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。     

高产红曲色素低产桔霉素紫色红曲霉转化子筛选与代谢产物分析

以红曲米中筛选到的紫色红曲霉Mp-41菌株为出发菌株,利用农杆菌介导T-DNA插入转化技术,构建了含有983株红曲霉转化子的T-DNA插入转化子库。用紫外-可见光扫描方法等从转化子库中筛选出10株红曲色素色价稳定高于原始Mp-41菌株的转化子,薄层层析结合高效液相色谱(HPLC)技术分析了10株转化子发酵液中桔霉素的含量;其中,转化子62的红曲色素色价较高,为95.4 U/m L,是原始Mp-41菌株(色素色价50.7 U/m L)的1.88倍,桔霉素含量稳定低于原始Mp-41菌株。以原始Mp-41菌株和转化子62为试验材料,进行5 L发酵罐发酵并定时取样,HPLC等方法分析生长量和发酵液中各种代谢产物的含量。结果显示,转化子62生长速度稍快于原始Mp-41菌株,红曲色素色价和莫纳可林K的含量分别为120.76 U/m L,63.72 mg/L,是原始Mp-41菌株的1.5倍和1.21倍;而桔霉素含量为1.172 4 mg/L,是原始Mp-41菌株的35.08%。因此,利用T-DNA插入的方法对红曲霉进行育种,能产生稳定的遗传变化,在红曲霉资源的利用上有一定潜力。     

红曲霉深层液态培养的研究进展

介绍了红曲色素种类、安全性及其新近的应用研究,阐述了关于红曲霉液态培养的培养基配方、培养条件的研究进展,还对红曲霉的其他主要次级代谢产物的研究现状进行概述。     

红曲霉菌株CS-5筛选及不产桔霉素机理研究

对从红曲米中分离出来的12株红曲霉进行桔霉素产量检测,筛选出一株在大米培养基和YES培养基中均不产桔霉素的红曲霉菌株CS-5。对CS-5进行基因分析,发现在红曲霉CS-5的桔霉素合成基因簇中缺少ctnA和ctnE基因(ctnA是桔霉素合成途径中的激活基因,ctnE是脱氢酶的编码基因);红曲霉CS-5上ctnF和ctnH基因与Monascus aurantiacu(Gen Bank accession No.EU309474)同源基因(ctnF和ctnH基因分别编码变位酶和短链脱氢酶)同源性仅为71%和76%;同时发现,orf5基因(编码膜转运蛋白)在mRNA上不表达。结果表明:红曲霉的桔霉素发酵特性与其基因结构紧密相关。ctnA和ctnE基因的缺失、ctnF和ctnH基因的低同源性以及orf5基因不表达可能导致桔霉素合成途径被中断或桔霉素无法被转运到细胞膜外。这些可能是导致红曲霉CS-5不产桔霉素的关键原因。该研究为根据基因结构筛选不产桔霉素的红曲霉菌株提供了理论依据。     

红曲霉色素的提取

本实验确立了一种新的红曲霉色素提取方法:以红曲米为原料,乙醇为提取剂,得到的提取液再以正己烷提取分离。结果表明,此法所得的红曲霉色素是水溶性的,宜于用作食品添加剂。此外,还对影响提取的因素进行了探讨,并提供了最佳提取方案。     

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。     

红曲霉固态发酵生产洛伐他汀工艺条件研究

通过对洛伐他汀生产菌红曲霉M7固态发酵工艺条件的研究,确定了固态发酵的最佳工艺条件为:发酵温度26~28℃,发酵时间18~20d,发酵基质初始含水量50%,发酵基质初始pH值自然。     

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。     

高产莫纳可林K、低产桔霉素的红曲霉菌株筛选及其发酵条件优化

筛选高产莫纳可林K、低产桔霉素的红曲霉菌株,为后期红曲工艺的开发和应用奠定基础。以福建省古田县不同品牌的红曲米为原料,分离纯化并筛选出高产莫纳可林K、低产桔霉素的红曲霉菌株。最后,通过单因素试验对纯种红曲的发酵条件进行优化。结果表明:通过筛选得到15株(编号为M1～M15)红曲霉菌,经HPLC测定莫纳可林K和桔霉素的含量,显示M8菌株的桔霉素含量为1.40μg·g^-1,莫纳可林K含量为3 950μg·g^-1,选为最优红曲霉出发菌种。进一步优化M8菌株的发酵条件,发现在pH值4.5、培养温度25℃和培养时间11d的情况下,红曲霉M8菌株的莫纳可林K产量最高,可达4 160μg·g^-1。试验筛选得到了1株高产莫纳可林K、低产桔霉素的红曲霉菌株,扩大了高产莫纳可林K的菌株选择。     

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%.     

