KR101548311B1 - Method for producing cordycepic acid by means of liquid fermentation of cordyceps militaris - Google Patents

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Abstract

본 발명은 번데기동충하초의 액체발효를 이용하여 코르디세핀산을 생산하는 방법에 관한 것으로서, (1) 번데기동충하초 균주를 PD 액체발효 배지에 접종하여 배양을 활성화시킨 후, 종자발효 배지로 옮겨 종자 배양을 진행하여 종자액을 획득하고; (2) 종자액을 5 내지 15%의 용적비로 액체발효 배지에 접종하여 20 내지 30시간 동안 액체발효 배양을 진행한 후, 익스팬신(expansin) 용액을 첨가하여 96 내지 144시간 동안 계속 배양하며, 분리하여 번데기동충하초 균사체를 얻고; (3) 번데기동충하초 균사체에서 번데기동충하초 세포 내 코르디세핀산을 얻는다. 익스팬신을 번데기동충하초의 코르디세핀산 액체 발효 생산에 이용하여 코르디세핀산 발효 생산량 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a method for producing chordysepinic acid using liquid fermentation of a pupa of Cordyceps sinensis, which comprises: (1) cultivating a puddied Cordyceps sinensis strain in a PD liquid fermentation medium, activating the culture, transferring it to a seed fermentation medium, Proceed to obtain seed solution; (2) The seed liquid is inoculated into a liquid fermentation medium at a volume ratio of 5 to 15%, followed by liquid fermentation for 20 to 30 hours, then expansin solution is added, and the culture is continued for 96 to 144 hours, To obtain a pupae mycelium of pupa; (3) Cordycepinic acid in the pupae of Cordyceps sinensis cells is obtained from the mycelia of pupae. The production of chondisipinic acid fermentation can be improved by using expansin for the production of liquid fermentation of cordisepinic acid in the pupa of cordyceps.

Description

번데기동충하초 액체발효를 이용하여 코르디세핀산을 생산하는 방법{METHOD FOR PRODUCING CORDYCEPIC ACID BY MEANS OF LIQUID FERMENTATION OF CORDYCEPS MILITARIS}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a method for producing chordysepinic acid by using liquid fermentation of Cordyceps sinensis,

본 발명은 생물발효공정기술 분야에 속하는 것으로서, 더욱 상세하게는 번데기동충하초의 액체발효를 이용하여 코르디세핀산을 생산하는 방법에 관한 것이다. The present invention pertains to the field of bio-fermentation process technology, and more particularly, to a method for producing chondiesinic acid using liquid fermentation of a pupa of Cordyceps sinensis.

번데기동충하초(Cordyceps militaris)는 충생륜이 결합된 약용 진균으로서, 자낭균류(Ascomycota), 핵균과(Hypocreales), 육좌균과(Clavicipitaceae), 동충하초(Cordyceps)의 모식종이며, 북동동충하초, 북번데기동충하초 등으로도 불린다. 번데기동충하초는 진귀한 현대의 중국약초로서 함유하고 있는 약용성분과 다양한 약용효과가 전통적인 명약인 동충하초와 상당히 유사한데, 그 중 코르디세핀산(cordycepic acid)은 주요한 생리활성물질로서 항라디칼(anti-free radical), 항산화의 성질을 가지고 있다. 또한, 코르디세핀산 함량은 동충하초의 품질을 가늠하는 주요한 지표 중 하나로서, 일반적으로 코르디세핀산 함량이 높은 동충하초의 약용가치는 높다. 시험측정 결과에 따르면, 동충하초에는 코르디세핀산 성분이 약 7% 함유되어 있으며, 번데기동충하초의 코르디세핀산 활성성분 함량이 동충하초보다 현저하게 높기 때문에, 그 활용가치가 광범위하게 주목받고 있다. 약리학 연구에 따르면, 코르디세핀산은 인체의 신진대사를 촉진시키고, 미소순환계를 개선하며 혈중지질을 현저하게 감소시키고, 세균을 억제하며 질환에 대한 면역력을 강화시키는 등의 작용을 하고, 그 외 기침을 억제하며 가래를 제거하고, 천식을 치료하는 효능을 가지고 있다. 동충하초의 면역력 강화 효능은 간의 해독작용을 강화시키고, 간 조직 섬유화와 지질과산화를 막음으로써 효과적으로 간세포를 보호할 수 있으며, 동시에 뇌혈전, 뇌출혈, 심근경색, 장기적 쇠약 등의 질환을 예방 및 치료할 수 있다.Cordyceps militaris is a medicinal fungus combined with chrysanthemum. It is a species of Ascomycota, Hypocreales, Clavicipitaceae and Cordyceps. Cordyceps militaris is a type of Cordyceps militaris, And so on. Cordycepic acid is a major physiologically active substance, and its anti-free radicals (Pseudomonas aeruginosa) are the major physiologically active substances. ) And antioxidant properties. In addition, the content of cordisepinic acid is one of the main indexes for the quality of Chinese caterpillar fungus, and the medicinal value of Chinese caterpillar fungus is high, which is generally high in cordisipinic acid content. According to the test results, the cordycepsin contains about 7% of cordycepinic acid component, and the content of active ingredient of cordycepinic acid in the pupae cordyceps is remarkably higher than that of cordyceps. According to pharmacological studies, cordu- sipinic acid promotes the metabolism of the human body, improves the microcirculatory system, significantly reduces blood lipids, inhibits bacteria, strengthens the immune system against diseases, It is effective in suppressing asthma, removing sputum, and treating asthma. The immune strengthening effect of Cordyceps enhances the liver's detoxifying action, protects hepatocytes effectively by preventing hepatic fibrosis and lipid peroxidation, and can also prevent and treat diseases such as cerebral thrombosis, cerebral hemorrhage, myocardial infarction, and long-term debilitation .

번데기동충하초의 코르디세핀산 등의 활성성분에 대한 수요가 급증하면서 야생 번데기동충하초를 채집하는 이들이 늘어난데다 상기 활성성분을 화학적으로 합성하는 공정이 복잡하여 생산량이 극히 적기 때문에, 약용 원료를 구하는 데 심각한 제약이 생겼다. 종래 연구에 의하면, 액체발효를 통해 번데기동충하초 실체, 균사체에서 직접 추출한 동충하초 혈전용해효소 활성성분은 생화학 구조와 약리작용이 기본적으로 동일하며, 배양주기가 짧고 생산 프로세스를 통제하기 쉬우며 활성물질을 추출하기 쉽다는 등의 장점이 있다. 또한, 코르디세핀산 등 활성물질의 추출함량 및 효율은 모두 인공 재배한 동충하초를 이용해 생산 및 추출한 경우보다 훨씬 높다. 그러나 종래의 번데기동충하초 및 코르디세핀산 등 활성성분의 생산은 여전히 종래의 고체배양 중심이며, 액체배양 연구와 활용은 기술발전의 시간이 짧아 다수의 발효기술과 공정의 발전이 여전히 미비하여, 전반적으로 생산량과 발효 수준이 비교적 낮아, 산업화 생산 발전에 제한이 있다.As the demand for active ingredients such as chrysanthematous chrysanthematous chrysanthemum has increased, there has been an increase in the number of wild chrysanthemum collecting caterpillars, and since the process of chemically synthesizing the active ingredients is complicated, the production amount is extremely small. Therefore, There is. According to the conventional studies, the active ingredient of Cordyceps wort thrombolytic enzyme directly extracted from the pupae and the mycelia through liquid fermentation has basically the same biochemical structure and pharmacological action, has a short incubation period, is easy to control the production process, It is easy to do. In addition, the extractive content and efficiency of active substances such as chordysinic acid are much higher than those produced and extracted using artificially cultivated caterpillar fungus. However, the production of active ingredients such as pupae and cordycepinic acid in the past is still a conventional solid culture center, and the research and application of liquid culture has a short time of technological development and the development of many fermentation techniques and processes is still insufficient, Production and fermentation levels are relatively low, limiting industrial production.

