红曲菌GABA高产菌株的筛选及培养基的研究

[目的]筛选出高产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的红曲菌菌株,并研究其最佳发酵条件。[方法]通过液态发酵,从实验室保藏的23株红曲菌菌株中筛选出GABA产量较高的菌株,研究不同碳源、氮源及Ca2+、Mn2+、乙醇等其他添加成分对其产GABA的影响,并利用正交试验优化发酵培养基的组成。[结果]筛选出GABA产量较高的菌株M-4,发现葡萄糖和谷氨酸单钠盐有利于GABA的产生,且当培养基组成为大米粉3%、葡萄糖4%、谷氨酸单钠盐2%、KH2PO40.15%、MgSO4.7H2O 0.10%时,M-4的GABA产量达474 mg/L,为优化前的4.6倍。[结论]该研究可为开发富含GABA的红曲保健品提供参考。     

红曲菌固态发酵产消化酶生产工艺优化

【目的】红曲菌在生长代谢过程中会产生多种酶类物质,为优化红曲菌发酵产消化酶的生产工艺。【方法】研究7株红曲菌固态发酵产物中的液化酶、糖化酶及蛋白酶活性,筛选出酶活相对较高的菌株ZH6。分别研究发酵时间、基质加水量、接种量及培养温度对红曲菌ZH6固态发酵所产糖化酶、液化酶及蛋白酶活性的影响。在单因素试验基础上分别以加水量、接种量及培养温度作为自变量,以红曲菌ZH6固态发酵产物中糖化酶、液化酶及蛋白酶的活性为因变量进行响应面优化。【结果】经响应面优化生产工艺,当紫色红曲菌ZH6固态发酵的加水量为42 mL、接种量为20%、培养温度为33 ℃、发酵培养6 d时,所生产的液化酶活性达到119.27 U/g;当加水量为38 mL、接种量为20%、培养温度为30 ℃、发酵培养10 d时,所生产的糖化酶活性为614.32 U/g;当加水量为35 mL、接种量为20%、培养温度为31 ℃、发酵培养7 d时,所生产的酸性蛋白酶活性为1 194.21 U/g。【结论】响应面法优化生产工艺,能有效提高红曲菌ZH6产消化酶的能力。     

红曲多糖的提取与发酵工艺的优化

通过对3种常用红曲霉液体培养发酵产多糖的比较分析,选出红曲霉高产菌3.4701。用正交法研究了不同条件对红曲霉生长的影响,从中选出了红曲霉液体深层发酵的优化培养基:大米浆,NaNO30.15%,Mg-SO4.7H2O 0.15%,KH2PO40.25%。温度35℃,培养96 h,产红曲多糖3.53 g/L,比初始条件高出1.89倍。     

红曲霉与红花双向发酵体系的初步研究

以红曲霉(Monascus)作为发酵菌株,中药红花(Carthamus tinctorius)作为发酵基质进行了双向发酵试验。结果表明,红花对于红曲霉的生长和次级代谢产物莫那可林K(Monacolin K)的积累具有促进作用,同时基质中红花黄色素提取率也得到了提高,经过对发酵条件的优化,双向发酵的最佳工艺条件为红曲霉接种量6%,红花添加量3%,葡萄糖添加量6%,发酵温度28℃,发酵11 d。在此工艺条件下,Monacolin K的产量达到25.23 mg/L,比未加红花的对照提高了32.6%;红花黄色素提取率为5.18%,比未加红曲霉的对照提高了8.1%。     

红曲霉固态发酵控制条件对色素及桔霉素生产的影响

[目的]探讨红曲霉固态发酵控制条件对色素及桔霉素生产的影响。[方法]通过改变红曲霉(FF-6202)固态发酵的条件,研究发酵过程中烘干温度,发酵时间,接种量,发酵温度及翻曲次数对色素和桔霉素的影响。[结果]50℃时桔霉素的含量最大。随着温度升高,色素和桔霉素损失增大。桔霉素的生成量随着固态发酵时间的延长而增大,到96h时达到最大。所产色素随着接种量的增加而增多,12%接种量时为最多。变温培养时红曲霉产桔霉素量增加,恒温培养时色价高于变温培养时。降低固态发酵翻曲次数,可同时降低桔霉素和色素的产量。[结论]红曲霉固态发酵最佳控制条件为:烘干温度50℃,发酵时间在96h内,接种量12%,温度恒温34℃,发酵后期的翻曲次数减少为1次。     

提高红曲霉色素产量的研究

以筛选出的红曲霉菌株作为初发菌株,研究紫外线诱变育种对其产色素水平的影响.结果表明:用紫外线对红曲霉进行诱变处理使其产色素水平提高55.12%,较大的提高了其产色素能力.     

