红曲霉固态发酵产生降脂物质的研究Ⅰ

以激光诱变红曲霉(Monascus)菌株，获突变株T—0013。研究其产洛伐他汀类物质的最佳固体发酵工艺条件，研究结果表明：T—0013菌株用大米作为基本培养基，添加氮源D和微量元素C组合，培养基初始为pH5．0，含水量控制50％，采用28℃培养，洛伐他汀类物质的产量最高。此外根据红曲霉色素产量与洛伐他汀生成量的关系，推测红曲霉产洛伐他汀的生物合成途径，可能是红曲色素生成途径中的一个分支。     

cAMP在红曲霉蓝光诱导途径中的作用

蓝光可以调控红曲霉次生代谢以及孢子生殖,但具体调控机理还未知.为研究腺苷-3',5'-环化一磷酸(cAMP)在蓝光调控红曲霉产孢及桔霉素代谢的作用,在接种红曲霉MX1的YES发酵培养基中添加可诱导红曲霉细胞内cAMP生成的氨茶碱,观察桔霉素产量及红曲霉产孢变化.结果表明,当培养基中氨茶碱浓度为10 mmol/L时,桔霉素产量和分生孢子数分别提高了1.90倍和2.97倍.培养基中氨茶碱浓度为15 mmol/L时,红曲霉子囊孢子数提高了2.84倍,这与蓝光对红曲霉次生代谢及孢子产生调控结果一致.推测蓝光可能是通过cAMP信号途径对红曲霉的产孢及桔霉素进行代谢调控的.     

红曲霉固体发酵生产洛伐他汀条件的研究

红曲能够降低血压与血脂,这与其发酵产物洛伐他汀有关,而红曲霉固体发酵产洛伐他汀产量较低,因此有必要探究洛伐他汀高产的最适条件.本实验从固体角度出发,以大米为培养基质,首先比较东北大米、湖北香米、糯米三种大米对洛伐他汀产量的影响,选出最佳培养基质,然后分析碳源、氮源、无机盐、接种量以及发酵时间5个因素对洛伐他汀产量的影响,并挑选出碳源、氮源、无机盐进行正交试验设计,最终得出最适培养基为:以湖北香米为培养基质,可溶性淀粉3%、硝酸钠2%、磷酸二氢钾0.2%,最适发酵条件为:接种量2m L/100m L发酵液、发酵时间8d.本研究对红曲霉固体发酵高产洛伐他汀具有指导意义.     

红曲霉液态发酵产洛伐他汀条件的研究

对红曲霉GM026产洛伐他汀的液态发酵培养基成分和发酵条件进行了研究,结果表明,最佳培养基组成:甘油9%,大豆粉0.75%,NaNO30.2%,MgSO4.7H2O 0.05%,KH2PO40.15%;最佳发酵条件:培养温度26℃,初始pH=5.0,接种量7%,250 mL三角瓶装液量为50 mL,摇床转速170 rad/min。在上述条件下,发酵培养14 d,洛伐他汀产量达到375.853 mg/L.     

紫色红曲霉的微波诱变及其产红曲色素发酵条件的优化

以紫色红曲霉S1为出发菌株进行微波诱变,筛选出产红曲色素能力最高的突变株紫色红曲霉S1-29,其红曲色素值达3 240 U/g,比出发菌株提高了57%.针对菌株S1-29固态发酵培养产红曲色素的条件进行优化,添加不同的碳源、氮源以及无机盐,研究添加物对产红曲色素能力的影响,并进行正交实验,得到最佳发酵条件:在大米基质中添加葡萄糖、蛋白胨、硫酸镁和磷酸氢二钾,使其质量分数分别为4%,6%,0.4%和0.3%,32 ℃培养11 d,菌株S1-29红曲色素值达到4 003 U/g,比优化前提高23.55%.     

红曲霉产HMG-CoA还原酶抑制剂的研究

采用薄层层析-紫外吸收光谱法对一株红曲霉产生的HMG-CoA还原酶抑制剂进行分析测定,并对其发酵条件进行研究.结果表明:该菌能产生洛伐他汀或其类似物.产物合成的适宜条件为:采用固体发酵培养基b,接种量5%~10%,变温培养.在这些条件下,固体发酵10 d,该菌株产生的酶抑制剂可达0.19%以上.     

红腐乳中高产γ-氨基丁酸红曲霉菌株的筛选

从红腐乳中分离筛选到一株相对高产γ-氨基丁酸(GABA)的红曲霉菌株M-6,初步鉴定该菌株为紫红曲霉(Monascus purpureus).对菌株M-6的发酵培养基和发酵条件用单因素轮换试验和正交试验进行了整体优化.结果表明,菌株M-6转化富集GABA的适宜条件为:以可溶性淀粉为碳源、牛肉膏和硝酸钠为复合氮源,在初始pH5.0、培养温度40℃、摇床速度120 r/mim条件下发酵培养48 h,发酵液中GABA的产量最高可达7.826 g/L.表明利用红曲霉菌株进行富含GABA食品的生产是可行的.     