익스팬신은 식물세포벽에서 발견되는 새로운 유형의 단백질이다. 종래 연구에 의하면 익스팬신은 식물의 모든 발육과정에 거의 참여하는데, 더욱 상세하게는 세포를 늘리는 기능 외에도 익스팬신은 세포 생장, 종자 발아, 근모 형성, 근계 생장, 잎원기 형성, 잎 생장발육, 과실 성숙, 기관 이탈 및 화분관 생장 부분에 중요한 역할을 한다. 애기장대, 토마토, 딸기, 목화, 벼, 옥수수 등 다양한 식물에서 익스팬신이 발견되면서, 익스팬신은 각종 쌍떡잎 및 외떡잎 식물의 세포벽에 존재한다고 일반적으로 알려져 있다. 실험에 의하면 익스팬신은 세포벽 효소단백질로서 세포벽 중합체 간의 수소결합을 파괴함으로써 세포벽 확장과 압력이완을 유도하며, 이를 통해 식물생장 과정에 있어서 생리조절과 세포벽 확장 과정 중의 중요한 조절인자가 될 수 있다. 그러나 익스팬신의 작용기전이 아직까지 명확하게 정의되지 않았기 때문에, 익스팬신을 식용 및 약용 번데기동충하초의 액체발효에 응용하여 전용해효소 등 2차 대사산물을 생산하는 것은 국내외에 현재까지 공개된 바 없다. Exxsin is a new type of protein found in plant cell walls. Previous studies have shown that expansin almost participates in all developmental processes of the plant, and more specifically, in addition to the function of expanding cells, expansin also induces cell growth, seed germination, myosinogenesis, myosinogenesis, leaf growth, It plays an important role in the maturation, organs and the growth of the pistil. It is generally known that expansin is present in the cell walls of various dicotyledonous and monocotyledonous plants as the expansin is found in various plants such as Arabidopsis, tomatoes, strawberries, cotton, rice, and corn. Experiments have shown that expansin is a cell wall enzyme protein that induces cell wall expansion and pressure relaxation by destroying hydrogen bonds between cell wall polymers, which can be an important regulator of physiological regulation and cell wall expansion during plant growth. However, since the mechanism of action of exshenthin has not yet been clearly defined, it has not been disclosed at present in domestic or foreign countries to produce exenphin by applying it to liquid fermentation of edible and medicinal pupae, Cordyceps, and enzymes .

본 발명은 익스팬신을 이용하여 번데기동충하초의 액체발효를 통해 생산되는 코르디세핀산을 생산하는 방법에 관한 것으로서, 종래기술의 단점을 보완하였다. 본 발명의 구체적인 실시방법은 아래와 같다. The present invention relates to a method for producing chordysepinic acid produced by liquid fermentation of a pupa of Cordyceps sinensis using expansin, which has overcome the disadvantages of the prior art. A concrete method of the present invention is as follows.

번데기동충하초의 액체발효를 이용하여 코르디세핀산을 생산하는 방법에 있어서,A method for producing chordysepinic acid using liquid fermentation of a pupa of Cordyceps sinensis,

단계(1): 번데기동충하초를 PD 액체발효배지에 접종하여 배양을 활성화 시킨 후, 용적비 10 내지 15%의 접종량을 종자발효배지에 옮기고 종자배양을 진행하며, 종자배양은 20 내지 25℃에서 24 내지 72시간 진탕배양하여 종자액을 획득하고;Step (1): Pupae Cordyceps is inoculated into a PD liquid fermentation medium to activate the culture, then an inoculum amount of 10 to 15% by volume is transferred to the seed fermentation medium and the seed culture is carried out. The seed culture is carried out at 20 to 25 & Shaking for 72 hours to obtain a seed solution;

단계(2): 단계(1)에서 획득한 종자액을 5 내지 15% 용적비로 액체발효배지에 접종하고, 20 내지 25℃에서 20 내지 30 시간 액체발효 배양한 후, 익스팬신 용액을 첨가하고 익스팬신의 농도가 0.5 내지 2.5mg/mL가 되도록 한 후, 96 내지 144시간 계속 배양하고, 분리하여 번데기동충하초 균사체를 획득하고; 및Step (2): The seed liquid obtained in the step (1) is inoculated into a liquid fermentation medium at a volume ratio of 5 to 15%, and the liquid fermentation is carried out at 20 to 25 캜 for 20 to 30 hours. The concentration of pansin is adjusted to 0.5 to 2.5 mg / mL, followed by continued culturing for 96 to 144 hours to obtain a mycelia of pupae; And

단계(3): 단계(2)에서 획득한 번데기동충하초 균사체에서 동충하초 세포 내 코르디세핀산, 즉 코르디세핀산을 추출한다.Step (3): Cordycepinic acid, i.e., chordysepinic acid, is extracted from Cordyceps sinensis cells from the pupae of Cordyceps sinensis obtained in step (2).

바람직하게는 본 발명의 상기 단계(1)에 있어서, PD 액체발효배지의 리터당 구성성분은 감자가 200g, 포도당이 20g, 증류수 정적 용량이 1000mL이다.Preferably, in the step (1) of the present invention, the constituents per liter of the PD liquid fermentation medium are 200 g of potato, 20 g of glucose and a static capacity of distilled water of 1000 mL.

더욱 바람직하게는 본 발명의 상기 단계(1)에 있어서, 배양 활성화 조건은 진탕 회전속도가 100 내지 160 r/분, 온도가 20 내지 25℃, 암배양 활성화는 24 내지 72 시간이다.More preferably, in the step (1) of the present invention, the cultivation activation conditions are a shaking rotation speed of 100 to 160 r / min, a temperature of 20 to 25 캜, and a cancer culture activation of 24 to 72 hours.

바람직하게는 본 발명의 상기 단계(1)에 있어서, 종자발효배지의 리터당 구성성분은 포도당 3g, 효모분말 상청액 2.5g, MgSO4 0.1g, CaCl2 0.03 g, KH2PO4 0.1g, K2HPO4 0.1g, 직경 3 내지 6mm의 유리구 2 내지 5개이다. 종자발효배지에서 배양한 후 균구 수량은 60% 이상 향상시킬 수 있고, 균구 직경은 40% 이상 축소시킬 수 있으며 균사는 균일하게 퍼진다.Preferably in the above step (1) of the present invention, per liter of composition of the seed fermentation medium is glucose 3g, yeast supernatant powder 2.5g, 0.1g MgSO 4, CaCl 2 0.03 g, KH 2 PO 4 0.1g, K 2 0.1 g of HPO 4 , and 2 to 5 glass spheres having a diameter of 3 to 6 mm. After culturing in a seed fermentation medium, the amount of the fungus can be improved by more than 60%, the diameter of the fungus can be reduced by more than 40%, and the hyphae are uniformly spread.

바람직하게는 본 발명의 상기 단계(2)에 있어서, 액체발효배지의 리터당 구성성분은 유당 3g, 당밀 2g, 콩가루 2g, 펩톤 3g, MgSO4 0.2g, CaCl2 0.03g, KH2PO4 0.3g, K2HPO4 0.3g이다. Preferably, in the step (2) of the present invention, the constituent components per liter of the liquid fermentation medium are 3 g of lactose, 2 g of molasses, 2 g of soybean flour, 3 g of peptone, 0.2 g of MgSO 4 , 0.03 g of CaCl 2 and 0.3 g of KH 2 PO 4 , And K 2 HPO 4 0.3 g.

바람직하게는 본 발명의 상기 단계(2)에 있어서, 익스팬신의 농도는 1.0 내지 2.5mg/mL이고, 더욱 바람직하게는 익스팬신의 농도가 1.8 내지 2.0mg/mL이며, 가장 바람직하게는 상기 단계(2)에 있어서 익스팬신의 농도는 1.5mg/mL이다.Preferably, in step (2) of the present invention, the concentration of expansin is 1.0 to 2.5 mg / mL, more preferably the concentration of expansin is 1.8 to 2.0 mg / mL, (2), the concentration of expansin is 1.5 mg / mL.

