烟酰胺对紫色红曲菌生长和次级代谢产物合成的影响

以北京市食品添加剂工程技术研究中心实验室保藏的 Monacolin K产量稳定的紫色红曲菌M1为出发菌株,利用紫外-可见分光光度法、超高效液相色谱法以及实时荧光定量PCR法,通过测定红曲色素含量、Monacolin K含量等,探究烟酰胺添加对红曲菌合成次级代谢产物的影响。结果表明:实验组红、橙、黄3种色素产量与对照组菌株相比均有所降低；Monacolin K产量较对照组提高了31.34%,达到124.23mg/L。电镜观察发现,实验组菌株的孢子头和菌丝体褶皱程度明显多于对照组菌株。实时荧光定量PCR发现,实验组与Monacolin K产量相关的mokA、mokB、mokC、mokD、mokE、mokF、mokG和mokH基因的表达量均呈上调趋势,而mokI基因呈下调趋势。实验以烟酰胺为添加物进行探究,以期为红曲菌培养基优化,高产Monacolin K产品筛选提供参考。     

高产胞外多糖红曲菌株的筛选及形态学鉴定

从浙江省各地采集到的红曲米中分离纯化得到111株红曲菌,通过摇瓶发酵实验初步筛选出胞外多糖产量在5.0 g/L以上的6株红曲菌,并对它们进行了形态学分类鉴定.通过3次重复液体发酵实验,结合平板上菌丝的生长速度和液体发酵菌丝体的生物量,最终筛选出一株胞外多糖产量高达5.28 g/L的红曲菌株MP-66.     

两株紫色红曲菌根癌农杆菌介导的T-DNA转化子的生物学特性

从根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的紫色红曲菌(Monascus purpureus)菌株S的转化子库中筛选出2株产红曲色素性能变化显著且遗传稳定的转化子S62和S158,分别对其菌落形态、显微结构、菌落生长速度、遗传稳定性、潮霉素抗性及其产色素和桔霉素的能力等进行了分析.结果表明,2株转化子的生物学特性均发生了显著变化,且发酵后红曲色素的色价和桔霉素的产量降低.其中:转化子S62液态发酵后色价为2.71 U/mL,仅为原始菌株S色价的0.04倍;转化子S158发酵后色价为17.62 U/mL.     

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%.     

采用均匀设计方法提高光合细菌菌体类胡萝卜素含量的研究

为了提高光合细菌沼泽红假单胞菌B .9菌株菌体的类胡萝卜素的含量 ,应用均匀设计的方法 ,对B .9菌株培养基组成进行了优化 ,得到的优化条件为 :丙酸钠 1.0g/L ,乙酸钠 1.1g/L ,麸皮 0 .7g/L ,(NH4 ) 2 HPO4 1.2g/L ,ZnSO4 ·7H2 O 5mg/L ,MnSO4 ·H2 O 0 .4mg/L ,MnSO4 ·7H2 O 135mg/L ,CoCl2 ·6H2 O 3mg/L ,FeCl3 ·6H2 O 10mg/L。将色素提纯后菌体色素含量比原培养基菌体色素含量提高 16 1%。     

不同类型红曲黄酒中挥发性风味组分比较分析

采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC/MS)技术分析4种不同红曲黄酒中的挥发性风味组分.以色谱出峰总峰面积(乙醇除外)为主要指标,以质谱鉴定出的化合物种类数为辅助指标,对影响红曲黄酒中挥发性风味组分萃取效果的4个因素进行优化.结果表明,最佳萃取条件为:50/30μm DVB/CAR/PDMS纤维头,氯化钠质量浓度0.33 g·mL~(-1)萃取体系,萃取温度60℃和萃取时间60 min.在最优的萃取条件下萃取4种红曲黄酒中的挥发性风味组分,经GC/MS分析检测,共检出49种挥发性风味成分.通过主成分分析(PCA)和风味特征贡献度分析(CA),找出与4种类型红曲黄酒香气特征密切相关的挥发性风味成分.     

高产γ-氨基丁酸的红曲霉菌株筛选及发酵条件优化

从实验室保藏的11种红曲霉中,筛选出高产γ-氨基丁酸的红曲霉CH-1菌株.研究了发酵温度、时间、接种量、谷氨酸钠添加量等发酵条件对红曲霉CH-1产GABA含量的影响.经单因素实验及正交试验后得出红曲霉CH-1发酵大米产γ-氨基丁酸的较佳发酵条件为：发酵温度30℃,发酵时间9 d,接种量17%,谷氨酸钠添加量0.10 g,在此条件下,红曲霉CH-1发酵大米产GABA为1.93 mg/g,经高效液相色谱检测,桔霉素含量为0.01μg/g,低于国家标准1μg/g,可利用该产品开发更多形式的红曲食品.     

