丛毛红曲霉工程菌TI- 25 高产莫纳可林K发酵工艺优化

为优化丛毛红曲霉工程菌TI-25 高产莫纳可林K（monacolin K,MK）的发酵工艺,以菌株TI-25 作为研究对象,以MK 产量为评价指标,采用固态发酵方式,在单因素试验基础上,采用响应面优化设计,探究丛毛红曲霉工程菌TI-25 高产MK 的最佳发酵工艺。结果表明：发酵瓶装米量、初始加水量和发酵变温时间均会显著影响发酵产物的MK 产量,而发酵时间、种子液培养基初始pH 值和种子液接种量对发酵产物的MK 产量的影响较小。因此,选取发酵瓶装米量、初始加水量、发酵变温时间3 个因素进行响应面优化设计。优化结果表明,菌株TI-25 固态发酵产MK 的最佳发酵工艺为发酵瓶装米量20 g/350 mL,初始加水量32.38 mL,30 ℃培养3 d 后,变温为28 ℃继续培养12 d,种子液接种量10%,种子液培养基初始pH4.5,在此条件下发酵培养,发酵产物红曲米中的MK 产量高达635.12 mg/kg。     

红曲霉固态发酵中生物量的测定方法

探讨了红曲霉固态发酵中生物量的测定方法。红曲霉固态发酵的生物量基本可以通过测定红曲霉菌体细胞中的麦角固醇和氨基葡糖含量来推断 ,对于本文中红曲霉固态发酵采用氨基葡糖法相对较好 ,可以估测出固态发酵物中的菌体量。底物干重减重与菌体量存在一定的正向关系 ,通过测定底物减重可以推断出红曲霉生长代谢状况 ,并且方法简便易行 ,易于实现在线监测     

酯化红曲霉的分离纯化及其在固态发酵中的应用研究

以酯化红曲为含菌源,分离纯化出酯化力强的功能菌种红曲霉。经形态观察,初步确定此次分离出的红曲菌种为两种红曲霉。选取其中4株为试验菌株,在不同的培养底物中,经固态纯种发酵制成固态红曲,从气相色谱仪测定其酯化力大小来看,红曲霉在大米培养基上生长酯化力相对其他培养基要高。     

荞麦红曲酒的酿造

采用红曲霉固态培养荞麦制曲,液态发酵产洒的方法酿造荞麦红曲酒。固态培养5d的荞麦红曲加水转入液态发酵,添加少量酿酒活性干酵母以及大米根霉糖化液有助于发酵过程,并且使成品酒风味更好。     

两种辅料对固态发酵红曲米莫纳可林K与红曲色素产量的影响

红曲霉在发酵过程中会产生莫纳可林K(MK)和红曲色素(MPs)等多种对人体有益的次级代谢产物。为同时在红曲米固态发酵产物中获得一定量的MK和MPs,实验在大米基质基础上,分别添加豆粕、豆渣两种辅料,对红曲霉MPs-7进行固态发酵培养,分析两种代谢产物产量,并对辅料影响机制进行了探究。结果表明:在发酵基质中添加两种辅料均促进了MK的产生,但同时抑制了MPs的产生。豆粕添加量为质量分数15%时,发酵产物MK产量最高,但几乎无MPs产生;豆渣添加量为质量分数15%时,提高MK产量的同时也保证了一定的MPs产量,且成本比豆粕低,更适合作为辅料添加到红曲霉固态发酵基质中。研究表明:基质含氮量会影响红曲霉固态发酵过程中菌丝体量的积累,从而影响次级代谢产物的产量。     

红曲霉固态发酵产红曲色素的发酵条件优化及稳定性研究

以大米与玉米粒不同配比为基质,利用因素实验、正交设计和验证性实验研究了红曲霉固态发酵生产红曲色素的发酵条件,得出红曲霉固态发酵产红曲色素的最适条件:大米∶玉米粒为1.5∶1(大米∶玉米粒为18∶12,g/g),氯化铵添加量为2g,水添加量为40mL,培养时间为14天,在此条件下,红曲霉固态发酵产红曲色素的色价可达到1005.42U/g。对红曲霉产红曲色素的稳定性研究发现红曲色素受光照和pH的影响比较大,而温度对其稳定性影响不明显。     

紫色红曲霉固态发酵豆渣产红曲色素的工艺研究

探索了以紫色红曲霉(Monascus purpureus)固态发酵豆渣产红曲色素的可行性。从5种不同原料中筛选出豆渣为产红曲色素的最适固态发酵基质;在单因素实验的基础上,采用正交实验优化法得出紫色红曲霉固态发酵豆渣产红曲色素的最佳培养基组成为基质初始含水量50%、甘油6%、NaNO_30. 04%、KH_2PO_40. 3%、MgSO_40. 2%、抗坏血酸2. 2%,最佳培养条件为湿度60%～65%、接种量8%、30℃培养12 d,在此条件下红曲色素的含量为(6. 03±0. 11) mg/g。研究认为,以紫色红曲霉固态发酵豆渣产红曲色素的工艺可行,可实现豆渣的高值化发酵再利用。     