상기 단계(2)에 있어서, 익스팬신 용액은 종래 기술을 참조하여 제조할 수 있는데, 예를 들어 McQueen-Mason 등이 McQueen-Mason S J, Durachko D M, Cosgrove D J. Two endogenous proteins that induce cell wall extension in plants. Plant Cell, 1992, 4: 1425~1433에서 기재한 방법을 이용하여 제조할 수 있고, 아래 방법을 통해서도 익스팬신 용액을 제조할 수 있다. In the above step (2), the exxanthine solution may be prepared by referring to the prior art, for example, McQueen-Mason et al., McQueen-Mason SJ, Durachko DM, Cosgrove D J. Two endogenous proteins that induce cell wall extensions in plants. Plant Cell, 1992, 4: 1425-1433, and the exxan solution can also be prepared by the following method.

잠두 또는 오이 종자를 0.05 내지 0.15중량% HgCl2로 4 내지 6분 소독하여 흐르는 물에 5 내지 7시간 세척한 후, 습한 질석(Wet vermiculite)에 넣고 25 내지 28℃ 온도에서 4 내지 6일간 배양하고; 유묘 상배축 또는 근계 4 내지 5cm를 절단하여 -20℃에서 1 내지 2시간 예비냉각하여 0 내지 4℃로 예비냉각된 균질 완충액을 첨가해 균질화한 후, 구경이 60 내지 80μm인 나일론 망으로 여과하여 여과 찌꺼기는 균질 완충액으로 세척한 후, 여과 찌꺼기를 균질 완충액에 첨가하며 실온에서 1 내지 3시간 방치하여 정적액을 획득하고; 정적액에 추출액을 첨가하여 0 내지 4℃에서 24 내지 30시간 추출 및 여과하여 0.3 내지 0.5g/mL의 첨가량으로 여과액에 천천히 (NH4)2SO4를 첨가하며, (NH4)2SO4를 첨가하는 과정에서 계속 교반하여 (NH4)2SO4가 부분적으로 과포화되는 것을 방지한 후, 24 내지 30시간 방치하여 4℃에서 25000g으로 5 내지 10 분 원심분리하고, 침전물은 산성 완충액을 이용하여 다시 용해하고, 4℃에서 분자량 3000Da의 투석백으로 투석하며 투석액은 20000g으로 5 내지 10분에서 원심분리하고, 상청액을 취하여 익스팬신 용액을 제조한다.The bean curd or cucumber seeds are sterilized with 0.05 to 0.15% by weight of HgCl 2 for 4 to 6 minutes, washed with running water for 5 to 7 hours, placed in wet vermiculite and cultured at 25 to 28 ° C for 4 to 6 days ; The seedlings were cut to a size of 4 to 5 cm, pre-cooled at -20 ° C for 1 to 2 hours, homogenized by adding a homogenized buffer pre-cooled to 0 to 4 ° C, and then filtered with a nylon mesh having a diameter of 60 to 80 μm The filtrate residue is washed with a homogeneous buffer, the filtrate residue is added to the homogeneous buffer solution and left at room temperature for 1 to 3 hours to obtain a static solution; It was added to extract the static solution at 0 to 4 ℃ 24 to 30 hours, and filtered to extract and slowly added (NH 4) 2 SO 4 the filtrate to 0.3 to 0.5g / mL amount, (NH 4) 2 SO stirring was continued during the addition of the 4 (NH 4) 2 SO 4 is then partially preventing supersaturation in, for 5 to 10 minutes centrifugation, the precipitate was acidic buffer to 25000g at 4 ℃ allowed to stand for 24 to 30 hours And dialyzed at 4 ° C with a dialysis bag having a molecular weight of 3000 Da. The dialysis solution is centrifuged at 20,000 g for 5 to 10 minutes, and the supernatant is taken to prepare an exampan solution.

상기 익스팬신 용액 제조방법에 있어서, 상기 균질 완충액의 구성성분은25mmol/L의 HEPES(N-2-히드록시에틸피페라딘-N-2-에탄술포산), 3mmol/L의 Na2S2O5, 1mmol/L의 EDTA(에틸렌디아민테트라아세트산), 0.1 중량%의 Triton X-100, pH 7.0이고, 상기 추출액의 구성성분은 25mmol/L HEPES, 1.0mmol/L EDTA, 3mmol/L Na2S2O5, 0.5mol/L NaCl, pH 6.8이며, 상기 산성 완충액의 제조배합은 2.05g의 아세트산나트륨을 물에 용해하며 아세트산을 이용해 pH를 4.0으로 조절하고 물의 정적 용량을 1L로 하면 된다.In the exxancin solution preparation method, the homogeneous buffer solution is composed of 25 mmol / L of HEPES (N-2-hydroxyethylpiperadine-N-2-ethanesulfonic acid), 3 mmol / L of Na 2 S 2 L of HEPES, 1.0 mmol / L of EDTA, 3 mmol / L of Na 2 O, 5 mmol / L of EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), 0.1 wt% of Triton X-100, S 2 O 5 , 0.5 mol / L NaCl, pH 6.8. The preparation of the acidic buffer solution is performed by dissolving 2.05 g of sodium acetate in water, adjusting the pH to 4.0 with acetic acid, and setting the static capacity of water to 1 L.

바람직하게는 본 발명의 상기 단계(2)에 있어서, 상기 분리는 4℃ 12000r/분 조건에서 5 내지 10분 원심분리하는 것이다.Preferably, in the step (2) of the present invention, the separation is performed by centrifuging at 5 ° C for 12 minutes at 4 ° C for 12 minutes.

바람직하게는 본 발명의 상기 단계(3)에 있어서, 번데기동충하초 코르디세핀산을 추출하는 방법은 아래와 같다.Preferably, in the step (3) of the present invention, the method for extracting Cordyceps sinensis Cordyceps pupa is as follows.

상기 단계(2)에서 획득한 번데기동충하초 균사체를 65℃에서 1 내지 3시간 건조하여 분말로 연마한 후, 번데기동충하초 균사체 분말 0.1g에 체적농도가 50%인 에탄올 용액 20mL를 첨가하고, 500W의 출력으로 1분간 마이크로웨이브 처리를 한 후, 12000r/분으로 5분간 원심분리하여 상청액을 얻는다. 침전물에 체적농도가 50%인 에탄올 용액 20mL를 첨가하고, 상기 단계에 따라 마이크로웨이브 처리 및 원심분리를 진행한 후, 상청액을 합쳐 코르디세핀산을 획득한다.The pupae obtained in the above step (2) was dried at 65 ° C for 1 to 3 hours to grind the powder. Then, 20 mL of an ethanol solution having a volume concentration of 50% was added to 0.1 g of the pupae pupae mycelia powder, For 1 minute, and centrifuged at 12,000 r / min for 5 minutes to obtain a supernatant. 20 ml of an ethanol solution having a volume concentration of 50% is added to the precipitate, and microwave treatment and centrifugation are carried out according to the above step, and then the supernatant is combined to obtain chordysinic acid.

종래기술과 비교하면, 본 발명의 장점은 아래와 같다.Compared with the prior art, the advantages of the present invention are as follows.

1. 본 발명에 있어서 익스팬신을 번데기동충하초의 코르디세핀산 액체발효 생산에 활용할 수 있으며, 생산량은 2.621g/L에 달하는데 이것은 대조(비교예 1) 코르디세핀산 발효 생산량의 7.3배 이상에 달한다. 본 발명은 모든 번데기동충하초의 코르디세핀산 유효성분의 생산량을 크게 향상시키기 때문에 상당히 밝은 산업적 이용 전망을 가지고 있다고 할 수 있다.1. In the present invention, expansin can be utilized for production of liquid fermentation of Cordycepinic acid in the pupa of the pupa, with a yield of 2.621 g / L, which is 7.3 times higher than that of the control (Comparative Example 1). The present invention has a considerably bright industrial use prospect because it greatly improves the yield of the active ingredient of cordisepinic acid in all the pupae Cordyceps.

