经验交流
中国酿造
2018年第37卷第1期
总第311期
基正交试验的根霉固态转化坎利酮工艺条件优化
黄达明杜卓蓉张志才*管国强
（江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013）
·155
摘要与液态发酵相比固态转化具有体积小、转化效率高、无基质抑制、便于提取、安全环保等优点。该研究首先通过单因素试验筛选出根霉(Rhizopussp-)UJS-0602固态转化坎利酮生成11α-羟基坎利酮最适合的碳源、氨源、无机盐、营养因子种类及试验水平且
对坎利酮转化率的影响。结果表明固态发酵最适的培养条件为葡萄糖1%硫酸铵0.6%，甘氨酸0.8%底物添加量12%料水比为1.01（g:mL)。在此条件下坎利酮转化率可达到94.21%。
关键词生物转化坎利酮;11α-羟基坎利酮固态发酵条件优化
中图分类号：TQ920.6
文章编号0254-5071(2018)01-0155-06
doi:10.11882/j.issn.02545071.2018.01.033
Optimization of solid-state transformation of canrenone by Rhizopus sp
basedonorthogonaltests
HUANG Daming, DU Zhuorong, ZHANG Zhicai*, GUAN Guoqiang
(Schoo/ of Food and Bioengineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China)
Abstract Compared with liquid-state fementation, solid-state transformation has the advantages of small size, high conversion efficiency, no sub-strate inhibition, convenient extraction, safety and environmental protection. By single factor experiments, the optimum types and levels of carbon and nitrogen sources, inorganic salts, nutritional factors of solid-state fermentation of Rhizopus sp. UJS-0602 were screened for biotransformation of canrenone to 11α-hydroxy canrenone, and the appropriate moisture content and substrate addition were determined. Then the effects of glucose, ammonia sulfate and glycine addition, moisture content and substrate addition on the conversion ratio of canrenon were studied by Lis(4') orthogonal tests. Results showed that the optimum transformation conditions of solid-state fermentation were glucose 1%, ammonia sulfate 0.6%, glycine 0.8%,
substrate addition 12% and material to water ratio 1.0:1(g-ml). Under the conditions, the conversion ratio of canrenon could reach 94.21% Key words biotransfomation; canrenone; 1lα-hydroxy canrenone; solid-state fementation; condition optimization
坎利酮(canrenone)是一种留体激素类心血管药物临床上可用作醛固酮拮抗剂治疗水肿、心衰、高血压、肝腹水等疾病。坎利酮治疗心血管疾病的效果较为显著,但若用于治疗心脏病,可能存在用药过量而导致死亡的危险后果且其对强心剂地高辛(digoxin)的定量检测有负面干扰。因此人们开始通过生物或化学转化的方法对坎利酮进行结构修饰以期增强药效并减少副作用。在坎利酮的众多羟基化衍生物中,11α-羟基坎利酮受到广泛关注因为它是合成另一种心血管药物依普利酮的重要医药中间体。依普利酮与坎利酮相比副作用明显减小()。因此， 11a-羟基坎利酮具有极大的市场需求
微生物可以通过其胞内的11α-羟化酶对留体底物进行羟基化。国内外目前对留体类化合物的微生物转化研究都集中在液态发酵的领域。由于留体化合物水不溶性的特性在液态发酵过程中往往要添加各类表面活性剂作为底
收稿日期2017-10-12
接收日期2017-11-30
基金项目国家自然科学基金资助项目（31101269）
物助溶剂增加底物在发酵液中的溶解度从而提高转化率[36]。如王森叫利用黑根霉转化16cx,17α-环氧黄体酮并添加吐温为底物助溶剂最终转化率达到45%KOLETSP 等利用毛霉转化黄体酮并添加四氢呋喃为底物助溶剂最终转化率达到94%RESTAINOOF等利用玫瑰产色链霉菌转化氢化可的松并添加二甲基甲酰胺(dimethylfor-mamideDMF)为底物助溶剂最终转化率达到(58+2.9)%；在底物为坎利酮的留体化合物微生物液态发酵研究中刘晓等通过赭曲霉的高密度培养在7L发酵罐进行工艺放大坎利酮转化率为86.1%黄达明等通过优化转化工艺条件最终使坎利酮的转化率达到87.68%张晓丽等9则研究了单一乳化剂sp60、sp80、tw60、tw80和复合乳化剂对坎利酮增溶及转化率的影响最终通过添加复合乳化剂使转化率达到92.22%CONTENTEML等通过赭曲富富氧培养并添加二甲基亚砜为坎利酮的助溶剂使转化
作者简介黄达明（1962-）,男教授，博士研究方向为农产品生物转化与综合利用*通讯作者张志才(1966-）男研究员，博士研究方向为农产品加工
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