红曲霉产琥珀酸与酯化酶的变化规律

分别对红曲霉生长过程中产生的琥珀酸和酯化酶进行色谱分析和酶活力测定,探讨红曲霉产琥珀酸与酯化酶的变化规律。研究在不同时间、不同培养条件及菌体状态下,红曲霉产琥珀酸及酯化酶的动态变化情况,以获得红曲霉产琥珀酸和酯化酶的最佳培养时间和最佳培养状态。结果表明：琥珀酸在红曲霉生长的第5天即达到最大值3.62 g/L,随后琥珀酸质量浓度明显下降;酯化酶在红曲霉生长过程中可不断地积累,在第9天酯化酶酶活力达到143.65 U/mL;接种量、pH值、温度、转速及菌体形状等影响琥珀酸及酯化酶的产量;颗粒状菌体发酵有利于琥珀酸及酯化酶的积累;接种量为10%、初始pH 6.5、30 ℃、180 r/min条件下培养至第6天,可兼顾琥珀酸及酯化酶的积累。     

以糯米为基质的固态发酵产红曲色素的工艺研究

对以糯米为基质的固态发酵产红曲色素的工艺进行了研究。通过单因子试验和正交试验对红曲霉固态发酵产红曲色素的工艺进行了优化。结果表明:以糯米为基质,红曲霉固态发酵产红曲色素的最佳工艺条件为淀粉7%,氯化铵4%,硫酸镁0.4%,糯米初始含水量43%,接种量6%,发酵时间9天,发酵温度32℃。在此条件下,红曲霉固态发酵产红曲色素的色价达1008.8 U/g,比优化前提高了49.9%。     

红曲霉固态发酵产洛伐他汀的响应面优化

采用Box-Benhnken试验设计和响应面分析,对红曲霉固态发酵产洛伐他汀的工艺条件进行优化,得到最佳的发酵工艺条件为培养时间、初始含水量和大米装量分别为17 d、25.4%、53.3 g/250 mL,在此条件下,洛伐他汀的产量可达15.35 mg/g,与预测值（14.73 mg/g）较为接近。结果表明响应面法优化红曲霉固态发酵产洛伐他汀的条件合理可行。     

Optimization of Fermentation Parameters for Higher Lovastatin Production in Red Mold Rice through Co-culture of <Emphasis Type="Italic">Monascus purpureus</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">Monascus ruber</Emphasis>

Monascus, fermented rice (red mold rice), has been found to reduce the serum total cholesterol and triglyceride due to presence of lovastatin. Lovastatin acts as an inhibitor of 3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A reductase. Coculture of Monascus purpureus MTCC 369 and Monascus ruber MTCC 1880 was used to produce red mold rice by solid-state fermentation. Optimization of different fermentation process parameters such as temperature, fermentation time, inoculum volume, and pH of the solid medium was carried out by Box–Behnken’s factorial design of response surface methodology to maximize lovastatin concentration in red mold rice. Maximum lovastatin production of 2.83 mg/g was predicted at 14th day in solid medium under optimized process condition.     

柠檬酸对紫色红曲菌液态发酵产Monacolin K能力的影响

为了提高红曲菌液态发酵产Monacolin K的能力,本文以实验室保藏的Monacolin K产量稳定的紫色红曲菌(Monascus purpureus)M1为试验菌株,拟在培养红曲菌的过程中添加不同浓度的柠檬酸,以分析其对红曲菌次级代谢产物合成的影响。通过扫描电镜对实验组与对照组的红曲菌菌丝体的超微结构进行观察、荧光定量PCR检测红曲菌Monacolin K合成关键基因的表达量的方法,进而探究提高Monacolin K产量的机理。结果表明:当添加的柠檬酸浓度在0.1%左右时,对Monacolin K产量促进效果最为明显,与原始培养基相比提高了2.71倍。扫描电镜的观察结果显示,实验组表面出现更多的褶皱,因此推测柠檬酸可能是通过提高红曲菌细胞膜通透性,将细胞合成的Monacolin K及时分泌到细胞外,细胞质中的Monacolin K浓度降低,进而分泌出细胞外的Monacolin K积累量增加。荧光定量PCR检测发现,添加柠檬酸的培养基中,红曲菌MonacolinK合成关键基因(mokA~mokI和LaeA)的表达量呈现一定的上升趋势,进而提高Monacolin K的产量。综上,Monacolin K在添加柠檬酸浓度为0.1%左右的培养基中产量最高,推测机理是柠檬酸改变了红曲菌细胞膜的通透性并提高了相关基因的表达量。     

红曲霉和乳酸菌发酵低温猪肉火腿肠工艺优化及品质分析

为探究红曲霉和乳酸菌发酵工艺对低温猪肉火腿肠品质的影响,通过单因素研究红曲霉添加量、乳酸菌添加量、发酵温度对低温猪肉火腿肠理化指标、感官品质和质构的影响,以感官评分为响应值,通过Box-Behnken响应面设计优化发酵工艺。结果表明,低温猪肉火腿肠最佳发酵工艺为红曲霉添加量4.0%,乳酸菌添加量5.0%,发酵时间44 h。在此最佳发酵工艺条件下,低温猪肉火腿肠呈浅红色,口感柔和,感官评分为82.5分,pH值6.24,亚硝酸盐含量为4.9 mg/kg,且4.0%红曲霉和5.0%乳酸菌可替代84.31%亚硝酸盐对低温猪肉火腿肠进行发色。     

