从辅酶Q10发酵菌粉中提取辅酶Q10和磷脂的方法转让专利

申请号 : CN201711422709.0

文献号 : CN109956856B

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发明人 : 袁慎峰姚阳闵一胡柏剡陈召峰李永李其川罗云轩张锦阳李旭光涂仕春

申请人 : 浙江新和成股份有限公司浙江大学黑龙江新和成生物科技有限公司上虞新和成生物化工有限公司

摘要 :

本申请涉及一种从辅酶Q10发酵菌粉中提取辅酶Q10和磷脂的方法。该方法的特征在于,以三维Hansen溶解度参数在21‑23(J/cm3)1/2之间、且其氢键项的贡献在10‑12(J/cm3)1/2之间的混合溶剂对辅酶Q10生产菌株的发酵菌粉进行浸提。本发明从辅酶Q10发酵菌粉中可以高效提取辅酶Q10和磷脂两种产品,工艺过程可操作性强,易于工业化生产,产品纯度和收率高,经济效益好。

权利要求 :

1.一种从辅酶Q10发酵菌粉中提取辅酶Q10和磷脂的方法,其特征在于,以三维Hansen溶解度参数在21-23(J/cm3)1/2之间、且其氢键项的贡献在10-12(J/cm3)1/2之间的混合溶剂对辅酶Q10生产菌株的发酵菌粉进行浸提,所述浸提的温度为10-60℃,其中,进行所述浸提后得到的浸提液通过下述方法进行分离:

1)将所述浸提液浓缩至干,用低极性溶剂溶解,过滤去除不溶物,再浓缩至辅酶Q10发酵菌粉重量的30%-90%,再将其加入到丙酮中;待其完全混溶后,进行冷却结晶,过滤得滤饼和滤液;滤饼用丙酮进行洗涤,干燥后得到磷脂;和

2)合并步骤1)中得到的滤液和洗涤液,浓缩至干,加入正己烷溶解,然后用低碳醇水溶液进行洗涤;将洗涤后的溶液浓缩至干,加入乙醇溶解,然后降温结晶,得辅酶Q10粗品,步骤1)中所述低极性溶剂为戊烷、己烷、和石油醚中的一种,步骤2)中所述低碳醇水溶液为甲醇水溶液、乙醇水溶液、和异丙醇水溶液中的一种。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述混合溶剂是由溶剂(a)与溶剂(b)形成的混合溶剂,所述溶剂(a)为四氢呋喃、乙酸乙酯、乙醚、丁酮、二氯甲烷、氯仿、正戊烷、正己烷、正庚烷、和环己烷的至少一种,且所述溶剂(b)为甲醇、乙醇、正丙醇、和异丙醇的至少一种。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述混合溶剂为四氢呋喃-甲醇、乙酸乙酯-甲醇、乙酸乙酯-乙醇、氯仿-甲醇、氯仿-乙醇、正己烷-甲醇、正己烷-乙醇、或正己烷-正丙醇。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述混合溶剂的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的3-10倍。

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,进行2-5次的所述浸提。

6.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述浸提为浸渍提取、渗漉提取、回流提取、煎煮提取、和超声波辅助提取中的一种。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述浸提为浸渍提取。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述低极性溶剂的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的1-5倍。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中所述丙酮的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的2-8倍;步骤2)中所述正己烷的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的0.5-4倍。

10.根据权利要求1项所述的方法,其特征在于,其中低碳醇的质量百分数为50%-

95%。

11.根据权利要求1项所述的方法,其特征在于,所述低碳醇水溶液的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的1-8倍。

12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)所述结晶的温度为0-20℃。

13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述乙醇的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的0.2-0.8倍。

14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)中在结晶前,加入脱色剂,进行脱色处理。

15.根据权利要求14项所述的方法,其特征在于,所述脱色剂为活性炭、白土、和吸附性树脂中的一种。

16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)得到的辅酶Q10粗品经硅胶柱层析,得到高纯辅酶Q10。

说明书 :

