菌丝绒毛长；气生菌丝为白色绒毛状，生长迅速；培养基由无色变为紫红色，如图1所示。用棉兰水浸片法制作标本片，在显微镜下观察个体形态为：菌丝无隔，分枝，分生孢子，分生孢子梗分枝或不分枝。小型分生孢子呈椭圆形，无隔膜；大型分生孢子菌丝细胞产红色素，丝状真菌，有分生孢子，菌丝呈白色绒毛状。图2进一步示出了上述YCPP-01菌株在扫描电镜下的形态图（其中图2a为显微镜下放大10000倍的图片，图2b为显微镜下放大5000倍的图片）。

根据菌种的培养特性和形态特征，确定上述菌种属于刀孢蜡蚧菌的新种，将其命名为YCPP-01（Lecanicillium.sp）。

实施例3培养基、温度及pH值对菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）培养的影响

将YCPP-01菌株分别在马铃薯固体培养基、沙氏固体培养基和查氏固体培养基（各培养基配方参见表1）上培养，每个平板上接入0.5×0.5cm的种子菌，pH值设定为5、6、7、8、9五个酸碱度，温度设定为20℃、25℃、28℃、30℃、35℃五个值，分别在上述pH值及温度下观察菌丝生长状态以及红色素产生的时间。

表1：各培养基成分说明

实验结果表明，YCPP-01菌株在上述三种培养基上均可以生长，且都有色素产生，但在沙氏培养基中产生的色素相对较少。马铃薯培养基上的菌株长势最好，菌落大、菌丝密，分生孢子多；沙氏培养基上的菌株长势良好，菌落大、菌丝密，分生孢子较多；而查氏培养基上的菌株长势良好，菌落大、菌紧贴培养基生长，且背面有褶皱，分生孢子较少。

YCPP-01菌株在pH值为5-9的培养基内均可生长，并产生红色素，但在pH值为5时，菌株生长与其他pH值相比无大的差异，但色素产生较慢，最适宜的pH值为pH自然（pH约6.2）。

YCPP-01菌株在20-30℃均能生长，但在35℃时菌株几乎不生长。优选生长温度为25-30℃，在这一温度下，菌株培养一天就有色素产生。

实施例4色素的制备

步骤1：将上述实施例1制备的新鲜菌株接入马铃薯液体培养基（200g马铃薯、18g葡萄糖及1000g蒸馏水）中，pH自然，装液量150mL/250mL（将150ml培养液装入250ml锥形瓶中），在28℃，转速为120rpm条件下，震荡培养5-7天后得到种子液；

步骤2：将种子液按照5%的接种量转接到马铃薯液体培养基（200g马铃薯、18g葡萄糖及1000g蒸馏水）中，在28℃，pH自然条件下静置培养，3天后开始产出色素，培养7-10天后，过滤，得到红色素发酵液；

步骤3：将步骤b得到的红色素发酵液在5000r/min条件下离心5min，去除菌丝、孢子和其他不溶颗粒，将得到的红色上清液用0.45μm的微孔膜进行抽滤，然后将到的滤液旋转蒸发，浓缩至原体积的1/8得到浓缩液，随后向浓缩液中加入3倍体积的无水乙醇，4℃冷藏过夜，抽滤除去不溶物，并于35℃旋转蒸发除去乙醇，然后用1倍体积的乙酸乙酯进行萃取，重复萃取3次，将萃取的乙酸乙酯合并，加入无水硫酸钠，过滤除去不溶物，将滤液真空旋转蒸发后得到膏状物质，将膏状物质在40℃下进行真空干燥，得到红色素。

将上述得到的红色素配制成0.04mg/mL水溶液，用紫外可见分光光度计测定其在λ=400-700nm处的吸光度，确定最大吸收波长为λ=520nm。

实施例5温度、pH值、光照、氧化还原剂、食品添加剂及金属离子对红色素的影响

（1）取适量实施例4制备的红色素用蒸馏水溶解，制备0.04mg/mL的红色素水溶液，分别在20℃、40℃、60℃、80℃和100℃温度下，温育3h，测定其在λ=520nm处的吸光度，观察红色素吸光度值的变化。