不同单色光对紫色红曲霉生长、色素和桔霉素合成的影响

以紫色红曲霉M9为研究对象,研究不同单色光对其生长、色素和桔霉素合成的影响。采用观察法和高效液相色谱法对紫色红曲霉M9在持续红光、黄光、绿光、蓝光照射下的菌落形态及6种红曲色素产量进行研究。采用高效液相色谱法和RT-qPCR法对不同红光光照时间和光照强度下红曲色素和桔霉素产量以及相关基因表达量进行测定。结果表明,红光是最显著的促进紫色红曲霉M9生长和色素产生的光源。高产红曲色素、低产桔霉素的最佳光照时间和强度分别为30min/d和300lx,初步推测红曲色素合成相关基因mppA/B/D/F、mppR1/R2、MpPKS5、MpFasA2/B2可能参与两种橙色素的生物合成,mppC、mppE可能参与两种红色素和两种黄色素的生物合成;桔霉素合成相关基因ctnA/D/E/F/G/H/I、orf1/3/4/5、pksCT可能参与桔霉素的合成代谢,而ctnR1可能参与桔霉素的分解代谢。     

耐高COD淀粉废水的高产油脂粘红酵母的驯化和筛选

为减轻高COD淀粉废水对产油菌株粘红酵母生长的抑制,提高油脂产量,本文利用淀粉废水对该菌株进行了耐高COD梯度驯化,并采用流式细胞仪对经尼罗红染色的粘红酵母细胞进行了高油脂含量菌株的筛选。结果表明：经多次驯化后,粘红酵母耐受淀粉废水COD高达75000mg/L;流式细胞仪筛选得到一株油脂含量为25.7%（质量分数）的粘红酵母,比原始菌株油脂提高了140%。400L发酵罐实验表明,在初始COD 75000mg/L,葡萄糖质量浓度为36g/L,pH4.8及30℃条件下,培养33h后,粘红酵母生物量达25.3g/L,菌体油脂含量为29.5%,COD降至5600mg/L,降解率为92.5%。     

采用均匀设计方法提高光合细菌菌体类胡萝卜素含量的研究

为了提高光合沼泽红假单胞菌B．9菌株菌体的类胡萝卜素的含量,应用均匀设计的方法,对B．0菌株培养基组成进行了优化,得到的优化条件为：丙酸钠1．0g/L,乙酸钠1．1g/L,麸皮0．7g/L,(NH4)2(HPO4 1.2g/L,ZnSO4.7H2O 5mg/L,MnSO4.H2O 0.4mg/L,MnSO4.7H2O 135mg/L,CoCl2.6H2O 3mg/L,FeCl3.6H2O 10mg/L,将色素提纯后菌体色素含量比原培养基菌体色素含量提高161％。     

紫红曲的原生质体紫外线诱变育种

对紫红曲原生质体进行不同时间紫外线照射诱变,实验表明,采用紫外线（ＵＶ）照射６０ｓ,可获得高产突变株,该突变株Ｍ１－１的红曲色素产量是亲本株的红曲色素产量的２．２７倍,说明原生质体进行诱变处理是简单易行的较好方法。     

红曲色素液态发酵生产工艺研究

通过优化紫色红曲霉FDSJA-01的液态发酵生产工艺参数（搅拌器类型、溶氧、过程pH、补糖条件）以提高红曲色素的产量。优化后的5L发酵罐液态深层发酵生产工艺条件为：采用六折叶DT602搅拌器,溶氧维持在40±5%,发酵pH维持在3.5±0.5,当发酵96 h时开始以5 mL/h的流速流加40%葡萄糖,230 h时停止流加补糖。发酵 264 h胞内色素含量（以每克湿菌体计算）达到最大值,红色素为3454.9 U/g,橙色素3746.7 U/g,黄色素3295.8 U/g,分别比优化前提高了4.6倍、4.7倍、3.4倍,总色价提高了4.2倍;发酵液桔霉素含量为29.12 μg/L。     

红曲色素稳定性研究

本文研究了温度、ｐＨ、光照、金属离子对作者通过液体发酵法所得的红曲色素包括红曲黄色素和红由红色素稳定性的影响，结果表明红曲黄色素在酸性条件下比较稳定。红白色素的耐热性较差，红白色素受室内自然光的影响较小，但在室外自然光的直射下失色严重。Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋对色素的稳定性影响较大，其它金属离子的影响较小。     

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。     

红曲霉酶系及生理活性物质的研究Ⅲ——红曲霉发酵生产 Monacolin K 初步研究

采用薄层层析与高压液相色谱法测定发酵产物ＭｏｎａｃｏｌｉｎＫ。初步确定采用选定的发酵培养基，初始ｐＨ６．０～６．５，质量分数为５％的接种量，２８℃下培养１２ｄ，可获最大产物量（Ｍｏｎａｃｏｌ－ｉｎＫ）１２．５ｍｇ／Ｌ。     

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.     

红曲菌基因组文库的构建

为进一步研究红曲菌桔霉素合成相关基因,本实验选用Sau3AI酶进行部分消化红曲菌基因组DNA,再回收2-4 Kb片段进行克隆,以pUC119为载体,得到20000多个克隆子,成功构建了红曲霉基因组DNA文库。采用混合池筛方法筛选到泛素基因阳性克隆子。     

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。