从辅酶Q10发酵菌粉中提取辅酶Q10和磷脂的方法

技术领域

[0001] 本发明属于生物提取技术领域,特别涉及一种从辅酶Q10发酵菌粉中提取辅酶Q10和磷脂的方法。

背景技术

[0002] 辅酶Q10广泛应用于生物医药、化妆品和保健品等领域,具有增强人体免疫力、抗肿瘤、抗氧化、保护心脏和大脑、改善微循环、促进学习记忆、提高运动能力等作用,其分子式如下。
[0003]
[0004] 制备辅酶Q10的方法主要有动物细胞提取法、烟叶茄尼醇半合成法、完全合成法、微生物发酵法和植物细胞培养法等。其中微生物发酵提取法是主要生产方式。关于辅酶Q10的提取方法,传统的方法为有机溶剂提取法,近年则发展了超声辅助法、超临界二氧化碳提取法、亚临界流体提取法等。
[0005] 中国专利CN101314782A公开了一种从菌体中提取辅酶Q10的方法,以氯仿、丙酮、四氯化碳、石油醚等为溶剂进行回流萃取5-60分钟,将提取物蒸干溶剂后再用乙醚或石油醚溶解,然后进行硅胶柱层析提纯得辅酶Q10。
[0006] 中国专利CN102557912A公开了一种辅酶Q10提取液的皂化方法,首先以石油醚、戊烷、正己烷、庚烷、辛烷等为溶剂,在10-50℃下搅拌1-3小时,从辅酶Q10菌体中进行提取,提取次数为2-4次,然后将提取液进行皂化。
[0007] 中国专利CN104529738A公开了一种从菌体中提取辅酶Q10的方法,将菌体经破壁和皂化处理后,以石油醚为溶剂萃取2次,将溶剂蒸发后再经纯化处理得到辅酶Q10。
[0008] 中国专利CN104694613A公开了一种从菌体中提取辅酶Q10的方法,先以正己烷为溶剂进行提取,再进行皂化,最后经硅胶柱层析、重结晶等步骤得到辅酶Q10。
[0009] 中国专利CN106146278A公开了一种从菌渣中提取辅酶Q10的方法,以正己烷、乙酸乙酯、正庚烷、石油醚、丙酮等为溶剂进行渗漉提取,渗漉液浓缩得固态粗产物后用正己烷、正庚烷或石油醚中的任一种溶解,再经多级萃取除杂后得到辅酶Q10。
[0010] 中国专利CN101381747A公开了一种超声辅助提取辅酶Q10的方法,以水、丙酮、氯仿、正己烷、乙醚、甲醇、乙醇或石油醚为溶剂,于0℃下进行超声,超声频率为0.2-0.8,功率为300-500W,然后分离得到辅酶Q10。
[0011] 中国专利CN103819326A公开了一种超声辅助提取辅酶Q10的方法,先将菌体在盐酸溶液中进行超声破碎,超声频率为0.3-0.8,功率为200-800W,调整pH值为5-9后以甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、正丁醇、乙酸乙酯、石油醚、三氯甲烷中的至少一种为溶剂萃取2次,每次搅拌提取2-3小时,提取温度为20-80℃,然后经层析和结晶得到辅酶Q10。
[0012] 中国专利CN102391092A公开了一种用超临界二氧化碳从菌体中提取辅酶Q10的方法,萃取条件为:压力24.5MPa,温度35℃,萃取时间45分钟,萃取液经碱处理、硅胶柱层析等得到辅酶Q10。
[0013] 中国专利CN104591993A公开了一种用亚临界丙烷、丁烷、二甲醚等从菌体中提取辅酶Q10的方法,萃取条件为:压力0.2-1.0MPa,温度10-60℃,萃取时间10-60分钟,再经后续提纯处理得到辅酶Q10。
[0014] 上述方法从辅酶Q10发酵菌粉中仅提取出一种有效成分,即辅酶Q10。对于菌粉中的其它有效成分,如磷脂等,则以菌渣的形式废弃,或在皂化过程中被破坏,造成了磷脂的浪费。
[0015] 磷脂,是含有磷脂根的类脂化合物,是生命基础物质,几种常见磷脂的分子式如下:
[0016] 磷脂对活化细胞,维持新陈代谢,基础代谢及荷尔蒙的均衡分泌,增强人体的免疫力和再生力,都能发挥重大的作用。另外,磷脂还具有促进脂肪代谢,防止脂肪肝,降低血清胆固醇、改善血液循环、预防心血管疾病的作用。磷脂可以分解过高的血脂和过高的胆固醇,清扫血管,使血管循环顺畅,被公认为“血管清道夫”。在美国,卵磷脂类保健品总销量仅次于复合维生素和维生素E而名列第三。在食品工业中,磷脂常被用作乳化剂,让油类能分散于水中。
[0017] 在辅酶Q10发酵菌粉中,磷脂含量在10%以上,是辅酶Q10含量的3倍以上。然而辅酶Q10和磷脂分子结构差异很大,想要高效地将辅酶Q10和磷脂两者从辅酶Q10发酵菌粉中提取出来存在巨大的技术难度。而现有技术中也鲜有关于辅酶Q10发酵菌粉中磷脂提取技术的报道。

