红曲霉JR摇瓶分批补料发酵产红曲色素的研究

利用摇瓶分批补料培养模式考察了补料基质对红曲霉JR的菌体生长以及红曲色素色阶的影响.考察了碳源补加种类(葡萄糖、蔗糖和麦芽糖)、蛋白胨补加浓度对红曲霉JR发酵的影响,结果表明:碳源的补加能显著促进菌体生长及红曲色素色阶的提高,葡萄糖是最佳的补加碳源;补加蛋白胨也显著促进红曲霉JR的菌体生长.在红曲霉JR摇瓶分批补料培养模式下,第48h、72h、96 h补加2.0 g/100mL发酵液的葡萄糖和0.5g/100mL发酵液的蛋白胨,红曲色素色阶达到331.6±8.7U/mL,显著高于摇瓶分批培养的色阶(105.7±5.8 U/mL).     

红曲霉JR液体发酵产红曲色素的工艺研究

对红曲霉JR液体发酵产红曲色素的发酵丁艺进行了研究.首先,考察了培养基装量、接种量以及培养基初始pH值等因素对红曲霉JR液体发酵产红曲色素色阶的影响,结果表明30mL/250mL三角瓶的培养基装量5%～20%的接种量、培养基初始pH7.0最有利于红曲色素的合成;此外,对红曲霉爪摇瓶分批发酵与摇瓶分批补料发酵的培养模式进行了比较,结果表明:摇瓶分批补料培养所得的最大菌体干重和红曲色素色阶分别为44.57g/L和350.7U/mL,均显著高于摇瓶分批培养下的25.59g/L和160.83U/mL.     

红曲霉深层发酵生产红曲色素的研究

研究了发酵条件对红曲霉EW983产红曲色素的影响,摇瓶培养的最佳条件是:温度为31～32.5℃,培养时间为3d,接种量为5％(V/V),装液量为70mL/500mL三角瓶,转速为250r/min,培养基初始pH为3.8。摇瓶发酵液的红色素色价为410U/mL,比培养条件优化前增加了35.8％。在500L发酵罐中培养,发酵液的红色素色价平均为263U/mL。     

红曲色素高产菌株的优选及其发酵条件优化

对实验室保藏的红曲霉菌株进行了优选,获得了产量较高的红曲色素生产菌株Monascus purpureus M5,其液态发酵的红色素产量达到了154.5U/mL.对M5发酵产色素的碳源、氮源、初始pH值等进行了优化,以70g/L大米粉、30g/L可溶性淀粉、10g/L黄豆粉、1g/L NaNO₃为发酵培养基,初始pH值4.0,35℃条件下培养6d,M5摇瓶发酵红色素的产量达到195.8U/mL.在5L发酵罐中对M5进行葡萄糖补料分批发酵培养,其色素产量在108h时达到最大值253.2U/mL,相比摇瓶分批发酵提高了29.3％,成效显著.     

N+离子注入筛选高产色素的红曲菌株及其发酵条件的研究

以色素产生菌紫色红曲菌M5(Monascus purpureus)为出发菌株,运用N+离子束注入对其进行诱变选育,当诱变的能量为10keV,剂量为1.56×1015ions/cm2时,致死率为71.2%,经平板分离纯化和摇瓶筛选,获得一株突菌株M532,其液态发酵摇瓶的红色素达336U/mL,黄色素达321U/mL,相比于原菌株提高了121%,经多次传代稳定性试验证明其发酵传代稳定性良好;在5L的发酵罐中进行放大实验,红色素的产量为238U/mL,黄色素为224U/mL.以大米作培养基,其固态发酵的红色素产量达到7620U/g,黄色素达6590U/g.     