2. 본 발명에서 사용하는 액체 호기성 발효 방법은 일반적으로 5 내지 7일이 소요되는데, 종래기술에 비해 생산량이 많고 주기가 짧으며 정적 배양 및 합성산물 유도 등의 과정이 필요 없기 때문에 생산효율이 비교적 우수하다. 생산된 번데기동충하초의 코르디세핀산 활성성분은 면역력 조절하고, 콜레스테롤을 낮추며 간을 보호하고, 혈당을 낮추는 등의 약물 제조에 직접적으로 이용할 수 있다.2. The liquid aerobic fermentation method used in the present invention generally takes 5 to 7 days, and it has a higher yield and shorter cycle time than the prior art, and does not require processes such as static culture and induction of synthetic products, great. Produced pupae Cordycepinic acid active ingredients of Cordycepsia can be used directly in the manufacture of medicines such as controlling immunity, lowering cholesterol, protecting the liver, lowering blood sugar.

3. 본 발명에 있어서 상기 익스팬신은 대다수의 쌍떡잎 및 외떡잎 식물에서 추출할 수 있기 때문에 출처가 광범위하고 원가가 비교적 낮다. 본 발명의 제조방법은 단계를 최적화하여 상대적으로 간단하고, 생산량이 높아 규모적 추출 생산이 가능하므로, 번데기동충하초의 코르디세핀산류 활성물질의 발효생산은 아주 우수한 산업 촉진 및 향상 효과를 가지고 있다.3. In the present invention, the above-mentioned expansin can be extracted from a large number of dicotyledonous and unicorn plants, and thus has a wide range of sources and a relatively low cost. Since the production method of the present invention is relatively simple by optimizing the steps and can be produced by scale production because of its high production yield, the fermentation production of the active substance of the cordycepinic acid of the pupae of Cordyceps sinensis has excellent industrial promotion and improvement effect.

4. 본 발명에서 사용하는 번데기동충하초 액체발효공정은 간단하고 친환경적이며 독성이 없고, 원재료의 원가가 비교적 저렴하며 전체 발효과정을 통제할 수 있어 외부 환경조건의 제약을 받지 않기 때문에 산업적 생산에 적합하고, 광범위하게 활용할 수 있다.4. The pupa fermentation process used in the present invention is simple, eco-friendly, non-toxic, relatively low in cost of raw materials, can control the entire fermentation process, and is suitable for industrial production , Can be widely used.

5. 본 발명에 있어서, 액체발효배지와 종자발효배지의 배합방법은 최적화하였기 때문에 번데기동충하초의 코르디세핀산 활성성분의 생산량을 대폭 향상시킬 수 있다.5. In the present invention, since the method of combining the liquid fermentation medium and the seed fermentation medium is optimized, the production amount of the chordysepinic acid active ingredient of the pupae of Cordyceps sinensis can be greatly improved.

도 1은 각기 다른 농도의 익스팬신 용액이 번데기동충하초의 코르디세핀산 생산량에 미치는 영향을 곡선으로 나타낸 표이다. FIG. 1 is a graph showing the effect of different concentrations of exxanthine solution on the production of cordieresinic acid in the pupa of Cordyceps sinensis.

아래 실시예는 본 발명의 내용을 더욱 상세하게 설명하기 위한 것으로서 본 발명의 보호범위를 제한하지 않는다.The following examples are intended to further illustrate the present invention and do not limit the scope of protection of the present invention.

원료 및 배지Raw materials and badges

실시예에 있어서 상기 번데기동충하초(Cordyceps militaris) 발효 균주는 균주 보관번호가 CGMCC No.5.701과 CGMCC No. 3.4655이며 중국보통미생물균주보관관리센터(CGMCC, China General Microbiological Culture Collection Center)에서 구매하였다.In the examples, the Cordyceps militaris fermentation strain of the pupa was classified into CGMCC No. 5. 701 and CGMCC No. 5. 3.4655, and purchased from China General Microbiological Culture Collection Center (CGMCC).

실시예에 있어서 만니톨(Mannitol), 람노스(Rhamnose), 아세트산 암모늄, 아세틸아세톤은 모두 지난성웨이생물과학기술유한공사(Jinan Shengwei Biotech)에서 구매하였다.Mannitol, Rhamnose, ammonium acetate, and acetylacetone were all purchased from Jinan Shengwei Biotech Co., Ltd. in the examples.

실시예에 있어서 상기 익스팬신 용액의 제조 단계는 아래와 같다.In the examples, the production steps of the expansin solution are as follows.

잠두(Vicia faba L, 지난마오펑종묘유한공사(Jinan Maofeng)에서 구입) 또는 오이(Cucumis sativus L. CV. Jinnian No. 6, 지난웨이리종업유한공사(Jinan Weili)에서 구입) 종자를 0.15 중량% HgCl2로 6분 소독하고 흐르는 물에 6시간 세척한 후, 습한 질석(Wet vermiculite)에 넣고 27℃ 온도에서 4 일 암배양한다. 유묘 상배축을 4 내지 5cm, 즉 생장구역 약 100g을 절단하여 -20℃ 냉장고에서 1시간 예비냉각하고 4℃로 예비냉각된 균질 완충액을 첨가해 고속으로 균질화 한 후, 구경이 70μm인 나일론 망으로 여과하여 여과 찌꺼기는 균질 완충액으로 세척한 후, 여과 찌꺼기를 균질 완충액에 첨가하고 실온에서 2시간 방치하여 정적액을 획득하며; 정적액에 추출액을 첨가하여 4℃에서 24시간 추출 및 여과하고, 0.4g/mL의 첨가량으로 여과액에 천천히 (NH4)2SO4를 첨가하여, (NH4)2SO4를 첨가하는 과정에서 계속 교반하여 (NH4)2SO4가 부분적으로 과포화되는 것을 방지한 후, 24시간 방치하고 4℃에서 25000g으로 5분 원심분리하고, 침전물은 산성 완충액을 이용하여 다시 용해하며, 4℃에서 분획분자량 3000Da의 불소필름(PVDF, Polyvinylidene Fluoride) 투석백(베이징보룬라이터과학기술유한공사(Beijing Borunlaite Science Tech Co., Ltd)에서 구입)으로 투석하고, 투석액은 20000g으로 5분 원심분리하며, 상청액을 취하여 익스팬신 용액을 제조하여 4℃에서 보관한다. Vicia faba L (purchased from Jinan Maofeng) or cucumber (purchased from Cucumis sativus L. CV. Jinnian No. 6, Jinan Weili) seeds were weighed to 0.15 weight After 6 min. Rinsing with HgCl 2 for 6 min., Washing in running water for 6 hrs, put in wet vermiculite and incubate for 4 days at 27 ° C. The seedling seedling axis was cut to 4 to 5 cm, that is, about 100 g of the growth zone was preliminarily cooled in a refrigerator at -20 ° C for 1 hour, homogenized at a high speed by adding a pre-cooled homogenized buffer to 4 ° C and filtered with a nylon mesh having a diameter of 70 μm The filtrate residue is washed with a homogeneous buffer solution, the filtrate residue is added to the homogeneous buffer solution, and left at room temperature for 2 hours to obtain a static solution; Was added to extract the static solution was extracted at 4 ℃ 24 hours and filtered, and added to 0.4g / mL and slowly added amount (NH 4) 2 SO 4 the filtrate to a, (NH 4) 2 SO 4 was added to the process of continue stirring at (NH 4) 2 SO 4 is then partially preventing supersaturation in, allowed to stand for 24 hours, remove 5 minutes centrifuged at 25000g at 4 ℃, and the precipitate and re-dissolved with the acid buffer, at 4 ℃ Dialyzed with a fluoride film (PVDF, polyvinylidene fluoride) dialysis bag (purchased from Beijing Borunlaite Science Tech Co., Ltd.) with a molecular weight cutoff of 3000 Da, centrifuged at 20000 g for 5 minutes, To prepare an expansin solution and store at 4 ° C.

