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竹黄菌发酵制备天然蒽醌类色素的方法

专利名称：竹黄菌发酵制备天然蒽醌类色素的方法

技术领域：

本发明涉及生物发酵领域，具体的说，本发明涉及竹黄菌的

液体深层发酵技术，以及应用该发酵技术制备发酵液和式(I)

的天然蒽醌类色素1，5-二羟基-3-甲氧基-7-甲基蒽醌的方

法。本发明还涉及由该工艺制备的竹黄菌发酵液和式(I)的

蒽醌类色素。

本发明首次实现了由竹黄菌发酵技术制备天然色素，对于竹

黄的产业开发具有重要的意义。

背景技术：

色素也称着色剂，以食品着色为主要目的的食品添加剂称

着色剂。由于来源不同，一般分为天然色素和合成色素两大

类。合成色素的优点是颜色鲜艳，着色力强，不易褪色，用

量较低，性能稳定，但由于合成色素主要属于苯胺类色素，

其中有的在人体内可以形成致癌物质β-萘胺和α-氯基萘

酚。因而天然色素开始重新为人们所重视。

随着人们崇尚天然，追求健康和安全第一等生活方面的要求。

食用天然色素的发展迅速。据资料统计，1971-1981年世界

公开发表的食用色素专利数为126个，其中87.5％是食用天

然色素。

食用天然色素迅猛发展，除了由于合成色素本身存在的安全

性问题外，食用天然色素重新被人们所重视，还主要因为它

具有以下的优点(1)绝大多数天然色素无毒和无副作用，安

全性高。

(2)很多天然色素中含有人体必需的营养物质唯或其本身就

是维生素或具有维生素性质的物质。如核黄素，β-胡萝卜

素等。

(3)有的天然色素具有一定的药理功效，对某些疾病有预防

治疗作用，如芸香苷天然食用黄色素具有使人维持毛细管正

常抵抗能力和防止动脉硬化等功能，在医学上一直作为治疗

心血管系统疾病的辅助药物和营养增补剂。

(4)天然色素的着色色调比较自然，更接近于天然物质的颜

色。

食用天然色素的获得或生产主要有三条途径一是直接提取，

二是人工合成，三是利用生物技术生产。为此，人们在努力

去寻找新的天然色素资源，主要集中在动植物，矿物质及微

生物等方面。目前绝大多数品种的天然色素是采取直接提取

的方法生产的。人工合成的方法只能生产极个别的具有天然

色素化学组成和分子结构的物质，如胡萝卜素等。由于生物

合成代谢的复杂性，许多天然色素物质还难以在人工控制下

化学合成，生产受到极大的限制。

近年来随着生物技术的发展，利用生物技术生产天然色素已

为人们开阔了广泛的领域。利用微生物发酵的方法生产红曲

色素，类胡萝卜素等多种天然色素已成为现实。目前也有人

在研究利用植物细胞和组织培养合成技术来生产食品添加

剂。其中包括天然色素的生产，特别是基因工程技术的运用，

使得该领域的研究充满了诱人的前景。天然色素一般都是植

物或微生物的次级代谢产物，含量很低。通过生物技术手段

和措施提高产量也是人们研究的内容之一。甚至有人在研究

构建一菌株中可产生多种色素的高效菌。

竹黄(ShiraiabambusicolaP.Hennigs)又名赤团子、苦竹花、

竹花、竹三七等，为药用真菌竹黄的子座。该菌隶属于子囊

菌亚门，核菌纲，球壳目，肉座菌科，竹黄属真菌。竹黄多

生于衰败或即将衰败的竹林中，外观形状为不规则的多角形

的块状或片状，表面乳白色、灰白色或灰蓝色相杂，质轻、

松脆、易破碎，药用部分为其子座，尤其是苦竹的茎上，为

名贵中药。它主要寄主于箭竹属(FargesiaFranch)和短惠竹

属(Brachystachyum)植物，主要分布在江西、浙江、江苏、

湖北、湖南、安徽、贵州、福建和云南等我国南方各省以

亚洲的日本。竹黄的药用价值来源已久，早在明代李时珍的

巨著《本草纲目》中就有如下记载“竹黄，又名天竺黄，味

甘，寒，无毒。主治小儿惊风、去诸风热、镇心明目、滋养

五脏…”，民间多用竹黄浸酒，用于治疗风湿性关节炎、坐

骨神经痛、腰肌劳损、跌打损伤及虚寒胃痛、小儿惊风、急

性肝炎等等。竹黄的提取物中含有许多活性成分，具有很大

的药用价值。它具有清热化痰、清心定惊、舒筋活络、祛痛

散淤等功效，现代的医学研究表明，竹黄的药用价值主要体

现在抗炎、镇痛，抗菌、抗肿瘤及毒副作用等方面。近年来，

国内外学者对竹黄的生物学特性、化学成分、临床应用等方

面进行了一系列的研究，取得了一些进展，竹黄独特的生理

生化性质在医药、食品领域越来越受到人们的关注。

作为一种已知的菌种，涉及竹黄菌的分离和鉴定文献例如魏

景超，《真菌鉴定手册》，上海科学技术出版社，上海市，1979

年出版，p238；刘天惠，《食用菌概论》，中国展望出版社，

北京市，1987出版，p26；和张灏、邓丹，“