实验结果表明，红色素在温度低于80℃的条件下稳定性较好，在100℃条件下，色素吸光度有所下降。

（2）取适量实施例4制备的红色素用蒸馏水溶解，制备0.04mg/mL的红色素水溶液，分别用NaOH和HCl调节pH值为3、5、7、9和11，室温下放置3h，测定其在λ=520nm处的吸光度，观察红色素吸光度值的变化。

实验结果表明：当pH值小于5时，红色素的吸光度随pH值的增大而增大；当pH值大于5时，红色素的吸光度随pH值的增大而减小。因此，pH值对红色素影响明显，红色素在偏酸性（pH4-6）条件下呈色最好。

（3）取适量实施例4制备的红色素用蒸馏水溶解，制备0.04mg/mL的红色素水溶液，分别在太阳光、紫外灯、日光灯和黑暗条件下处理24h，测定其在λ=520nm处的吸光度，观察红色素吸光度值的变化。

实验结果表明：红色素在日光灯和紫外灯下性质稳定，与黑暗条件下的对照无明显差异，但是在太阳光下不稳定，褪色明显。

（4）取适量实施例4制备的红色素用蒸馏水溶解，制备0.04mg/mL的红色素水溶液，添加氧化剂H₂O₂，使H₂O₂的终浓度分别为0.10%（v/v）、0.25%（v/v）、0.50%（v/v）、1.00%（v/v），以不添加H₂O₂为对照，室温下放置3h，测定其在λ=520nm处的吸光度，观察红色素吸光度值的变化。

实验结果表明：红色素的吸光度随氧化剂H₂O₂浓度的增大而减小，当H₂O₂浓度小于0.1%时，H₂O₂对红色素的影响较小。

（5）取适量实施例4制备的红色素用蒸馏水溶解，制备0.04mg/mL的红色素水溶液，添加还原剂Na₂SO₃，使Na₂SO₃的终浓度分别为1μg/mL、2.5μg/mL、5μg/mL、25μg/mL和50μg/mL，以不添加Na₂SO₃为对照，室温下放置3h，测定其在λ=520nm处的吸光度，观察红色素吸光度值的变化。

实验结果表明：还原剂Na₂SO₃对红色素的吸光度影响不明显，红色素的吸光度随Na₂SO₃溶液的浓度的增大而略有上升，当Na₂SO₃的浓度大于25μg/mL时，红色素的吸光度趋于稳定。

（6）取适量实施例4制备的红色素用蒸馏水溶解，制备0.04mg/mL的红色素水溶液，分别添加食品添加剂（NaCl、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖及柠檬酸），使食品添加剂的终浓度为50mM，以不添加食品添加剂为对照，室温静置3h后，测定其在λ=520nm处的吸光度，观察红色素吸光度值的变化。

实验结果表明：食品添加剂中柠檬酸对红色素影响明显，而NaCl和糖类（葡萄糖、蔗糖及麦芽糖）对红色素无影响，红色素呈现较好的稳定性。

（7）取适量实施例4制备的红色素用蒸馏水溶解，制备0.04mg/mL的红色素水溶液，分别添加金属离子（Cu²⁺、Mn²⁺、Ca²⁺、K⁺、Ni²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺）使金属离子的终浓度为50mM，以不添加金属离子为对照，室温静置3h后，测定其在λ=520nm处的吸光度，观察红色素吸光度值的变化。

实验结果表明：金属离子对红色素的影响复杂，其中，加入K⁺、Mg²⁺或Ca²⁺时，红色素水溶液的颜色无明显变化，但吸光度有所下降；而加入Cu²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺或Mn²⁺时，红色素水溶液的颜色偏黄；加入Fe²⁺或Fe³⁺时，色素变化最大，红色素水溶液呈现褐色并有沉淀。