기타 설명하지 않은 상기 단계는 McQueen-Mason 등이 McQueen-Mason S J, Durachko D M, Cosgrove D J. Two endogenous proteins that induce cell wall ext ension in plants. Plant Cell, 1992,4:1425~1433 및 https://homes.bio.psu.edu/expansins/Protocols/Extraction.htm에서 설명한 내용을 참조할 수 있다.The above-mentioned steps, which have not been described yet, are described in McQueen-Mason et al., McQueen-Mason SJ, Durachko DM, Cosgrove D J. Two endogenous proteins that induce cell wall extensions in plants. Plant Cell, 1992, 4: 1425-1433, and https://homes.bio.psu.edu/expansins/Protocols/Extraction.htm.

상기 균질 완충액의 구성성분은 25mmol/L HEPES(N-2-히드록시에틸피페라딘-N-2-에탄술폰산), 3mmol/L Na2S2O5, 1mmol/L EDTA, 0.1 중량% Triton X-100, pH 7.0이고;The constituents of the homogeneous buffer solution were 25 mmol / L HEPES (N-2-hydroxyethylpiperadine-N-2-ethanesulfonic acid), 3 mmol / L Na 2 S 2 O 5 , 1 mmol / L EDTA, 0.1 wt% X-100, pH 7.0;

상기 추출액의 구성성분은 25mmol/L HEPES, 1.0mmol/L EDTA, 3mmol/L Na2S2O5, 0.5mol/L NaCl, pH 6.8이며;The components of the extract were 25 mmol / L HEPES, 1.0 mmol / L EDTA, 3 mmol / L Na 2 S 2 O 5 , 0.5 mol / L NaCl, pH 6.8;

상기 산성 완충액의 리터당 제조 배합은 2.05g의 아세트산나트륨을 물에 용해하고 아세트산을 이용해 pH를 4.0으로 조절하여, 물의 정적 용량을 1L로 하면 된다.The preparation of the acidic buffer solution per liter is carried out by dissolving 2.05 g of sodium acetate in water and adjusting the pH to 4.0 with acetic acid to make the static capacity of water to 1 L.

익스팬신 용액 농도의 측정방법은 쿠마시 브릴리언트 블루(Coomassie Brilliant Blue)를 이용할 수 있으며, 더욱 상세하게는 <단백질과학실험 가이드라인> (ISBN: 703018086, 출판일자 1900-1-1)에 기재된 쿠마시 브릴리언트 블루를 참조할 수 있고, 소혈청 알부민(bovine serum albumin)을 표준곡선으로 삼아, 상기 익스팬신 용액 중 익스팬신 농도를 측정하면 0.33g/mL이 된다.Coomassie Brilliant Blue may be used as a method for measuring the exxanthine solution concentration, and more particularly, Coomassie Brilliant Blue may be used for measuring the concentration of expansin solution, and more particularly, Coomassie Brilliant Blue Brilliant Blue can be referred to, and bovine serum albumin is used as a standard curve, and the concentration of expansin in the exxan solution is 0.33 g / mL.

실시예에 있어서 상기 PD 액체발효배지의 리터당 구성성분은 감자 200g, 포도당 20g, 증류수 정적 용량이 1000mL이다.In the examples, the components per liter of the PD liquid fermentation medium are 200 g of potato, 20 g of glucose and a static capacity of 1000 mL of distilled water.

실시예에 있어서 상기 종자발효배지의 리터당 구성성분은 포도당 3g, 효모분말 상청액 2.5g, MgSO4 0.1g, CaCl2 0.03g, KH2PO4 0.1g, K2HPO4 0.1g, 직경 3 내지 6mm의 유리구 2 내지 5개이다.In the examples, the components per liter of the seed fermentation medium were 3 g glucose, 2.5 g yeast powder supernatant, 0.1 g MgSO 4 , 0.03 g CaCl 2 , 0.1 g KH 2 PO 4, 0.1 g K 2 HPO 4 , Of glass spheres.

실시예에 있어서 상기 액체발효배지의 리터당 구성성분은 포도당 3 g, 당밀 2 g, 콩가루 3 g, 펩톤 3 g, MgSO4 0.2 g, CaCl2 0.03 g, KH2PO4 0.3 g, K2HPO4 0.3 g이다.In the examples, the constituent components per liter of the liquid fermentation medium were 3 g glucose, 2 g molasses, 3 g soybean flour, 3 g peptone, 0.2 g MgSO 4 , 0.03 g CaCl 2 , 0.3 g KH 2 PO 4 , K 2 HPO 4 0.3 g.

실시예에 있어서 상기 인산수소이나트륨-시트르산 완충액의 배합방법은 인산수소이나트륨 0.69g과 시트르산 0.012g을 증류수에 용해하고 정적 용량을 1L로 pH 8.0으로 맞춘다.In the embodiment, the disodium hydrogenphosphate-citric acid buffer solution is prepared by dissolving 0.69 g of disodium hydrogenphosphate and 0.012 g of citric acid in distilled water and adjusting the static volume to 1 L at a pH of 8.0.

실시예 1Example 1

익스팬신을 이용하여 번데기동충하초의 코르디세핀산 생산량을 향상시키는 액체발효 방법의 단계는 아래와 같다.The steps of the liquid fermentation process for improving the production of chondiesepinic acid in the pupa of Cordyceps mellifera using expansin are as follows.

(1) 균주 일련번호가 CGMCC No.5.701인 번데기동충하초(Cordyceps militaris) 균주를 PD 액체발효배지에 접종하여 배양을 활성화 시킨 후, 25℃에서 회전속도 150r/분으로 진탕하고 48시간 암배양 한 후, 용적비 15%의 접종량을 종자발효배지에 옮겨 종자배양을 진행하며, 종자배양은 25℃에서 48시간 진탕배양하여 종자액을 획득하고;(1) Cordyceps militaris strain having the strain serial number CGMCC No. 5,701 was inoculated into a PD liquid fermentation medium to activate the culture, followed by incubation at 25 ° C with a rotation speed of 150 r / min for 48 hours And a volume ratio of 15% was transferred to a seed fermentation medium to conduct seed culturing. The seed culture was shake cultured at 25 占 폚 for 48 hours to obtain a seed solution;

(2) 단계(1)에서 획득한 종자액을 15% 용적비로 액체발효배지에 접종하며, 25℃에서 24시간 액체발효 배양한 후 익스팬신 용액을 첨가하여, 익스팬신의 농도가 1.0mg/mL가 되도록 한 후 120시간 계속 배양하고, 12000r/분 조건으로 10분 원심분리하여 발효 상청액을 제거해 동충하초 균사체를 획득하며;(2) seed liquid obtained in step (1) is inoculated into a liquid fermentation medium at a volume ratio of 15%, liquid fermentation culture is carried out at 25 ° C for 24 hours, and expansin solution is added to give a concentration of expansin of 1.0 mg / , Followed by continuous culturing for 120 hours and centrifugation at 12,000 r / min for 10 minutes to remove the fermentation supernatant to obtain a mycelia of Cordyceps;

(3) 단계(2)에서 획득한 번데기동충하초 균사체에서 코르디세핀산을 추출하는 방법의 단계는 아래와 같다.(3) The steps of extracting the chordysepinic acid from the pupae of Cordyceps sinensis obtained in step (2) are as follows.