酿酒用高产洛伐他汀红曲菌的筛选

为获得酿酒用高产洛伐他汀红曲菌株,研究以洛伐他汀含量、红曲色素色价、桔霉素含量及红曲菌产酶能力为评价指标,通过固态发酵法从不同产地40份红曲米中筛选出1株高产洛伐他汀的菌株H5-3,经形态观察和分子生物学鉴定,判定该菌株为紫色红曲菌。经过检测,菌株H5-3的洛伐他汀产量高达17.90mg/g,红色素色价3195.27μ/g,糖化酶、液化酶、酸性蛋白酶的活力分别达2514.26、0.32、300.19U/g,且该菌株不产桔霉素,是可应用于红曲黄酒酿造的功能红曲菌。进一步将该紫色红曲菌H5-3应用于红曲黄酒的酿造,制得的红曲黄酒中洛伐他汀质量浓度63.75mg/L,红色素色价22.86μ/mL,酒精度14.86%,总酸4.90g/L,氨基酸态氮0.83g/L。对制得的红曲黄酒风味物质进行分析,发现有机酸质量浓度为12.70g/L,其中乳酸、乙酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸为其主要成分,分别占总量质量分数的28.2%、21.9%、14.5%、12.2%、5.7%;游离氨基酸质量浓度3540.58mg/L;在挥发性风味物质中,酯类、醇类为主要成分,分别占总量质量分数的48.4%、43.9%,其中乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁二酸二乙酯、正丙醇、苯乙醇等含量较高,对风味有较大贡献;有机酸、游离氨基酸和挥发性风味物质含量比例协调。希望研究对传统红曲菌种资源的发掘利用以及红曲黄酒保健功能的提升具有参考价值。     

红曲霉产生的生理活性物质的研究──Ⅱ．红曲霉菌株产生麦角固醇的研究

红曲霉Ｍｏｎａｓｃｕｓｐｕｒｐｕｒｅｕｓ７２１菌株不仅能产生红曲色素，而且还能产生麦角固醇。在１００ｇ干菌体中可获１ｇ以上麦角固醇。该菌株以大米粉培养基培养最适宜，发酵周期为９６ｈ，产生的麦角固醇最高吸收值为２８１ｎｍ，产生的红曲色素平均色价约为８０。     

降胆固醇红曲霉菌株的选育及其生物学特性研究

以实验室保藏的红色红曲霉菌株(Monascus ruber)M5为出发菌株,经过紫外线诱变筛选,得到一株产降胆固醇红曲霉功能性菌株N7,并对该菌株的生物学特性进行了研究,认为该菌株具有较好的遗传稳定性和较强的耐乙醇能力,并选择出其最适生长温度以及最佳pH值.     

PVA固定化红曲霉发酵生产红曲色素的研究

进行了采用聚乙烯醇固定化红曲霉细胞和游离红曲霉细胞发酵发生红曲色素的比较研究。实验结果表明：采用聚乙烯醇为载体固定化细胞颗粒机械强度高,产色素高,尤其通过添加话性碳解除产物抑制作用后。     

红曲霉产生的生理活性物质的研究：II.红曲霉菌株产生麦角固醇的…

红曲霉Ｍｏｎａｓｃｕｓ Ｐｕｒｐｕｒｅｕｓ７２１菌株不仅能产生红曲色素，而且还能产生麦角固醇，在１００ｇ干菌体中可获１ｇ以上麦角固醇，该菌株以大米粉培养基培养最适宜，发酵周期为９６ｈ，产生的麦角固醇最高吸收值为２８１ｎｍ，产生的红曲色素平均脂价约为８０。     

红曲霉固态发酵产糖化酶及酸性蛋白酶条件的优化

从8株红曲霉中筛选出红曲霉MQ7作为高产糖化酶和酸性蛋白酶的供试菌株,采用固态发酵方法测定在不同发酵温度、底物料液比、大米和麸皮比例条件下的产酶情况.利用正交实验优化固态发酵产酶过程,确定该菌株产酶最佳发酵条件为:发酵温度30,℃,底物料液比(g∶mL)20∶25,大米麸皮比例(g∶g)17∶3.在此条件下,糖化酶活力达1,641.69,U/g,酸性蛋白酶活力达151.09,U/g.同时研究了NaCl含量对红曲霉酶活力的抑制作用,当NaCl质量分数达到18.92%时,红曲霉MQ7产糖化酶活力下降64.8%,酸性蛋白酶活力下降85.6%.     