发明内容

[0018] 发明要解决的问题
[0019] 本发明的目的是解决现有技术中从辅酶Q10发酵菌粉中仅提取辅酶Q10,而大量的磷脂成分作为菌渣处理的问题,提供了一种从辅酶Q10发酵菌粉中提取辅酶Q10和磷脂的方法。
[0020] 用于解决问题的方案
[0021] 本发明涉及一种从辅酶Q10发酵菌粉中提取辅酶Q10和磷脂的方法,以三维Hansen溶解度参数在21-23(J/cm3)1/2之间、且其氢键项的贡献在10-12(J/cm3)1/2之间的混合溶剂对辅酶Q10生产菌株的发酵菌粉进行浸提。
[0022] 上述方法中,所述混合溶剂是由溶剂(a)与溶剂(b)形成的混合溶剂,所述溶剂(a)为四氢呋喃、乙酸乙酯、乙醚、丁酮、二氯甲烷、氯仿、正戊烷、正己烷、正庚烷、和环己烷的至少一种,且所述溶剂(b)为甲醇、乙醇、正丙醇、和异丙醇的至少一种。
[0023] 上述方法中,所述混合溶剂优选为四氢呋喃-甲醇、乙酸乙酯-甲醇、乙酸乙酯-乙醇、氯仿-甲醇、氯仿-乙醇、正己烷-甲醇、正己烷-乙醇、或正己烷-正丙醇。
[0024] 上述方法中,所述混合溶剂的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的3-10倍;优选所述浸提的温度为10-60℃,和进行2-5次的所述浸提。
[0025] 上述方法中,所述浸提为浸渍提取、渗漉提取、回流提取、煎煮提取、和超声波辅助提取中的一种;优选地,所述浸提为浸渍提取。
[0026] 上述方法中,进行所述浸提后得到的浸提液通过下述方法进行分离:
[0027] 1)将所述浸提液浓缩至干,用低极性溶剂溶解,过滤去除不溶物,再浓缩至辅酶Q10发酵菌粉重量的30%-90%,再将其加入到丙酮中;待其完全混溶后,进行冷却结晶,过滤得滤饼和滤液;滤饼用丙酮进行洗涤,干燥后得到磷脂;和
[0028] 2)合并步骤1)中得到的滤液和洗涤液,浓缩至干,加入正己烷溶解,然后用低碳醇水溶液进行洗涤;将洗涤后的溶液浓缩至干,加入乙醇溶解,然后降温结晶,得辅酶Q10粗品。
[0029] 上述方法中,步骤1)中所述低极性溶剂为戊烷、己烷、和石油醚中的一种;优选所述低极性溶剂的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的1-5倍。
[0030] 上述方法中,步骤1)中所述丙酮的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的2-8倍;步骤2)中所述正己烷的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的0.5-4倍。
[0031] 上述方法中,步骤2)中所述低碳醇水溶液为甲醇水溶液、乙醇水溶液、和异丙醇水溶液中的一种;优选其中低碳醇的质量百分数为50%-95%;还优选所述低碳醇水溶液的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的1-8倍。
[0032] 上述方法中,步骤2)所述结晶的温度为0-20℃,优选所述乙醇的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的0.2-0.8倍。
[0033] 上述方法中,步骤2)中在结晶前,加入脱色剂,进行脱色处理;优选所述脱色剂为活性炭、白土、和吸附性树脂中的一种。
[0034] 上述方法中,步骤2)得到的辅酶Q10粗品经硅胶柱层析,得到高纯辅酶Q10。
[0035] 发明的效果
[0036] 本发明从辅酶Q10发酵菌粉中可以高效提取辅酶Q10和磷脂两种产品,工艺过程可操作性强,易于工业化生产,产品纯度和收率高,经济效益好。