高产γ-氨基丁酸富锌乳酸菌的分批及补料发酵研究

以短乳杆菌BS2为研究对象,根据已优化的培养条件,使用15L发酵罐进行分批及分批补料发酵实验,在严格控制条件下观察γ-氨基丁酸(GABA)的生物转化过程,克服摇瓶发酵的不足。采用初始pH值为5,发酵期间不控制pH值的条件下进行分批发酵;而后通过发酵期间控制pH值为5的条件下再次进行分批发酵,GABA含量得到有效提高,而谷氨酸钠和葡萄糖分别在32h和44h基本耗尽;然后采用初始pH值为5,发酵期间控制pH值不变的条件下分别在32h补入谷氨酸钠,44h补入葡萄糖,其中,补加550g/L葡萄糖200mL,630g/L谷氨酸钠200mL。补料发酵时,两者流加速度均为11.1mL/min,流加18min。流加结束后培养基中葡萄糖和谷氨酸钠含量达到18g/L以上,基本达到在初始发酵时的质量浓度,而谷氨酸钠在56h基本耗尽,GABA产量达到22.5g/L,最后在56h第2次补加谷氨酸钠,操作同上,GABA产量在104h达到33g/L以上。     

L-亮氨酸摇瓶补料分批发酵实验

进行了补葡萄糖、补醋酸铵和硫酸铵和全组分补料的摇瓶补料分批发酵实验。实验结果显示,以初始葡萄糖浓度为50g/L,初始醋酸铵和硫酸铵浓度分别为10g/L,于发酵过程第24h起每隔12h分4次补加全组分发酵培养基,摇瓶发酵72h产L-亮氨酸21.32g/L。     

阿舒假囊酵母摇瓶分批补料发酵产核黄素的研究

利用摇瓶分批补料培养模式考察了补料基质对核黄素合成的影响.首先考察了葡萄糖补加浓度对阿舒假囊酵母菌体生长和核黄素合成的影响,结果表明,葡萄糖的补加对阿舒假囊酵母的菌体生长具有促进作用,但是当葡萄糖的补加浓度超过0.5g/100mL发酵液时,会对核黄素的合成产生严重的阻遏或抑制效应.在此基础上,考察了补加不同碳源对核黄素发酵的影响,结果显示,补加1.0g/100mL发酵液的蔗糖或麦芽糖虽然均利于菌体生长,但同样会对核黄素的合成具有负作用.最后考察氮源的补加对阿舒假囊酵母发酵的影响,结果表明,补加酵母膏和玉米浆能显著促进菌体的生长,且二者最终的核黄素合成量分别为1582.1mg/L和1816.77mg/L,均明显高于不补加任何氮源实验方案下的1135.48mg/L.     

高产色素红曲菌的选育及摇瓶发酵培养基优化

红曲菌发酵生产食用色素被认为是微生物发酵法生产天然色素行业中最成功的范例之一,如何提高红曲菌发酵生产色素的水平吸引了越来越多的关注。本实验以紫色红曲菌(Monascus purpureus)H1102为出发菌株,在优化原生质体制备条件的前提下,对红曲菌采用原生质体紫外诱变,获得了一系列菌体形态、色素产量发生变化的突变株。经高渗平板初筛,液态摇瓶发酵复筛一系列实验获得了一株高产色素,且桔霉素含量仅0.62 mg/L的紫色红曲菌H1102-5,并对发酵培养基做了优化实验,优化后的摇瓶实验发酵液色价可达514U/mL,相对于出发菌株提高了121%,为红曲色素的大规模发酵生产奠定了基础。     

红曲霉液态法生产红色素发酵条件的优化

研究了菌株紫红曲霉No．1-18-54液态发酵产红色素的发酵条件。结果表明，适宜的发酵条件为起始pH6．0，摇瓶装料量20mL／250mL三角瓶，接菌种龄48h，接种量10％（v／v），发酵温度30℃，摇床转速180r／min，发酵周期132h。实验研究还发现在发酵培养基中添加0．2％味精有利于红色素的生成，平均色价为66．7U／mL。     