优质红曲色素高生物量生产的条件探讨

本针对红曲色素内在的生化机理及其生产工艺，分析了红曲色素成分变化的原因，总结了不同碳氮源培养基，不同生长环境因子和不同工艺等条件下红曲霉产红曲色素的最新研究成果，简要提出了红曲色素产业化发展的研究措施和发展方向。     

降脂红曲高产Monacolin K生产工艺优化

为了提高降脂红曲中功能性成分Monacolin K的产量,降低生产成本,作者从多株红曲菌中筛选出高产Monacolin K的菌株为红色红曲菌9901。以不同品种的大米作为红曲菌固态发酵基质,确定广西早籼米为红色红曲菌9901产Monacolin K的最适基质,并对其高产的原因进行了初步分析,随后对发酵时间、抖料次数、变温时间、加水量及接种体积分数进行单因素实验。在此基础上用Design-Expert对红色红曲菌9901固态发酵产Monacolin K进行响应面分析,确定最适合红色红曲菌9901固态发酵产Monacolin K条件为:以初始含水量为10%左右的广西早籼米作为固态发酵基质,加水量为45 mL,接种体积分数为10%,先于30℃培养50 h,然后变温到25℃培养至20 d,在此条件下Monacolin K产量达到10453.07 mg/kg,比优化前提高了48.97%。     

红曲霉在甜米酒酿造中的应用研究

红曲霉在生长过程中能产生大量的天然红曲色素,同时产生多种酶类,如淀粉酶、糖化酶、酯化酶等。以红曲霉为甜米酒酿造的糖化增香着色剂,采用正交试验寻找适宜的红曲甜米酒酿造工艺。试验结果表明：在红曲霉接种量20％、发酵温度35℃、发酵时间120h的工艺条件下酿制的甜米酒色泽红亮,味甜醇厚,酒体协调,有红曲特有的醇香。     

响应面法优化红曲酸奶的发酵工艺

利用超声辅助浸提法获得红曲米有效成分,用于酸奶的发酵,制备新型红曲酸奶。通过单因素试验筛选出红曲米添加量、菌种接种量、发酵时间为影响红曲酸奶感官品质的主要因素,并采用中心组合设计和响应面法优化参数。结果表明,最优发酵工艺为红曲米添加量4.8%,菌种接种量4.2%,发酵时间5.5h,在此条件下,发酵所得产品组织细腻,颜色均匀,酸甜适中,感官评分95.3分,与模型预测值基本相符。     

红曲甜米酒生产过程中红曲色素稳定性研究

通过固态发酵的方法,制备红曲米,并从中提取出天然红曲色素。以色价为指标,研究光照、温度、受热时间及金属离子对红曲色素稳定性的影响。结果表明:光照条件对红曲色素稳定性影响的大小顺序为日光紫外灯避光处,其中,日光对红曲色素稳定性的影响最为明显;另外随着温度的升高,红曲色素的稳定性越来越差,加热时间越长,色价损失越大;金属离子中,Fe~(3+)对红曲色素的影响最大,而Cu~(2+)和Zn~(2+)影响不显著。     

常压室温等离子体诱变技术选育高产Monacolin K紫色红曲霉突变株

采用常压室温等离子体（atmospheric and room temperature plasma,ARTP）射流诱变技术处理紫色红曲霉菌株M-1,选育高产Monacolin K突变株,为Monacolin K的发酵生产提供优良菌株。确定等离子体处理条件,采用稀释平板培养法挑选突变株,高效液相色谱法分析突变株发酵液的Monacolin K产量,借助扫描电子显微镜观察诱变处理前后菌体微结构特征。结果表明：ARTP对紫色红曲霉菌株具有较强的致死和致突变效应,ARTP处理30 s紫色红曲霉菌株诱变致死率达到84%,处理90 s时其致死率约为92.6%,可获得较高的正突变率（23.8%）;筛选得到突变株23的Monacolin K产量达到428.14 mg/L,较初始菌株M-1提高了111%。ARTP作用于紫色红曲霉,可引起菌株形态学特征发生改变,突变株的菌落色泽、菌丝体和孢子形态等特征均有一定变化;ARTP产生的活性粒子可透过细胞膜作用于DNA物质,引起DNA发生多样性损伤、不完全修复突变,形成遗传稳定的突变株。     

紫甘薯淀粉产红曲色素的液态发酵培养基优化

本实验以紫甘薯为原料,采用液体深层发酵技术,应用响应面法优化了红曲霉液态发酵培养基。结果表明,以紫甘薯淀粉为碳源时,红曲霉发酵产红曲色素的二次多项数学模型具有显著性(p=0.0103),决定系数为0.947。由模型解逆矩阵得到:在紫甘薯淀粉、蛋白胨和L-谷氨酸钠浓度分别为12.63%、1.14%和0.35%时,红曲色素产量可达177.009U/ml。