茶渣固态发酵产红曲霉色素的工艺参数探索

对茶渣固态发酵产红曲霉色素工艺条件进行优化。在单因素试验基础上,以硫酸铵、茶渣、大豆油添加量为影响因素,以红曲色素总色价为响应值,采用Box-Behnken中心组合试验设计数学模型,优化茶渣固态发酵产红曲霉色素的培养条件。结果表明:影响茶渣固态发酵产红曲霉色素的因素大小依次为硫酸铵、大豆油、茶渣;茶渣固态发酵产红曲霉色素的最佳培养条件为硫酸铵添加量1.66%、茶渣添加量35.37%、大豆油添加量2.4%以及接种量3%,根据模型预测的总色价为(1 076.4±30.2)U·g-1。进行重复验证试验,经测定实际所得总色价为1 063U·g-1,总色价实测值与回归模型的预测值相对误差1.26%,说明回归方程与实际情况拟合较好。     

高产γ-氨基丁酸乳酸菌菌株的筛选及诱变育种研究

以乳酸菌作为出发菌株,将其接入豆浆(大豆?水=1?8)进行发酵,根据发酵过程中γ-氨基丁酸(GABA)产量,筛选出GABA的高产乳酸菌菌株,然后利用紫外线对高产菌株进行诱变处理,筛选得到稳定高产GABA突变菌株.结果表明,保加利亚乳杆菌L2为高产GABA乳酸菌菌株,GABA产量达到1.066 g·L-1.对L2进行紫外诱变处理的最佳照射时间为50 s,在此照射时间下,获得高产GABA突变菌株L2-4,其在含有1% L-谷氨酸的改良MRS培养基和豆浆中的GABA产量分别为4.235和1.394 g·L-1,比原菌株的GABA产量分别提高了25.63%和30.77%     

高产色素红曲菌的筛选鉴定及其液态发酵条件优化

从福建永春、安溪、古田、南平、三明、龙岩等地收集的红曲米中分离筛选得到了1株高产色素红曲菌L03,利用形态学和分子生物学的方法对其进行鉴定,结果表明为紫色红曲菌Monascus purpureus。同时通过单因素和正交优化试验确定了其最佳的液态发酵条件:以8%的甘油为碳源、1.5%蛋白胨为氮源、硫酸镁0.1%、磷酸二氢钾0.25%、接种量6%、发酵温度32℃、时间9d、摇床转速180r·min-1、250mL容器中装液量100mL,在此液态发酵条件下其总色价平均值为1 578U·mL-1。     

产胞外多糖红曲霉液态发酵培养基的筛选

为确定红曲霉液态发酵产胞外多糖的最优培养基组成,以大米粉作为主要基质,通过单因素、正交等试验方法进行研究。结果发现,最佳补充氮源是添加量为10.0mg/m L的大豆粉。在培养基中添加适量KCl、KH2PO4、Na Cl有助于红曲霉发酵过程胞外多糖的生成,其最适添加量均为0.15 mg/mL;而Mg SO_4、MnSO_4、Ca Cl_2、CuSO_4、Fe Cl_3、FeCl_2、ZnSO_4对红曲霉液态发酵过程中胞外多糖的产生有抑制作用。红曲霉液态发酵产胞外多糖的最适培养基成分为:大米粉40mg/m L,大豆粉10 mg/mL,KCl、KH_2PO_4、NaCl均为0.15 mg/mL。在此条件下,红曲霉液态发酵120 h,发酵液中胞外多糖的含量平均为112.3 mg/mL,约是大米粉为基质液态发酵多糖产量的2倍。     

红曲色素提取的工艺条件及稳定性研究

实验以固态发酵红曲大米为原料,探索红曲色素的浸取工艺,确定最佳溶剂为70%乙醇水溶液、最佳浸取温度为60℃。还对红曲色素对热、光、酸、碱、药剂的稳定性进行研究。结果表明:红曲色素在150℃以下相对稳定;红曲色素对紫外线稳定,而对太阳光敏感;另外对于不同药剂,红曲色素的稳定性不同,少量NaCl、CaCl2对其几乎无影响,而Cu2+、Zn2+等离子对其稳定性有一定影响;红曲色素在pH3～11范围内可保持稳定的红色。     

红曲霉固态发酵产红曲色素研究进展

红曲色素是天然色素,具有营养、无毒、多功能等优点。固态发酵是红曲色素生产的传统方法,与液体发酵相比具有独特的优点,一直受到研究者关注。对国内外近期关于红曲色素研究的报道进行了综述,对影响固态发酵产红曲色素的条件进行了归纳和分析,可为红曲色素固态发酵的推广提供借鉴。     