实施例6色素抗氧化能力研究

本实施例对实施例4制备的红色素进行抗氧化能力研究。

1、清除ABTS自由基的能力

采用Zhang等（Zhang J et al.Assessment of free radicals scavengingactivity of seven natural pigments and protective effects in AAPH-challengedchicken erythrocytes[J].Food Chemistry,2014,145:57-65）报道的方法进行色素清除ABTS自由基（ABTS·）的能力的研究。将2.45mM的过硫酸钾加入到7mM的ABTS水溶液中，黑暗处理16h，形成稳定溶液。取适量溶液加水，调节溶液使其在734nm处的吸光度为0.700±0.02。取不同体积（10-130μL）的色素水溶液（0.04mg/mL），加入3mL上述ABTS溶液，室温下反应6min，测定734nm处的吸光度，以水作对照。ABTS自由基清除率的计算公式如下：

ABTS·清除率（%）=（1-A₁/A₀）×100

A₀是以蒸馏水代替样品对照样的吸光度，A₁是加样品的吸光度。每个实验重复三次（n=3），并且实验标准偏差（RSD）小于5%。

采用与上述相同的方法测定及计算抗坏血酸（0.12mg/mL）和BHT（0.4mg/mL）的ABTS自由基清除率。

ABTS试验是基于抗氧化剂清除稳定的ABTS自由基的能力的测定。不同体积下色素、抗坏血酸和BHT（2,6-二叔丁基对甲苯酚）的ABTS自由基清除率如图3所示（图3中A代表0.04mg/mL色素，B代表0.12mg/mL抗坏血酸，C代表0.4mg/mL BHT）。从图3看出，本发明的色素（0.04mg/mL）显示了和抗坏血酸（0.12mg/mL）相近的清除ABTS自由基的能力。随着色素溶液体积（10-130μL）的增加，ABTS自由基清除率增大，130μL的色素（0.04mg/mL）、抗坏血酸（0.12mg/mL）和BHT（0.4mg/mL）的ABTS自由基清除率分别达到99.69%、99.85%和89.87%。结果表明，本发明的红色素具有很强的清除ABTS自由基的能力。

2清除羟基自由基的能力

基于Wu等（Wu W.L et al.Extraction preliminary structural characterization,and antioxidant activities of polysaccharides from Salvia miltiorrhiza Bunge.Carbohydrate Polymers,2012,87:1348–1353）报道的方法进行色素清除羟基自由基（HO·）的能力的研究。将1.0mL的邻菲啰啉（2mM）、4.0mL的磷酸盐缓冲液（pH6.0，0.2M）、1.0mL的蒸馏水、1.0mL的FeSO₄（2mM）及1.0mL的H₂O₂（2mM，现配现用）振荡混匀，在37℃水浴60min，得到混合液（记作Bb）；以1.0mL蒸馏水代替1.0mL H₂O₂，其余条件同Bb处理，得到混合液（记作Bc）；以不同体积（0.2-1.0mL）的色素水溶液（0.04mg/mL）代替1mL蒸馏水，其余条件同Bb处理，得到混合液（记作Bs）。分别测定Bb、Bc、Bs在510nm处的吸光度。羟基自由基清除率的计算公式如下：

HO·清除率（%）=（Bs-Bb）/（Bc-Bb）×100

另外采用与上述相同的方法测定及计算抗坏血酸及BHT的羟基自由基清除率。

不同体积下色素、抗坏血酸和BHT的羟基自由基清除率如图4所示（图4中A代表0.04mg/mL色素，B代表0.12mg/mL抗坏血酸，C代表0.4mg/mLBHT）。从图4看出，色素（0.04mg/mL）和BHT（0.4mg/mL）清除羟基自由基的能力相当，而抗坏血酸（0.12mg/mL）清除羟基自由基的能力不明显。随着色素（0.04mg/mL）体积（0.2-1.0mL）的增加，羟基自由基的清除率逐渐增大，当体积达到1mL时，其清除率达到100%。由此表明，本发明的色素具有很强的清除羟基自由基的能力。