附图说明

[0037] 图1是本发明实施例1得到的磷脂31P核磁谱图。
[0038] 图2是本发明实施例1得到的辅酶Q10成品HPLC谱图。

具体实施方式

[0039] 研究发现,虽然辅酶Q10和磷脂的分子结构差异很大,但均具备长碳链结构和可形成氢键的官能团。当对辅酶Q10发酵菌粉浸提所用溶剂的三维Hansen溶解度参数在21-233 1/2 3 1/2
(J/cm) 之间、且其氢键项的贡献在10-12(J/cm) 之间时,可以高效地将辅酶Q10和磷脂两者从辅酶Q10发酵菌粉中提取出来。
[0040] 常见溶剂的三维Hansen溶解度参数可以方便地在文献(如工具书:《Hansen Solubility Parameters A User's Handbook》)中获取,然而,几乎所有单一溶剂的三维Hansen溶解度参数及其氢键项的贡献并不在上述范围之内,为此,需使用混合溶剂。混合溶剂的溶解度参数具有线性加和性,按如下公式I计算:
[0041]
[0042] 公式I
[0043] 其中δmix为混合溶剂的三维Hansen溶解度参数, 为混合溶剂中第i个组分所占的体积分数,δi为混合溶剂中第i个组分的三维Hansen溶解度参数。
[0044] 混合溶剂溶解度参数氢键项的贡献按如下公式II计算:
[0045]
[0046] 公式II
[0047] 其中δh,mix为混合溶剂的三维Hansen溶解度参数氢键项的贡献, 为混合溶剂中第i个组分所占的体积分数,δh,i为混合溶剂中第i个组分的三维Hansen溶解度参数氢键项的贡献。
[0048] 本发明从辅酶Q10发酵菌粉中提取辅酶Q10和磷脂的方法是:以三维Hansen溶解度参数在21-23(J/cm3)1/2之间、且其氢键项的贡献在10-12(J/cm3)1/2之间的混合溶剂对辅酶Q10发酵菌粉进行浸提,然后再对浸提液进行分离,得到磷脂和辅酶Q10。
[0049] 所述三维Hansen溶解度参数在21-23(J/cm3)1/2之间、且其氢键项的贡献在10-12(J/cm3)1/2之间的混合溶剂是由溶剂(a)与溶剂(b)形成的混合溶剂,所述溶剂(a)为四氢呋喃、乙酸乙酯、乙醚、丁酮、二氯甲烷、氯仿、正戊烷、正己烷、正庚烷、和环己烷的至少一种,且所述溶剂(b)为甲醇、乙醇、正丙醇、和异丙醇的至少一种。
[0050] 作为优选的,所述三维Hansen溶解度参数在21-23(J/cm3)1/2之间、且其氢键项的贡献在10-12(J/cm3)1/2之间的混合溶剂的组合为四氢呋喃-甲醇、乙酸乙酯-甲醇、乙酸乙酯-乙醇、氯仿-甲醇、氯仿-乙醇、正己烷-甲醇、正己烷-乙醇、正己烷-正丙醇中的一种。
[0051] 所述混合溶剂的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的3-10倍。
[0052] 所述浸提方式没有特别的要求。作为优选的,所述浸提可以为浸渍提取、渗漉提取、回流提取、煎煮提取或超声波辅助提取中的一种。更为优选的,所述浸提为浸渍提取。
[0053] 所述浸提的操作可以采用本领域通用的操作方式,只要能够有效提取辅酶Q10和磷脂即可。其中,优选浸提温度为10-60℃,优选浸提2-5次。
[0054] 在本发明中以三维Hansen溶解度参数在21-23(J/cm3)1/2之间、且其氢键项的贡献在10-12(J/cm3)1/2之间的混合溶剂对辅酶Q10发酵菌粉中的有效成分进行提取,能够兼顾辅酶Q10和磷脂的提取效率,实现了辅酶Q10和磷脂两种有效成分的高效提取。
[0055] 上述的从辅酶Q10发酵菌粉中提取辅酶Q10和磷脂的方法所得到的浸提液用如下方法进行分离:
[0056] 1)将浸提液浓缩至干,用低极性溶剂溶解,过滤去除不溶物,再浓缩至辅酶Q10发酵菌粉重量的30%-90%,再将其加入到丙酮中。待其完全混溶后,进行冷却结晶,过滤得滤饼和滤液。滤饼用丙酮进行洗涤,干燥后得到磷脂。