상기 단계(2)에 있어서 발효액 1L에서 제조한 번데기동충하초 균사체를 65℃에서 1 내지 3시간 건조한 후, 번데기동충하초 균사 4.072g을 얻어 분말로 연마하고, 번데기동충하초 균사체 분말 0.1g에 체적농도가 50%인 에탄올 용액 20mL를 첨가하여, 500W 출력의 마이크로웨이브로 1분간 처리한 후, 12000r/분으로 5분간 원심분리하여 상청액을 취하고, 침전물에 계속 체적농도가 50%인 에탄올 용액 20mL를 첨가하여, 상기 단계에 따라 마이크로웨이브 및 원심분리하고, 상청액을 합하여 코르디세핀산을 제조한다.In step (2), the pupae mycelia of the pupa produced in 1 L of the fermentation broth were dried at 65 ° C for 1 to 3 hours, and 4.072 g of the pupa pupae were obtained. The pupae were polished with powder, 20 mL of an ethanol solution having a volumetric concentration of 50% was added thereto. The mixture was treated with microwave of 500 W for 1 minute, centrifuged at 12,000 r / min for 5 minutes to obtain a supernatant, and 20 mL of an ethanol solution , And the supernatant is combined to prepare chordysepinic acid.

코르디세핀산 측정대기 샘플의 제조Preparation of Atmospheric Samples for Measurement of Cordycepinic Acid

상기 단계에서 제조한 코르디세핀산을 취하고, 체적농도가 50%인 에탄올 용액으로 정적 용량을 50mL로 맞춘다.The chondysetinic acid prepared in the above step is taken, and the static volume is adjusted to 50 mL with an ethanol solution having a volume concentration of 50%.

코르디세핀산 활성성분의 측정Measurement of chordysephinic acid active ingredient

본 발명의 기술영역에서 일반적으로 사용하는 과요오드산나트륨 비색법(참조: 원루, 이치판(伊起范), 탕위링(唐玉玲) 등. 번데기동충하초와 관련 동충하초 활성성분 검사 및 측정 비교[J]. 식품과학, 2004, 25(8): 155~157)을 이용한다.Comparison of the test and measurement of active ingredients of the pupae of Chinese pupae and the associated pupae of Chinese pupa, commonly used in the technical field of the present invention (refer to the general formula, Ichifan, Tang Wing, Food Science, 2004, 25 (8): 155-157).

(1) 표준곡선 제작(1) Standard curve creation

만니톨을 기준으로 표준곡선을 제작한다. 105℃에서 2시간 건조 및 냉각하여 실온에 방치한 만니톨 분말을 취하여 5mg/mL의 표준용액을 배합한다. 만니톨 표준용액을 정확하게 0mL, 0.1mL, 0.2mL, 0.3mL, 0.4mL, 0.5mL, 0.6mL, 0.7mL, 0.8mL 및 0.9mL 취하여 시험관에 넣고, 각각 증류수를 1.0mL까지 첨가한 후, 1mL 15mM의 과요오드산나트륨 시액(과요오드산나트륨 3.2g을 증류수에 용해하고, 농염산 10.2mL를 첨가하여 증류수를 정적 용량 1L로 맞춘다)을 첨가하여 균일하게 혼합하여, 실온에서 10분간 방치한 후, 0.1 중량% 람노스 2mL와 새로 배합하여 제조한 Nash 시액 4mL(아세트산 암모늄 150g을 취하여 증류수에 용해한 후, 빙초산 2mL, 아세틸아세톤 2mL를 첨가하여 정적 용량 1L로 맞춘다)을 첨가하고 흔들어 균일하게 혼합한 후, 53℃ 수조에서 항온으로 15분간 방치한다. 분광광도계를 이용해 420nm에서 반응용액의 흡광도를 측정하고, 만니톨 함량(mg/mL)을 가로좌표로, 흡광도 A420을 세로좌표로 삼아 표준곡선을 제작한다.Standard curves are prepared based on mannitol. After drying and cooling at 105 ° C for 2 hours, the mannitol powder left at room temperature is taken and a standard solution of 5 mg / mL is added. The mannitol standard solution was added to a test tube in an amount of exactly 0 mL, 0.1 mL, 0.2 mL, 0.3 mL, 0.4 mL, 0.5 mL, 0.6 mL, 0.7 mL, 0.8 mL and 0.9 mL, Of sodium iodate solution (3.2 g of sodium periodate dissolved in distilled water, 10.2 mL of concentrated hydrochloric acid was added to adjust the distilled water to a static volume of 1 L), and the mixture was homogeneously mixed. After being left at room temperature for 10 minutes, Add 2 mL of 0.1% by weight of rhamnose and 4 mL of Nash solution (150 g of ammonium acetate dissolved in distilled water, add 2 mL of glacial acetic acid and 2 mL of acetylacetone to adjust to a static capacity of 1 L), and shake to uniformly mix , And allowed to stand in a water bath at 53 캜 for 15 minutes at a constant temperature. The absorbance of the reaction solution is measured at 420 nm using a spectrophotometer, and a standard curve is prepared using the mannitol content (mg / mL) as the abscissa and the absorbance A420 as the ordinate.

(2) 코르디세핀산 활성성분 생산량의 검측(2) Measurement of production of active ingredient of chondispinac

코르디세핀산 측정대기 샘플 500μL를 취하여 시험관에 넣고, 증류수를 이용해 정적 용량을 1.0mL로 맞춘 후, 흔들어 균일하게 혼합한다. 대조군은 물 1.0mL로 한다. 그 후 1mL 15mM의 과요오드산나트륨 시액(요오드산나트륨 3.2g을 증류수에 용해하고, 농염산 10.2mL를 첨가한 후 증류수를 정적 용량 1L로 맞춘다)을 첨가하여 균일하게 혼합하고, 실온에서 10 분간 방치한 후, 0.1% 람노스 2mL를 첨가하며, 새로 배합한 Nash 시액 4mL(아세트산 암모늄 150g을 취하여 증류수에 용해한 후, 빙초산 2 mL, 아세틸아세톤 2mL를 첨가하여 정적 용액 1 L로 맞춘다)을 흔들어 균일하고 혼합하고, 53℃ 수조에서 항온으로 15 분간 방치한다. 분광광도계를 이용해 420nm에서 반응용액의 흡광도를 측정한다. 표준곡선에 근거하여 계산한 결과에 따르면, 코르디세핀산 측정 샘플의 코르디세핀산 함량은 237.23μg이다.Measurement of chordysepinic acid Take 500 μL of the atmospheric sample, place it in a test tube, adjust the static volume to 1.0 mL with distilled water, and shake to mix uniformly. The control group should be 1.0 mL of water. Thereafter, 1 mL of 15 mM sodium iodate solution (3.2 g of sodium iodate was dissolved in distilled water, 10.2 mL of concentrated hydrochloric acid was added, and distilled water was adjusted to a static capacity of 1 L), and the mixture was homogeneously mixed. After allowing to stand, add 2 mL of 0.1% rhamnose, add 4 mL of freshly mixed Nash solution (dissolve 150 g of ammonium acetate in distilled water, add 2 mL of glacial acetic acid and 2 mL of acetylacetone to adjust to 1 L of static solution) And allowed to stand in a water bath at 53 캜 for 15 minutes at a constant temperature. The absorbance of the reaction solution is measured at 420 nm using a spectrophotometer. According to the results calculated based on the standard curve, the content of the chondiespinic acid in the chondisipinic acid measurement sample is 237.23 μg.

리터당 발효액에 대한 균사체의 코르디세핀산 생산량은 237.23μg x 100 x 10 x 4.072 = 0.966g이며, 결과는 도 1에서 도시하는 바와 같다.The yield of mycelial chondiesinic acid production per liter of fermentation broth was 237.23 μg × 100 × 10 × 4.072 = 0.966 g, the results of which are shown in FIG.

실시예 2Example 2

상기 실시예 1의 액체발효방법과 다른 점은, 단계(2)에 있어서 온도 25℃에서 익스팬신 용액을 첨가하여 익스팬신의 농도를 1.5mg/mL로 한 후, 120시간 계속 배양하는 것이다.The liquid fermentation method of the first embodiment differs from the liquid fermentation method of the first embodiment in that the expansin solution is added at a temperature of 25 ° C in step (2) to adjust the concentration of expansin to 1.5 mg / ml, followed by continued culturing for 120 hours.