3清除DPPH自由基的能力

根据Cao等（Cao J et al.Characterization of flavonoids from Dryopteriserthrosora and evaluation of their antioxidant,anticancer and acetylcholinesteraseinhibition activities[J].Food and Chemical Toxicology,2013,51:242-250）描述的方法，通过测定DPPH（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼）在517nm处的吸光度来研究色素清除DPPH自由基的能力。具体地，向不同体积（25-150μL）的色素水溶液（0.04mg/mL）中加入1mL DPPH溶液（0.2mM的乙醇溶液），混合反应30min后测定517nm处吸光度值。DPPH自由基（DPPH·）清除率的计算公式如下：

DPPH·清除率（%）=（1-A₁/A₀）×100

A₀为以蒸馏水代替样品的对照样吸光度，A₁为添加样品的溶液吸光度。

采用与上述相同的方法测定及计算抗坏血酸（0.12mg/mL）和BHT（0.4mg/mL）的DPPH自由基清除率。

DPPH分析是基于抗氧化剂对稳定的DPPH自由基的清除能力的测定。它是一种简单有效的评估抗氧化剂清除自由基能力的方法。不同体积下色素、抗坏血酸和BHT对DPPH自由基的清除能力如图5所示（图5中A代表0.04mg/mL色素，B代表0.12mg/mL抗坏血酸，C代表0.4mg/mL BHT）。从图5中看出，本发明的色素水溶液（0.04mg/mL）清除DPPH自由基的能力和抗坏血酸（0.12mg/mL）及BHT（0.4mg/mL）清除DPPH自由基的能力相当。色素清除DPPH自由基的能力随体积的增加（25-150μL）而增强，150μL色素水溶液（0.04mg/mL）可以达到90%的DPPH自由基清除率，远高于Sasidharan等（Sasidharan,P et al.Isolation and characterization ofyellowpigment producing Exiguobacterium sps[J].Journal BiochemicalTechnology,2013,4(4):632-635）报道的黄色素清除DPPH自由基的能力。由此表明，本发明的色素具有非常强的清除DPPH自由基的能力。

实施例7色素对α-葡萄糖苷酶的抑制能力研究

本实施例对实施例4制备的红色素进行α-葡萄糖苷酶抑制能力研究。

向400μL磷酸钠缓冲液（0.1M，pH6.8）中加入250μL不同浓度（0.016-0.08mg/mL）的色素水溶液，加入20μL还原型谷胱甘肽（0.1mg/mL），并加入20μLα-葡萄糖苷酶（0.5U/mL），混匀，37.5℃水浴10min，再加入20μL PNPG（对硝基苯基-β-D-吡喃半乳糖苷）（0.5mg/mL），混匀，37.5℃水浴20min，加1mL Na₂SO₃（0.1M）终止反应，在405nm处测定吸光度值，记作A₃。对照：以250μL磷酸钠缓冲液代替样品，其他条件相同，记作A₂；样品空白：以250μL蒸馏水代替样品，其他条件相同，记作A₁；空白：以20μL磷酸盐缓冲液代替α-葡萄糖苷酶，其他条件相同，记作A₀。α-葡萄糖苷酶抑制率的计算公式如下

α-葡萄糖苷酶抑制率（%）=（A₃-A₁）/（A₂-A₀）×100

图6示出了本发明的色素对α-葡萄糖苷酶的抑制能力测试图，从图6看出，α-葡萄糖苷酶抑制率随色素水溶液浓度（0.016-0.08mg/mL）的增加而增强，当色素水溶液的浓度达到0.08mg/mL时，α-葡萄糖苷酶抑制率达到86%，由此表明，本发明的色素具有较强的α-葡萄糖苷酶抑制能力。

以上对本发明具体实施方式的描述并不限制本发明，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变或变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种产红色素的菌株，该菌株分离自紫球藻，为刀孢蜡蚧菌，被命名为YCPP-01（Lecanicillium.sp），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日：2013年09月16日，保藏号：CGMCC No.8168。

2.根据权利要求1所述的菌株，其特征在于，所述菌株采用以下方法制备：

将pH5-9优选pH自然的马铃薯固体培养基、沙氏固体培养基或查氏固体培养基灭菌后，倒入平皿，冷却过夜后接入YCPP-01菌株，在20-30℃优选25-30℃下培养3-7天后得到YCPP-01（Lecanicillium.sp）菌株。