[0057] 2)合并步骤1)中得到的滤液和洗涤液,浓缩至干,加入正己烷溶解,然后用低碳醇水溶液进行洗涤。将洗涤后的溶液浓缩至干,加入乙醇溶解,进行结晶,得辅酶Q10粗品。
[0058] 在步骤1)中将浸提物进行浓缩,浓缩物用低极性溶剂溶解,过滤,将大部分高极性杂质以不溶物的形式去除,提高了浸提液中辅酶Q10和磷脂的纯度。所述低极性溶剂为戊烷(正戊烷、异戊烷、新戊烷及其混合物)、己烷(正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷、2,2-二甲基丁烷及其混合物)或石油醚中的一种,所述低极性溶剂的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的1-5倍。
[0059] 在步骤1)中将低极性溶剂进行浓缩后,利用了磷脂在丙酮中溶解度低,而辅酶Q10在丙酮中溶解度高的特点,十分简单的就可以将磷脂以不溶物的形式从丙酮溶液中分离出来,以高收率得到了高纯度的磷脂产品。所述丙酮的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的2-8倍;步骤2)中正己烷用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的0.5-4倍。
[0060] 在步骤2)中将合并的滤液和洗涤液中丙酮浓缩后,加入正己烷进行溶解,用低碳醇水溶液进行洗涤,将高极性杂质去除,进一步提高了溶液中辅酶Q10的纯度,为后续结晶过程的顺利进行提供了保证。所述低碳醇水溶液为甲醇水溶液、乙醇水溶液、和异丙醇水溶液中的一种,其中低碳醇的质量百分数为50%-95%,所述低碳醇水溶液的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的1-8倍。
[0061] 步骤2)所述的结晶温度为0-20℃,所述乙醇的用量为辅酶Q10发酵菌粉重量的0.2-0.8倍。
[0062] 步骤2)中进行结晶前,可加入脱色剂,进行脱色处理。所述脱色剂可以为活性炭、白土或吸附树脂中的一种。
[0063] 上述步骤2)得到的辅酶Q10粗品可再进行纯化处理,如进行硅胶柱层析,即可得到高纯度的辅酶Q10。
[0064] 在本发明中,所述辅酶Q10发酵菌粉是指辅酶Q10生产菌株在发酵后的经烘干后得到的干菌体。
[0065] 所述产辅酶Q10细菌可以为土壤杆菌属、曲霉属、醋酸杆菌属、氨基杆菌属、土壤单胞菌属、嗜酸菌属、布勒担孢酵母属(Bulleromyces)、布勒掷胞酵母属、短波单胞菌属、隐球菌属、雪球酵母属(Chionosphaera)、念珠菌属、片花耳属(Cerinosterus)、网柄菌属(Exisophiala)、外担子菌属、费落酵母属(Fellomyces)、线状黑粉菌属、费落担子属(Filobasidium)、地霉属、粉座菌属、葡糖杆菌属、考克娃酵母属(Kockovaella)、克氏担孢酵母属(Kurtzmanomyces)、拉拉利亚属(Lalaria)、白冬孢酵母属(Leucosporidium)、军团菌属、甲基杆菌属、枝动菌属、卵胞酵母属、假单胞菌属、普西多酵母属(Psedozyma)、副球菌属、石座菌属(Petromyces)、红酵母属、红冬胞属、根单胞菌属、红菌属、红游动菌属、红假单胞菌属、红细菌属、掷胞酵母属、锁掷酵母属、齐藤酵母属(Saitoella)、裂殖糖酵母属、鞘氨醇单胞菌属、孢子丝菌属、子囊分生孢霉属(Sympodiomycopsis)、小梗担孢子属(Sterigmatosporidium)、外囊菌属、银耳属、丝胞酵母属、替拉替利属(Tilletiaria)、腥黑粉菌属、褶胞黑粉菌属、腥掷孢菌属(Tilletiopsis)、黑粉菌属、优地诺酵母属(Udeniomyces)、嗜黄酵母属(Xanthophilomyces)、黄色杆菌属、拟青霉属、顶胞霉属、生丝单胞菌属或根瘤菌属的微生物。