검측한 결과에 따르면 밀리리터당 균사체(건조중량)에 함유된 코르디세핀산의 함량은 271.55mg이고, 즉 리터당 발효액에서 생산되는 균사체에는 2.621g의 번데기동충하초 코르디세핀산이 함유되어 있다. 결과는 도 1에서 도시하는 바와 같다. According to the results of the test, the content of chordysephinic acid contained in the mycelium (dry weight) per milliliter is 271.55 mg, that is, the mycelium produced in the fermentation solution per liter contains 2.621 g of the chrysalis Cordycepinic acid. The results are shown in Fig.

실시예 3Example 3

상기 실시예 1의 액체발효방법과 다른 점은, 단계(2)에 있어서 온도 25℃에서 익스팬신 용액을 첨가하여 익스팬신의 농도를 2.0mg/mL로 한 후 120시간 계속 배양하는 것이다.The liquid fermentation method of the first embodiment differs from the liquid fermentation method of the first embodiment in that the expansin solution is added at a temperature of 25 ° C in step (2) to adjust the concentration of expansin to 2.0 mg / ml, followed by continued cultivation for 120 hours.

검측한 결과에 따르면 밀리리터당 균사체(건조중량)에 함유된 코르디세핀산의 함량은 257.07mg이고, 즉 리터당 발효액에서 생산되는 균사체에는 2.097g의 번데기동충하초 코르디세핀산이 함유되어 있다. 결과는 도 1에서 도시하는 바와 같다.According to the results of the test, the content of chordysephinic acid contained in the mycelium (dry weight) per milliliter is 257.07 mg, that is, the mycelium produced in the fermentation solution per liter contains 2.097 g of the chrysalis cordatechodipine acid. The results are shown in Fig.

실시예 4Example 4

상기 실시예 1의 액체발효방법과 다른 점은 단계(2)에 있어서 온도 25℃에서 익스팬신 용액을 첨가하여 익스팬신의 농도를 2.5mg/mL로 한 후, 120시간 계속 배양하는 것이다.The liquid fermentation method of the present invention is different from the liquid fermentation method of the first embodiment in that the expansin solution is added at a temperature of 25 ° C in step (2) to make the concentration of expenchin to 2.5 mg / ml and then continued culturing for 120 hours.

검측한 결과에 따르면 밀리리터당 균사체(건조중량)에 함유된 코르디세핀산의 함량은 252.39mg이고, 즉 리터당 발효액에서 생산되는 균사체에는 1.949g의 번데기동충하초 코르디세핀산이 함유되어 있다. 결과는 도 1에서 도시하는 바와 같다.According to the results of the test, the content of chordysephinic acid contained in the mycelium (dry weight) per milliliter is 252.39 mg, that is, the mycelium produced in the fermentation solution per liter contains 1.949 g of the chrysalis cordatechodipine acid. The results are shown in Fig.

비교예 1Comparative Example 1

상기 실시예 1의 액체발효방법과 다른 점은, 상기 단계(2)에 있어서 익스팬신을 포함하지 않는 산성 완충액을 이용하여 실시예에서 첨가한 익스팬신 용액을 대체하고, 온도 25℃에서 144시간 액체발효 배양하는 것이다.The liquid fermentation method of Example 1 was different from that of Example 1 except that the exosphan solution added in the Example was replaced with an acid buffer solution not containing expansin in the step (2) Fermentation.

검측한 결과에 따르면 밀리리터당 균사체(건조중량)에 함유된 코르디세핀산의 함량은 175.25mg이고, 즉 리터당 발효액에서 생산되는 균사체에는 0.356g의 번데기동충하초 코르디세핀산이 함유되어 있다. 결과는 도 1에서 도시하는 바와 같다.
According to the results of the test, the content of chordysephinic acid contained in the mycelium (dry weight) per milliliter is 175.25 mg, that is, the mycelium produced in the fermentation solution per liter contains 0.356 g of chrysanthemum chordatephinic acid. The results are shown in Fig.

Claims (10)

