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竹黄作为一种极具开发利用的药用真菌,其成分中含有多种具有活性的天然色素,本文以竹黄菌液体发酵天然色素为基本目的,研究了竹黄菌生物合成天然色素的条件及色素的分离纯化工艺,结构以及稳定性。通过单因素实验和正交实验,确定竹黄菌生物合成蒽醌类色素的最优培养基为:乳糖3.5%、硝酸钠0.3%、磷酸氢二钾0.05%、七水硫酸镁0.025%、氯化钾0.05%、七水硫酸亚铁0.001%;工艺条件为:温度26℃、摇床转速150 rpm、起始pH 8.0和装液量60 mL/250 mL,发酵周期为14天。以此条件发酵,发酵液在493 nm的吸光度值达0.946,总蒽醌类化合物含量为1.72 mg/L。在摇瓶发酵的基础上,利用15 L机械式搅拌发酵罐放大试验,也成功得到蒽醌类色素,发酵液在493 nm的吸光度值为0.471,总蒽醌类化合物含量为0.93 mg/L。本文对发酵得到的蒽醌类色素进行了分离纯化的研究,建立了可行,有效的纯化方法,发酵液经有机溶剂萃取、乙酸镁沉淀、硅胶和反相C18柱色谱层析等方法分离纯化,由HPLC检测分析,色素纯度达到97%以上。对色素样品进行菲格尔反应、醋酸镁显色反应、Borntrager反应和浓硫酸反应,结果显示:该色素为羟基蒽醌类化合物。色素纯品经紫外光谱,红外光谱,质谱和核磁共振等波谱学方法综合分析,确定该蒽醌类色素的分子量为284,分子式为C16H12O5,除蒽醌母核外,取代基有两个α-OH,一个甲基和一个甲氧基,该化合物的系统命名为1,5-二羟基-3-甲氧基-7-甲基蒽醌(1,5-dihydroxy-3-methoxy-7-methylanthracene-9,10-dione)。经国家知识产权局科技查新,结论为,本研究为首次从微生物中分离得到该物质。对色素的稳定性实验显示:该色素对温度,光照以及一定浓度的蔗糖和柠檬酸都具有很好的稳定性。对氧化剂和还原剂也具有较好的耐性,而金属离子Fe3+则对色素的稳定性影响较大。抗氧化性和抑菌实验结果显示该色素具有清除自由基的作用,对霉菌有明显的抑菌效果。