[0066] 作为优选的,所述产辅酶Q10微生物为类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides);更优选地,类球红细菌为菌种保藏编号CGMCC No.5997的类球红细菌、菌种保藏编号CGMCC No.5998的类球红细菌;和/或菌种保藏编号CGMCC No.5999的类球红细菌。
[0067] 所述产辅酶Q10微生物的发酵方法可参考现有技术,如JP2008253271(A)、CN105420417A等专利文献中的发酵技术。优选的,参照CN105420417A,利用在线控制氧消耗速率和电导率结合本发明技术方案进行。具体的,在类红球细菌发酵生长阶段控制氧消耗速率在30-150mmol/(L·h)之间,同时电导率稳定在5-30ms/cm之间;在底物合成积累阶段控制氧消耗速率在60-120mmol/(L·h)之间,同时电导率稳定在8-15ms/cm之间。在发酵阶段,使用的培养基为本领域常规的含有碳源、氮源、磷源和微量营养素的培养基。例如,每升培养基中酵母粉8g,氯化铵3g,氯化钠2.8g,柠檬酸铁0.005g,磷酸二氢钾0.6g,磷酸氢二钾0.9g,硫酸镁12.55g,氯化钙0.1g,pH值7.0。所述电导率通过补料培养基控制,用于本发明的补料培养基没有特别限制,可以是各种常规的含有碳源、氮源、磷源和微量营养素的培养基。例如所述补料培养基为如下配方—每升补料液中含酵母粉8~12g,硫酸铵5~10g,硫酸镁1~2g,氯化钠3~6g,磷酸二氢钾2~4g,磷酸氢二钾2~4g,氯化钙1~2g,生物素0.013~
0.025g,pH值7.0。
[0068] 实施例
[0069] 参考专利CN105420417A中的发酵技术制备得到发酵菌粉,具体如下:
[0070] 种子培养:用无菌水洗涤培养好的斜面,制成108~109个细胞每毫升的菌悬液,移取10ml到装量500ml/1000ml的种子瓶中,在30℃、180-250rpm的条件下培养22-26小时。
[0071] 发酵培养:将上述步骤所得种子液接种到装有发酵培养基的5升发酵罐,接种量10%,培养温度29-33℃,罐内压力0.03~0.05Mpa,接种后初始搅拌转速500rpm,空气流量
9L/min。24小时后调节转速至600rpm,控制补料培养基的加入速率使发酵液电导率维持在
10-20ms/cm范围内,全程罐内残留葡萄糖控制在0.5-2.0%之间,发酵培养110小时左右。
[0072] 采用的菌种为菌种保藏编号CGMCC No.5999的类红球细菌。
[0073] 发酵培养基为每升培养基中含:酵母粉8g、氯化铵3g、氯化钠2.8g、柠檬酸铁0.005g、磷酸二氢钾0.6g、磷酸氢二钾0.9g、硫酸镁12.55g、氯化钙0.1g,pH值调节为7.0。
[0074] 补料培养基配方为每升补料液中含:酵母粉12g、硫酸铵10g、硫酸镁2g、氯化钠6g、磷酸二氢钾4g、磷酸氢二钾4g、氯化钙2g、生物素0.025g,pH值调整为7.0,补料培养基电导率为23.0ms/cm。
[0075] 发酵结束后,过滤发酵液,得到湿菌体。在60℃下进行烘干,得到干燥的发酵菌粉。
[0076] 液相色谱外标法检测菌粉中磷脂含量为11.99%,辅酶Q10含量为2.83%。
[0077] 实施例1