米曲霉利用农业废弃物产木聚糖酶的条件优化

主要研究了米曲霉利用农业废弃物产木聚糖酶的情况.对实验室保藏菌株米曲霉M-9生长所必需的碳源、氮源、培养温度和培养基初始pH等条件进行了优化.实验表明,此菌株最适碳源是粒度小于0.08 mm的玉米芯(质量分数为4.0%),最佳复合氮源是质量分数为1.2%的酵母提取物加质量分数为0.8%的大豆蛋白胨,最适初始pH值为7.5,最适产酶温度为30℃,最佳转速为200 r/m in,添加表面活性剂吐温60对菌株产酶有促进作用.在最适培养条件下,培养5 d,米曲霉沪酿M-9木聚糖酶的产量高达795.93 U/mL,是优化前的2.2倍.     

产类胡萝卜素菌株的分离与鉴定

从植物落花土壤中分离筛选、纯化出产红色色素的菌株,以分离菌株为研究对象,采用酸热破壁法处理发酵菌体细胞,丙酮浸提色素,紫外分光光度计测定浸提物最大吸收波长,确定菌株是否产类胡萝卜素.对目的菌株进行培养条件的优化及生理生化鉴定.从试样中分离纯化得到4株产色素菌株.仅J3菌株的丙酮浸提液的最大吸收波长在470 nm附近,确定该菌株代谢产物中含有类胡萝卜素.营养肉汤—无机盐复合培养基最适合其生长,类胡萝卜素产量约为3.873 mg/L.初步鉴定J3菌株为戈登氏(gordonia)菌属细菌.     

4种培养基对红曲霉M1莫纳可林K产量影响及基因差异表达分析

莫纳可林K是红曲霉重要的次级代谢产物之一。研究了4种培养基质对红曲霉M1莫纳可林K产量的影响,并利用RT-qPCR的方法,对莫纳可林K相关基因簇mRNA水平的差异表达进行测定分析。结果表明,荞麦培养基中莫纳可林K的产量最高(8.49mg/L),其次为糙米(莫纳可林K产量7.12mg/L)、燕麦(莫纳可林K产量4.77mg/L)、大米(莫纳可林K产量2.11mg/L)。荞麦培养基利于红曲霉莫纳可林K产生。基因差异表达研究发现,除MKB与MKC基因外,其他基因的表达量均与莫纳可林K产量呈正相关;不同培养基通过刺激红曲霉基因表达从而影响其次级代谢产物产生。     

土曲霉发酵过程中菌形和有机酸积累对产物合成的影响

对土曲霉(Aspergillus terreus)产洛伐他汀过程中胞内外有机酸浓度进行测定,发现菌形对发酵过程胞内外有机酸浓度和洛伐他汀的产量有很大的影响.在发酵过程中形成球状菌比丝状菌更有利于洛伐他汀的合成,并且球状菌的胞内有机酸浓度普遍高于丝状菌.通过把有机酸与产素关联,发现在高产批次中胞内柠檬酸,a-酮戊二酸以及丙二酸大量积累,并且在产素期维持三羧酸循环的低通量能促进洛伐他汀高产.     

胶体几丁质诱导红曲霉产几丁质酶的研究

本文采用胶体几丁质为底物,研究了红曲霉液态发酵产几丁质酶.研究结果表明:胶体几丁质的添加能有效诱导红曲霉合成几丁质酶.在培养基中添加0.8%(W/V)胶体几丁质的同时,添加0.4%(W/V)葡萄糖,有利于红曲霉的生长以及几丁质酶的合成,发酵48h几丁质酶活力达到最高的0.3504U/mL.     

曲酸生产菌的紫外线诱变及发酵条件研究

通过对米曲霉菌株进行紫外线诱变处理,采用快速显色的平板初筛方法,得到三株曲酸产量较高和产酸性能比较稳定的米曲霉突变菌株,并从中筛选出产酸能力最高的米曲霉菌株10V-2。经对该菌株发酵条件进行初步研究,找出了该菌株的最适发酵产酸培养条件,使其摇瓶发酵曲酸产量达到30.51 m g/L。     

红曲霉产生的生理活性物质的研究──Ⅰ．含麦角固醇红曲霉产红色素的条件因子及其培养条件

在研究红曲霉产生生理活性物质的过程中，获得麦角固醇含量较高的红曲霉菌株，从中选择两株进行产生红色素条件因子的研究，实验结果表明，甘油、大米粉、温度、ｐＨ对产生红曲色素具有较大的制约作用。