红曲霉JR产红曲色素液态发酵培养基配方的筛选

首先对红曲霉JR产红曲色素的液态发酵培养基配方的筛选进行研究,结果表明葡萄糖、蛋白胨、硫酸镁、硫酸锌和硫酸锰最利于红曲色素的合成.在此基础上,应用二次正交旋转组合实验设计方法对发酵培养基选用的葡萄糖、蛋白胨、硫酸镁、硫酸锌和硫酸锰等组分作进一步研究,结果显示,红曲霉JR产红曲色素的较佳发酵培养基配方(g/L)为:葡萄糖33.18,蛋白胨13.36,MgSO_4 0.66,MnSO_4 0.1,ZnSO_4 0.1.该发酵培养基配方下红曲色素色阶达到203.4 U/mL,比二次正交旋转组合实验设计中的初始发酵培养基配方(葡萄糖50 g/L,蛋白胨10 g/L,MgSO_4 1.0 g/L,MnSO_4 0.1 g/L,ZnSO_4 0.1 g/L)下的红曲色素色阶(145.6 U/mL)提高将近39.70%.     

红曲霉液体深层发酵生产红曲色素条件的研究

[目的]确定红曲霉产生红曲色素最适宜的培养基配方和培养条件.[方法]采用改变单一变量的方法,测定红色素色价的变化规律,确定红曲霉产生红色素最适宜的培养基配方和培养条件.[结果]试验确定了红曲霉产生红色素最适宜的培养基配方为：葡萄糖5％,酵母粉2％,CaCO30.2％,NaCl0.1％,MgSO4·7H2O 0.1％,KH2PO40.2％,吐温200.05％;最适宜的培养条件为：pH 6.0,装液量为60 ml/250 ml三角瓶中接种10％ （1/6）种龄为72 h的液体种子,30 ℃恒温摇床上振荡培养,转速为180 r/min,发酵6d,红曲色素色价可达19.2 U/ml.[结论]该试验可为工业上大规模生产红曲红色素提供理论依据.     

混合菌种发酵酿造籼米黄酒工艺的优化

以籼米为原料,采用红曲霉(Monascus spp.)、米曲霉(Aspergillus oryzae)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)混合发酵酿造籼米黄酒.在单因素试验基础上通过正交试验研究了混合菌种酒曲添加量、发酵温度和发酵时间对籼米黄酒酒精度的影响,确定了混合菌种发酵酿造籼米黄酒的最优工艺条件,并对成品酒进行了质量评价.结果表明,m(红曲霉)∶m(米曲霉)∶m(酿酒酵母)=2∶2∶3制备混合菌酒曲,籼米黄酒酿制的最优工艺条件是混合菌种酒曲添加量为质量分数7%,30℃发酵7     

豆渣产品的开发与利用

利用毛霉（Mucor）和红曲霉（Monascus）分别进行前发酵后,按合适比例混合进行后发酵制作霉豆渣。结果表明：毛霉与红曲霉产a-淀粉酶的能力均很弱,且毛霉的产蛋白酶能力高于红曲霉,毛霉与红曲霉发酵豆渣的氨基酸态氮及游离氨基酸含量都比较接近;霉豆渣经后发酵后,呈天然淡红色,具有独特的香味。     

红曲霉CYY1产色能力及洛伐他汀产量的研究

[目的]探究从柑橘胚中分离到的1株红曲霉的应用价值。[方法]液态发酵后,测定发酵液中胞外和胞内色素的含量,并对洛伐他汀进行定性和定量分析。[结果]红曲霉CYY1发酵液的最高色调可达1.540,黄色素产量高于红色素,说明该菌所产色调主要为黄色。发酵第8天,洛伐他汀产量达到最高,为190.00 mg/L。[结论]该菌在食品和医药领域具有很好的应用前景。     

富含γ-氨基丁酸酸奶的研制

从实验室保藏的可用于酸奶制品的菌种出发,筛选出2株可以在牛奶中发酵谷氨酸生成GABA的菌株嗜热链球菌gm-12和嗜酸乳杆菌gm-11,并对菌种添加比例进行优化,当其添加比例为1:5时产GABA的量达到最高为5.62 g/L。并且根据不同产品的需要优化了其发酵条件,当制备酸奶制品时采用24 h发酵,此时谷氨酸钠最佳添加量为1.5 g/L,GABA的产量为1.33 g/L;当制备酸奶饮品时采用72 h发酵,此时谷氨酸钠最佳添加量为6.0 g/L,此时GABA的产量为4.78 g/L,并且由该条件生产的酸奶产品评价良好。为富含GABA酸奶产品的开发奠定了基础。