[0078] 取100g上述辅酶Q10发酵菌粉,加入300g四氢呋喃-甲醇混合溶剂(四氢呋喃所占体积分数为72%,混合溶剂的三维Hansen溶解度参数为22.2(J/cm3)1/2,其氢键项的贡献为12.0(J/cm3)1/2)进行浸渍提取,浸提温度为10℃,浸提3次,得浸提液。将浸提液浓缩至干,回收混合溶剂,浓缩物用200g正己烷溶解,过滤去除不溶物,再浓缩至60g,将其加入到300g丙酮中,于50℃搅拌2小时,而后降温至0℃,保温结晶2小时,过滤,得滤饼和滤液。将所得滤饼用少量丙酮洗涤,干燥后得磷脂12.1g,纯度为95.2%,收率为96.1%,主要成分为磷脂酰甘油、双磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺和卵磷脂,其31P核磁谱图见图1。
[0079] 合并上述滤液和丙酮洗涤液,浓缩至干,加入100g正己烷溶解,然后用800g甲醇水溶液(甲醇所占的质量百分比为80%)进行洗涤。将洗涤后的溶液浓缩至干,加入40g乙醇于60℃搅拌溶解,加入活性炭脱色2小时,过滤,滤液降温至0℃,保温结晶5小时,过滤,得辅酶Q10粗品。将辅酶Q10粗品进行硅胶柱层析分离,得辅酶Q10成品2.72g,纯度为99.2%,收率为95.3%,HPLC谱图见图2。
[0080] 实施例2
[0081] 取100g上述辅酶Q10发酵菌粉,加入300g四氢呋喃-甲醇混合溶剂(四氢呋喃所占体积分数为78%,混合溶剂的三维Hansen溶解度参数为21.6(J/cm3)1/2,其氢键项的贡献为11.1(J/cm3)1/2)进行浸渍提取,浸提温度为10℃,浸提5次,得浸提液。将浸提液浓缩至干,回收混合溶剂,浓缩物用100g 2-甲基戊烷溶解,过滤去除不溶物,再浓缩至30g,将其加入到200g丙酮中,于50℃搅拌0.5小时,而后降温至0℃,保温结晶2小时,过滤,得滤饼和滤液。
将得到的滤饼用少量丙酮洗涤,干燥后得磷脂11.9g,纯度为96.5%,收率为95.8%,主要成分为磷脂酰甘油、双磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺和卵磷脂。
[0082] 合并上述滤液和丙酮洗涤液,浓缩至干,加入50g正己烷溶解,然后用400g甲醇水溶液(甲醇所占的质量百分比为95%)进行洗涤。将洗涤后的溶液浓缩至干,加入30g乙醇于50℃搅拌溶解,加入活性炭脱色1小时,过滤,滤液降温至0℃,保温结晶1小时,过滤,得辅酶Q10粗品。将辅酶Q10粗品进行硅胶柱层析分离,得辅酶Q10成品2.76g,纯度为99.1%,收率为96.6%。
[0083] 实施例3
[0084] 取100g上述辅酶Q10发酵菌粉,加入800g四氢呋喃-甲醇混合溶剂(四氢呋喃所占体积分数为84%,混合溶剂的三维Hansen溶解度参数为21.0(J/cm3)1/2,其氢键项的贡献为10.3(J/cm3)1/2)进行浸渍提取,浸提温度为30℃,浸提2次,得浸提液。将浸提液浓缩至干,回收混合溶剂,浓缩物用300g正戊烷溶解,过滤去除不溶物,再浓缩至40g,将其加入到300g丙酮中,于40℃搅拌1小时,而后降温至-10℃,保温结晶0.5小时,过滤,得滤饼和滤液。将得到的滤饼用少量丙酮洗涤,干燥后得磷脂12.3g,纯度为95.1%,收率为97.6%,主要成分为磷脂酰甘油、双磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺和卵磷脂。
[0085] 合并上述滤液和丙酮洗涤液,浓缩至干,加入200g正己烷溶解,然后用400g乙醇水溶液(乙醇所占的质量百分比为60%)进行洗涤。将洗涤后的溶液浓缩至干,加入20g乙醇于40℃搅拌溶解,加入吸附树脂脱色2小时,过滤,滤液降温至10℃,保温结晶4小时,过滤,得辅酶Q10粗品。将辅酶Q10粗品进行硅胶柱层析分离,得辅酶Q10成品2.72g,纯度为99.5%,收率为95.6%。
[0086] 实施例4