红曲霉转化中药葛根转化产物的提取工艺研究

[目的]研究红曲霉YM3207对葛根进行微生物转化后,其转化产物的最佳提取工艺。[方法]以葛根素含量为指标,HPLC法为测定方法,采用单因素和正交试验优化提取工艺。[结果]选用超声波提取,最佳提取工艺条件：以70%乙醇为提取剂,乙醇体积为发酵产物质量的11倍,超声提取3次,每次超声时间40min。[结论]用选定的工艺,转化产物中葛根素提取效率高,结果稳定。     

茭白黑粉菌对紫红曲霉部分代谢产物的影响

茭白黑粉菌(Ustilago esculentaHenn)与紫红曲霉(Monascus purpureusWent)共同培养,测定培养物中洛伐他汀、橘霉素、色价的含量。结果表明,在第8 d添加茭白黑粉菌的效果较好。当接种量为2 mL,孢子浓度3.42×108个/mL,洛伐他汀、橘霉素的含量比对照提高203%、274%,但色价却下降24%。形态观察发现,HF菌抑制红曲霉菌丝分支和子囊孢子的形成并导致菌丝的空泡增多。     

红曲霉转化中药葛根固体发酵条件研究

[目的]研究红曲霉转化中药葛根固体发酵的条件,以期提高其转化率。[方法]对菌株YM3207转化葛根干粉的固体发酵培养条件和培养基进行了优化试验,通过菌种活化、种子培养、固体发酵培养方法以及正交试验考察了种子培养基、底物投入量、转化温度、转化时间因素的影响与红曲霉转化条件。[结果]红曲霉菌YM3207菌株在YPD液体培养基中28℃、200r/min下培养3d作为种子培养条件最为合适;采用固体发酵方式,以中药葛根为底物,10%接种量,28℃培养10d为红曲霉菌最佳转化条件;培养基组成为葛根粉：鲜豆渣：米粉为1：1：1,含水量为50%时,能够获得较高葛根素含量的转化产物。[结论]采用该条件发酵转化葛根能够提高葛根主要有效成分含量,利用微生物转化提高中药药效是可行的。     

低频磁场对紫色红曲菌固态发酵产γ-氨基丁酸的影响

采用低频磁场处理紫色红曲菌(Monascus purpurcus),发酵产生γ-氨基丁酸(GABA)。分别研究了低频磁场强度、处理时间和处理时期对紫红曲霉固态发酵产GABA的影响,并研究了最佳处理条件下,紫红曲霉产GABA的发酵动力学。结果表明:用1.6 m T的低频磁场在紫色红曲菌发酵培养的第4~8 d,其产GABA的增长率提高了31.6%,最终产量增加了35.7%。低频磁场增强或抑制GABA产量可能与低频磁场改变其代谢途径有关。     

紫色红曲霉M-35菌株产淀粉酶发酵条件和培养基配方的优化

以实验室前期从红曲米中筛选的高产淀粉酶紫色红曲霉(Monascus purpureus)M-35菌株为研究对象,将单因素试验结果与响应面分析法相结合,对M-35菌株的发酵条件和培养基配方进行优化。摇瓶发酵单因素试验优化了培养温度、初始pH值、碳源种类和含量、氮源种类和含量、金属离子种类和含量等。采用Minitab 17软件的P-B试验设计法,筛选对淀粉酶活有显著影响的因素为:淀粉含量、蛋白胨含量和NaCl含量。根据P-B试验结果,运用响应面法分析,确定M-35菌株产淀粉酶优化的培养基配方为:淀粉含量7.5%,蛋白胨含量4.0%,NaCl含量0.5%;在此条件下,淀粉酶活最高为276.14 U/m L,较优化前提高约1.57倍。利用优化的培养基配方和条件进行5L发酵罐发酵试验,结果表明,M-35菌株发酵80~116 h,淀粉酶活可稳定在296 U/m L左右。     

产红曲色素红曲霉的筛选

采用直接分离法和稀释平板分离法,成功从市售红腐乳和实验室保藏的红曲米中分离三株红色色素产生菌,编号为H1、H2、H3,其发酵液色价分别为17.32、14.37、10.47U/mL,其中菌株H1的发酵液色价最高。     

提高红曲霉发酵产品Monacolin K含量的研究

采用物理、化学及生物的方法均能有效提高红曲产品Monacolin K的含量。其中,UV和LiCl复合诱变Monascus purpureusZZ红曲菌,获得Monacolin K的含量比对照高3倍,其诱变和原始出发株的液体摇瓶发酵单位分别是219.9μg/mL和65.4μg/mL;采用优质大米培养基质及优化发酵培养条件使其Monascus purpureusGX红曲菌发酵的红曲米Monacolin K含量高达14.54 mg/g,比对照2.65 mg/g提高近6倍;尤其在红曲培养过程中添加真菌激发子,一种担子菌的无性型液体发酵物Hxa能明显提高Monascus purpureusZZ液态及固态发酵产品Monacolin K含量达1330.4μg/mL和34.99 mg/g,分别为原始出发株65.4μg/mL和2.48 mg/g的20倍和17倍。