红曲霉玉米发酵产Monacolin K最佳条件研究

研究红曲霉的生物学特性,对发酵条件进行优化.以Monacolin K产量为评价指标,利用单因素试验与正试验相结合的方法对影响它的主要因素进行分析.红曲霉M5028最佳发酵条件为500 mL的三角瓶装液量50 mL;摇床转速150 r/min;发酵时间14 d;发酵液初始pH值为4.5,Monacolin K产量达到168.732μg/mL.     

高产Monacolin K的红曲霉诱变育种

为了提高Monacolin K的产量,以紫红曲霉M2为出发菌株进行诱变育种(紫外诱变、常压室温等离子体ARTP诱变),通过构巢曲霉对峙培养、高效液相色谱HPLC等方法筛选高产Monacolin K的优秀突变菌株。结果显示:相对于原始出发菌株M2,两种方法均能够高效筛选到红曲菌株,对6株高产Monacolin K诱变菌株进行5次传代培养,发现诱变菌株产Monacolin K的能力均有下降;但紫外诱变菌株Z-4和ARTP诱变菌株M-43的Monacolin K产量分别下降2.83%和1.97%,表现为良好的遗传稳定性,说明Z-4和M-43具有潜在应用价值。     

红曲霉产生Monacoclin K的研究Ⅱ

用大米粉培养基和蛋白胨培养基培养不同红央霉菌株，其产生红曲色素和Ｍｏｎａｃｏｌｉｎ Ｋ所需最适培养不同。用发酵滤液在２２９ｎｍ，２３７ｎｍ和２４７ｎｍ可测得３个特征悸紫外吸收峰。薄层层析结果表明，发酵粗提液里即可测得ＭｏｎａｃｏｌｉｎＫ。     

精氨酸等物质对紫色红曲菌产Monacolin K及红曲色素的影响

基于前期的非靶向代谢组学研究结果,在红曲菌发酵液原有营养成分的基础上添加精氨酸、L-苹果酸、D-葡萄糖、烟酰胺、α-酮戊二酸、苯丙氨酸、赖氨酸、焦磷酸硫胺素、黄素单核苷酸、L-乳酸等差异代谢物,对发酵第8天和第15天的红曲色素以及Monacolin K的产量进行了分析。结果表明:精氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸以及黄素单核苷酸的添加对Monacolin K产量的提高效果较好,推测氨基酸类物质的添加对Monacolin K产量有促进效果;其中精氨酸添加后效果最为显著,Monacolin K产量约为对照组的2.2～3.7倍。不同含量的烟酰胺对Monacolin K有不同的影响,低含量具有促进作用;而高含量则表现为抑制作用。赖氨酸、苯丙氨酸以及黄素单核苷酸对红曲色素提升效果较好,其中黄素单核苷酸可使红曲色素产量约提高至对照组的1.5～3.0倍。     

红曲霉固态发酵产生降脂物质的研究

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.     

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。     

通过红曲霉-土曲霉属间原生质体融合提高Monacolin K产量

为获得高产Monacolin K的红曲霉菌株,将高产Monacolin K的土曲霉Aspergillus terreus CA99与低产Monacolin K的红曲霉Monascus anka M-3进行原生质体融合．生长24 h的A．terrus CA99和M．anka M-3菌株用0．5％溶壁酶、0．3％蜗牛酶和0．3％纤维素酶混合酶液分别在34℃和30℃下处理5 h和3．5 h,原生质体的形成率分别为1．76×10~7/mL和1．68×10~7/mL．两种原生质体分别置于30W的紫外灯下,距离30 cm照射3 min灭活,等浓度混合后用浓度为30％的PEG 6000融合15min．再生平板上共选取363株融合子,从中筛选得到多株Monacolin K产量高于出发菌株的高产融合子,其中有10株产量的提高幅度超过60％,有2株融合子(F49和F104)产量提高了将近一倍,分别为460μg/mL和457μg/mL．对F49的发酵培养基进行优化,Monacolin K发酵单位达到了1216μg/mL．     

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。     

红曲霉发酵米酒工艺条件的研究

以糯米为原料,采用红曲霉液态发酵生产红曲保健米酒,单因素实验结果表明其最适工艺条件为:料水比为1:2,接种量为10%,温度为25℃,初始pH 5.0,发酵时间为8 d.研制出的红曲酒色泽鲜亮,酒香浓馥幽雅,协调悦人,集风味、色泽及口感于一体.     

红曲霉的有效生理活性物质及应用

红曲霉(Monascus)以其能产生大量天然红曲色素而著称。近年来,由于合成色素的安全性受到挑战,天然色素日益受到重视,特别是具有保健功能的红曲色素更受到消费者的青睐。红曲是以大米为原料,经红曲霉繁殖发酵而成的一种红色米曲。红曲的药用价值虽然在《本草纲目》等早有记载,作为改善血液循环的保健品在我国一直应用到现在,但是长期以来并没有引起人们的重视。1979年日本远藤章从红色红曲霉(M.ruber)中分离出一种命名为MonacolinK的活性物质后,红曲霉的生理活性物质才引起人们的重视。1红曲霉属的分类、培养特征和重要种1.1红曲霉…     

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。     

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.     

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。     

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.     

红曲霉液态发酵多糖工艺条件的优化

研究了红曲霉产多糖的液态发酵条件,得出优化后的培养基组成为:蔗糖45 g/L,酵母粉4.5 g/L,KH2PO4·3H2O 3.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.85 g/L.通过单因素实验和正交试验,得到红曲霉N产多糖的优化发酵工艺条件为:种龄30 h,接种量7.5%,发酵培养基初始pH 5.75,装液量162.5mL/1 000 mL三角瓶,发酵时间84 h.在此条件下,红曲霉液态发酵的多糖质量浓度达999.8 mg/L,比优化前的684.2 mg/L提高46.1%。     

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.     

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%.     

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。