[0087] 取100g上述辅酶Q10发酵菌粉,加入500g氯仿-乙醇混合溶剂(氯仿所占体积分数为54%,混合溶剂的三维Hansen溶解度参数为22.5(J/cm3)1/2,其氢键项的贡献为12.0(J/cm3)1/2)进行回流浸提,浸提温度为60℃,浸提2次,得浸提液。将浸提液浓缩至干,回收混合溶剂,浓缩物用200g异戊烷溶解,过滤去除不溶物,再浓缩至40g,将其加入到400g丙酮中,于30℃搅拌2小时,而后降温至-10℃,保温结晶2小时,过滤,得滤饼和滤液。将得到的滤饼用少量丙酮洗涤,干燥后得磷脂12.0g,纯度为95.8%,收率为95.9%,主要成分为磷脂酰甘油、双磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺和卵磷脂。
[0088] 合并上述滤液和丙酮洗涤液,浓缩至干,加入100g正己烷溶解,然后用100g乙醇水溶液(乙醇所占的质量百分比为85%)进行洗涤。将洗涤后的溶液浓缩至干,加入50g乙醇于60℃搅拌溶解,加入活性炭脱色2小时,而后降温至10℃,保温结晶6小时,过滤,得辅酶Q10粗品。将辅酶Q10粗品进行硅胶柱层析分离,得辅酶Q10成品2.75g,纯度为99.1%,收率为
96.3%。
[0089] 实施例5
[0090] 取100g上述辅酶Q10发酵菌粉,在渗漉筒中使用1000g正己烷-正丙醇混合溶剂(正己烷所占体积分数为35%,混合溶剂的三维Hansen溶解度参数为21.1(J/cm3)1/2,其氢键项的贡献为11.3(J/cm3)1/2)进行渗漉法提取,提取温度为20℃,反复渗漉3次,得浸提液。将浸提液浓缩至干,回收混合溶剂,浓缩物用500g石油醚溶解,过滤去除不溶物,再浓缩至80g,将其加入到600g丙酮中,于30℃搅拌2小时,而后降温至10℃,保温结晶3小时,过滤,得滤饼和滤液。将得到的滤饼用少量丙酮洗涤,干燥后得磷脂11.8g,纯度为97.1%,收率为95.6%,主要成分为磷脂酰甘油、双磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺和卵磷脂。
[0091] 合并上述滤液和丙酮洗涤液,浓缩至干,加入300g正己烷溶解,然后用200g异丙醇水溶液(异丙醇所占的质量百分比为50%)进行洗涤。将洗涤后的溶液浓缩至干,加入60g乙醇于50℃搅拌溶解3小时,加入活性炭脱色3小时,过滤,滤液降温至20℃,保温结晶5小时,过滤,得辅酶Q10粗品。将辅酶Q10粗品进行硅胶柱层析分离,得辅酶Q10成品2.77g,纯度为99.4%,收率为97.3%。
[0092] 实施例6
[0093] 取100g上述辅酶Q10发酵菌粉,加入400g乙酸乙酯-乙醇混合溶剂(乙酸乙酯所占体积分数为61%,混合溶剂的三维Hansen溶解度参数为21.4(J/cm3)1/2,其氢键项的贡献为12.0(J/cm3)1/2)进行浸渍提取,浸提温度为60℃,浸提2次,得浸提液。将浸提液浓缩至干,回收混合溶剂,浓缩物用200g石油醚溶解,过滤去除不溶物,再浓缩至90g,将其加入到800g丙酮中,于20℃搅拌3小时,而后降温至10℃,保温结晶5小时,过滤,得滤饼和滤液。将得到的滤饼用少量丙酮洗涤,干燥后得磷脂12.0g,纯度为96.4%,收率为96.5%,主要成分为磷脂酰甘油、双磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺和卵磷脂。
[0094] 合并上述滤液和丙酮洗涤液,浓缩至干,加入400g正己烷溶解,然后用200g异丙醇水溶液(异丙醇所占的质量百分比为70%)进行洗涤。将洗涤后的溶液浓缩至干,加入80g乙醇于70℃搅拌溶解,加入白土脱色0.5小时,过滤,滤液降温至20℃,保温结晶10小时,过滤,将滤饼加入40g乙醇再进行一次重结晶,得辅酶Q10粗品。将辅酶Q10粗品进行硅胶柱层析分离,得辅酶Q10成品2.70g,纯度为99.6%,收率为95.0%。