3.根据权利要求1或2所述的菌株，其特征在于，所述马铃薯固体培养基包含：200重量份马铃薯、18重量份葡萄糖、18重量份琼脂及1000重量份蒸馏水；

所述沙氏固体培养基包含：20重量份葡萄糖、5重量份麦芽糖、10重量份蛋白胨、5重量份酵母浸膏、20重量份琼脂及1000重量份蒸馏水；

所述查氏固体培养基包含：2重量份NaNO₃、1重量份KH₂PO₄、0.5重量份KCl、0.5重量份MgSO₄、0.01重量份FeSO₄、30重量份蔗糖、18重量份琼脂及1000重量份蒸馏水。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的菌株，其特征在于，所述菌株采用马铃薯固体培养基培养得到。

5.一种生产红色素的方法，所述方法采用权利要求1至4中任一项所述的菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）生产红色素，包括以下步骤：

步骤a：将菌株YCPP-01（Lecanicillium.sp）接入pH5-9优选pH自然的马铃薯液体培养基中，在20-30℃优选28℃，转速为90-160rpm优选120rpm条件下，培养5-7天后得到种子液；

步骤b：将步骤a得到的种子液按照3-10%优选5%的接种量转接到马铃薯液体培养基中，在20-30℃优选28℃，pH5.0-9.0，优选pH自然条件下静置培养7-10天，过滤，得到红色素发酵液；

步骤c：将步骤b得到的红色素发酵液进行离心、抽滤得到滤液，然后将滤液进行萃取、干燥得到红色素。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤b中的马铃薯液体培养基包含200重量份马铃薯、18重量份葡萄糖及1000重量份蒸馏水。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述步骤c中，将步骤b得到的红色素发酵液进行离心分离，去除菌丝、孢子和其他不溶颗粒，将得到的红色上清液用微孔膜进行抽滤，然后将得到的滤液进行旋转蒸发得到浓缩液，将浓缩液抽滤后，采用乙酸乙酯对滤液进行萃取，将萃取液过滤，然后将过滤得到的滤液进行蒸发、干燥，得到红色素。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤c中，将步骤b得到的红色素发酵液在3000-6000r/min优选4000r/min条件下离心3-10min优选5min，去除菌丝、孢子和其他不溶颗粒，将得到的红色上清液用0.45μm的微孔膜进行抽滤，然后将得到的滤液进行旋转蒸发，浓缩至原体积的1/8-1/10得到浓缩液，随后向浓缩液中加入3倍体积的无水乙醇，4℃冷藏过夜，抽滤除去不溶物，并于20-50℃优选35℃旋转蒸发除去乙醇，然后用1倍体积的乙酸乙酯进行萃取，在萃取的乙酸乙酯层中加入无水硫酸钠，过滤除去不溶物，将滤液进行真空旋转蒸发后得到膏状物质，将膏状物质在30-50℃优选40℃下进行真空干燥，得到红色素。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述红色素的最大吸收波长为520nm；

优选地，所述红色素在pH4-6条件下呈色最好；

优选地，所述红色素的水溶液中加入NaCl或糖类时，溶液的颜色不变；

优选地，所述红色素的水溶液中加入K⁺、Mg²⁺或Ca²⁺时，溶液的颜色无明显变化；加入Cu²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺或Mn²⁺时，溶液的颜色偏黄；加入Fe²⁺或Fe³⁺时，溶液呈褐色并有沉淀；

优选地，130μL0.04mg/mL的色素水溶液的ABTS自由基清除率为99.69%；

优选地，1mL0.04mg/mL的色素水溶液的羟基自由基清除率为100%；

优选地，150μL0.04mg/mL的色素水溶液的DPPH自由基清除率为90%；

优选地，所述红色素对α-葡萄糖苷酶的抑制能力随红色素水溶液浓度的增加而增强，当红色素水溶液浓度达到0.08mg/mL时，α-葡萄糖苷酶抑制率达到86%。

10.一种根据权利要求5-9中任一项所述的方法得到的红色素。

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