단계(1): 번데기동충하초를 PD 액체발효배지에 접종하여 배양을 활성화시킨 후, 용적비 10 내지 15%의 접종량을 종자발효배지에 옮기고 종자배양을 진행하며, 종자배양은 20 내지 25℃에서 24 내지 72시간 진탕배양하여 종자액을 획득하고;
단계(2): 상기 단계(1)에서 획득한 종자액을 5 내지 15% 용적비로 액체발효배지에 접종하고, 20 내지 25℃에서 20 내지 30시간 액체발효 배양한 후, 익스팬신 용액을 첨가하여 상기 익스팬신의 농도가 0.5 내지 2.5mg/mL가 되도록 한 후, 96 내지 144시간 계속 배양하고, 분리하여 번데기동충하초 균사체를 획득하고; 및
단계(3): 상기 단계(2)에서 획득한 번데기동충하초 균사체에서 동충하초 세포 내 코르디세핀산, 즉 코르디세핀산을 추출하며;를 포함하며;
상기 단계 (2)에 있어서, 상기 익스팬신 용액의 제조방법은, 잠두 또는 오이 종자를 0.05 내지 0.15 중량% HgCl2로 4 내지 6분 소독하고, 흐르는 물에 5 내지 7시간 세척한 후, 습한 질석(Wet vermiculite)에 넣어 25 내지 28℃ 온도에서 4 내지 6일간 배양하고; 유묘 상배축 또는 근계 4 내지 5cm를 절단하여 -20℃에서 1 내지 2시간 예비냉각하여 0 내지 4℃로 예비냉각 된 균질 완충액을 첨가해 균질화한 후, 구경이 60 내지 80μm인 나일론 망으로 여과하고 여과 찌꺼기는 균질 완충액으로 세척한 후, 여과 찌꺼기를 균질 완충액에 첨가하고 실온에서 1 내지 3시간 방치하여 정적액을 획득하며; 정적액에 추출액을 첨가하여 0 내지 4℃에서 24 내지 30시간 추출 및 여과하고, 0.3 내지 0.5g/mL의 첨가량으로 여과액에 천천히 (NH4)2SO4를 첨가하여, (NH4)2SO4를 첨가하는 과정에서 계속 교반하고 (NH4)2SO4가 부분적으로 과포화되는 것을 방지한 후, 24 내지 30시간 방치하고 4℃에서 25000g으로 5 내지 10분 원심분리하고, 침전물은 산성 완충액을 이용하여 다시 용해시켜 4℃에서 분자량 3000Da의 투석백으로 투석하고, 투석액은 20000g으로 5 내지 10분에서 원심분리하고, 상청액을 취하여 익스팬신 용액을 제조하는 것을 특징으로 하는 번데기동충하초 액체발효를 이용하여 코르디세핀산을 생산하는 방법.
Step (1): Pupae Cordyceps is inoculated into a PD liquid fermentation medium to activate the culture, then an inoculum amount of 10 to 15% by volume is transferred to the seed fermentation medium and the seed culture is carried out. The seed culture is carried out at 20 to 25 & Shaking for 72 hours to obtain a seed solution;
Step (2): The seed liquid obtained in the above step (1) is inoculated into a liquid fermentation medium at a volume ratio of 5 to 15%, followed by liquid fermentation culture at 20 to 25 캜 for 20 to 30 hours, The concentration of expansin is adjusted to 0.5 to 2.5 mg / mL, and the cultivation is continued for 96 to 144 hours to obtain a pupae mycelium of pupae; And
Step (3): extracting cordycepinic acid, i.e., chordysepinic acid, from Cordyceps sinensis cells in the pupae of the pupae obtained from the step (2);
In the step (2), the expansin solution is prepared by disinfecting the bean curd or cucumber seed with 0.05 to 0.15% by weight of HgCl 2 for 4 to 6 minutes, washing it in flowing water for 5 to 7 hours, (Wet vermiculite) at a temperature of 25 to 28 DEG C for 4 to 6 days; The seedlings are cut to a size of 4 to 5 cm and preliminarily cooled at -20 ° C for 1 to 2 hours to homogenize by adding a homogenized buffer precooled to 0 to 4 ° C and then filtered with a nylon mesh having a diameter of 60 to 80 μm The filtrate residue is washed with a homogeneous buffer, the filtrate residue is added to the homogeneous buffer solution and left at room temperature for 1 to 3 hours to obtain a static solution; The extract was added to the static solution to 0 to 24 to 30 hours at 4 ℃ extracted and filtered, and slowly added (NH 4) 2 SO 4 the filtrate with the addition amount of 0.3 to 0.5g / mL, (NH 4) 2 Continue stirring in the course of adding SO 4 and prevent (NH 4 ) 2 SO 4 from being partially supersaturated. Then, it is left for 24 to 30 hours and centrifuged at 25000 g for 5 to 10 minutes at 4 ° C., , Dialyzed at 4 ° C with a dialysis bag having a molecular weight of 3000 Da, centrifuged at 20000 g for 5 to 10 minutes, and the supernatant was taken to prepare the exsansan solution. &Lt; / RTI &gt; to produce chondisipinic acid.
제1항에 있어서,
상기 단계(1) 중의 배양 활성화 조건은 진탕 회전속도가 100 내지 160r/분, 온도가 20 내지 25℃, 암배양 활성화는 24 내지 72시간인 것을 특징으로 하는 번데기동충하초 액체발효를 이용하여 코르디세핀산을 생산하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the cultivation activation conditions in step (1) are that the cultivation is carried out at a shaking rotation speed of 100 to 160 r / min, a temperature of 20 to 25 캜, and a cancer culture activation time of 24 to 72 hours. &Lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서,
상기 단계(1) 중의 종자발효배지의 리터당 구성성분은 포도당 3g, 효모분말 상청액 2.5g, MgSO4 0.1g, CaCl2 0.03g, KH2PO4 0.1g, K2HPO4 0.1g, 직경 3 내지 6mm의 유리구 2 내지 5개인 것을 특징으로 하는 번데기동충하초 액체발효를 이용하여 코르디세핀산을 생산하는 방법.
The method according to claim 1,
3 g of glucose, 2.5 g of yeast powder, 0.1 g of MgSO 4 , 0.03 g of CaCl 2 , 0.1 g of KH 2 PO 4, 0.1 g of K 2 HPO 4 , A method for producing chordysepinic acid by using liquid fermentation of pupa chrysanthemum phloem, characterized by having 2 to 5 glass spheres of 6 mm.
제1항에 있어서,
상기 단계(2) 중의 액체발효배지의 리터당 구성성분은 유당 3g, 당밀 2g, 콩가루 2g, 펩톤 3g, MgSO4 0.2g, CaCl2 0.03g, KH2PO4 0.3g, K2HPO4 0.3g인 것을 특징으로 하는 번데기동충하초 액체발효를 이용하여 코르디세핀산을 생산하는 방법.
The method according to claim 1,
The constituent components per liter of the liquid fermentation medium in step (2) were 3 g of lactose, 2 g of molasses, 2 g of soybean flour, 3 g of peptone, 0.2 g of MgSO 4 , 0.03 g of CaCl 2 , 0.3 g of KH 2 PO 4 and 0.3 g of K 2 HPO 4 &Lt; / RTI &gt; wherein the process comprises the steps of:
제1항에 있어서,
상기 단계(2) 중의 익스팬신의 농도는 1.0 내지 2.5mg/mL인 것을 특징으로 하는 번데기동충하초 액체발효를 이용하여 혈전용해효소를 생산하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the concentration of expenchin in step (2) is 1.0 to 2.5 mg / mL.
제1항에 있어서,
상기 단계(2) 중의 익스팬신의 농도가 1.8 내지 2.0mg/mL인 것을 특징으로 하는 번데기동충하초 액체발효를 이용하여 코르디세핀산을 생산하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the concentration of expansin in step (2) is in the range of 1.8 to 2.0 mg / mL. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 11. &lt; / RTI &gt;
제6항에 있어서,
상기 단계(2) 중의 익스팬신의 농도는 1.5mg/mL 인 것을 특징으로 하는 번데기동충하초 액체발효를 이용하여 코르디세핀산을 생산하는 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the concentration of expenchin in step (2) is 1.5 mg / mL.
제7항에 있어서,
상기 균질 완충액의 구성성분은 25mmol/L의 HEPES(N-2-히드록시에틸피페라딘-N-2-에탄술포산), 3mmol/L의 Na2S2O5, 1mmol/L의 EDTA(에틸렌디아민테트라아세트산), 0.1 중량%의 Triton X-100, pH 7.0이고; 상기 추출액의 구성성분은 25mmol/L의 HEPES, 1.0mmol/L의 EDTA, 3mmol/L의 Na2S2O5, 0.5mol/L의 NaCl, pH 6.8이며; 상기 산성 완충액의 제조배합은 2.05g의 아세트산나트륨을 물에 용해하며 아세트산을 이용해 pH를 4.0으로 조절하고 물의 정적 용량을 1L로 하는 것을 특징으로 하는 번데기동충하초 액체발효를 이용하여 코르디세핀산을 생산하는 방법.
8. The method of claim 7,
The constituents of the homogeneous buffer solution were 25 mmol / L HEPES (N-2-hydroxyethylpiperadine-N-2-ethanesulfonic acid), 3 mmol / L Na 2 S 2 O 5 , 1 mmol / L EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid), 0.1% by weight of Triton X-100, pH 7.0; The components of the extract were 25 mmol / L HEPES, 1.0 mmol / L EDTA, 3 mmol / L Na 2 S 2 O 5 , 0.5 mol / L NaCl, pH 6.8; The preparation of the acidic buffer solution is carried out by dissolving 2.05 g of sodium acetate in water and adjusting the pH to 4.0 with acetic acid to make a static capacity of water to 1 L. The puddings of Cordyceps sinensis Way.
제1항에 있어서,
상기 단계(2) 중의 상기 분리는 4℃ 12000r/분 조건에서 5 내지 10분 원심분리하는 것을 특징으로 하는 번데기동충하초 액체발효를 이용하여 코르디세핀산을 생산하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the separation in step (2) is carried out by centrifuging at 5 DEG C for 12 minutes at 4 DEG C for 5 to 10 minutes.
제1항에 있어서,
상기 단계(3)에 있어서, 번데기동충하초 코르디세핀산을 추출하는 방법의 단계는, 상기 단계(2)에서 획득한 번데기동충하초 균사체를 65℃에서 1 내지 3시간 건조하여 분말로 연마한 후, 번데기동충하초 균사체 분말 0.1g에 체적농도가 50%인 에탄올 용액 20mL를 첨가하여 500W의 출력으로 1분간 마이크로웨이브 처리를 한 후, 12000r/min으로 5분간 원심분리하여 상청액을 얻고, 침전물에 체적농도가 50%인 에탄올 용액 20mL를 첨가하여 상기 단계에 따라 마이크로웨이브 처리 및 원심분리를 진행한 후, 상청액을 합쳐 코르디세핀산을 획득하는 것을 특징으로 하는 번데기동충하초 액체발효를 이용하여 코르디세핀산을 생산하는 방법.
The method according to claim 1,
In the step (3), the step of extracting Cordyceps sinensis Cordyceps pseudo-chrysanthemum is performed by drying the pupae of Cordyceps sinensis obtained in step (2) at 65 ° C for 1 to 3 hours to grind powder, 20 mL of an ethanol solution having a volume concentration of 50% was added to 0.1 g of the mycelial powder, microwaved for 1 minute at an output of 500 W, centrifuged at 12000 r / min for 5 minutes to obtain a supernatant, Ethanol solution is added to the solution, followed by microwave treatment and centrifugation according to the above step, and then the supernatant is added to obtain the chordysepinic acid, thereby producing the chordysephinic acid.
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