紫色红曲霉FBKL3.0018液态发酵产红曲色素条件的优化研究

以分离自贵州某浓香型酒厂中温大曲的紫色红曲霉（Monascus purpureus）FBKL3.0018为研究对象,以发酵液中红曲色素色价为考察指标,对紫色红曲霉FBKL3.0018产红曲色素的发酵培养基配方进行优化。考察了碳源、氮源、无机盐、生长因子及初始pH值对红曲色素生产的影响,选取对红曲色素生产影响较显著的蛋白胨、FeSO4和初始pH进行响应面优化试验。得到最佳培养基配方为：葡萄糖60 g/L、蛋白胨26 g/L、FeSO4 0.9 g/L、L-谷氨酸 2 g/L和初始pH 4.5。在此优化条件下,红曲色素色价为105.22 U/mL,比优化之前（33.62 U/mL）提高了3.13倍。同时,通过验证试验,实际值105.22 U/mL与预测值108.82 U/mL相对误差为0.97%,说明所建立的回归模型可靠。     

紫红曲霉液态发酵红曲红色素培养基的优化

以高产诱变株紫红曲霉M144为出发菌株，以红色价和色调为指标，对液态发酵生产红曲红色素的培养基进行响应面法优化。首先采用析因实验设计确定液态发酵生产红曲红色素的红色价和色调的主要影响因子，然后通过Box．Behnken实验设计和响应面法进行优化。实验结果表明：玉米粉和豆粕粉是红色价的主要影响因子，玉米粉和MgSO4·7H2O是色调的主要影响因子，最优培养基配方为：玉米粉4．52％，豆粕粉2．32％，MESO4·7H201．55％，K2HPO4·3H2O0．10％。在此条件下，红曲红色素的红色价为280．27U／mL，色调为1．09，比优化前分别提高了64．86％和10．10％。     

四株红曲霉菌固态发酵木耳红曲的性能比较

目的:以黑木耳为发酵原料,筛选高产色素、高产洛伐他汀和低产桔霉素的红曲霉菌株,用于红曲木耳产品开发。方法:考察四株红曲霉菌株(M.z507、M.c507、M.b2019、M.h2019)固态发酵产物(多糖、还原糖、蛋白质、洛伐他汀、桔霉素、红曲色素)的含量以及红曲色素的抗氧化活性。结果:发酵14 d后,相对于对照组,四种红曲霉菌中多糖、蛋白质含量均有所减少,还原糖含量均增加。M.h2019红曲总色素色价达50.90 U/mL,洛伐他汀含量达1724.19 μg/g,桔霉素含量为0.03 μg/g,红曲色素抗氧化活性最强;而M.b2019红曲总色素色价为10.52 U/mL,洛伐他汀含量达684.56 μg/g,不产桔霉素;M.z507红曲总色素色价为3.88 U/mL,洛伐他汀含量达102.49 μg/g,不产桔霉素;M.c507红曲总色素色价为2.71 U/mL,既不产洛伐他汀也不产桔霉素。结论:M.h2019菌株产生红曲色素和洛伐他汀产量较高,红曲色素抗氧化活性强,且产生桔霉素含量低于国标限量,适合用于固态发酵木耳红曲产品。     

玉米固态发酵生产红曲发酵条件的研究

本文以廉价农产品玉米为原料,以色价为指标,对玉米发酵生产红曲的工艺条件进行了研究。采用单因素和正交试验确定了紫红曲霉CICC 3.438固态发酵生产红曲的工艺条件为接菌量9%,发酵温度30℃,培养时间11 d,在此条件下红色价为2 776.35 U/g。玉米固态发酵生产红曲发酵条件的研究和确定,可为玉米固态发酵生产红曲提供技术支持。     

紫色红曲霉固态发酵三七渣生产红色素的动力学研究

该实验在紫色红曲霉固态发酵三七渣生产红色素过程中考察了生物量、淀粉含量、总糖含量、还原糖含量、红色素色价和pH等参数随时间的变化情况,并建立了菌体生长、基质降解和产物生成的动力学模型。结果表明,菌体生长、基质降解和产物生成动力学分别适合采用对数模型、四参数对数模型、Boltzmann模型进行描述。最大菌体生物量Xm为0.241 6 g/g发酵培养物（干基）,比生长速率常数μ为0.457 4 d-1。最大红色素色价B2为14.63 U/g发酵培养物（干基）,红色素色价达到最大值一半时需要的发酵时间t0=4.21 d。发酵末期发酵培养物（干基）中总糖含量D2为28.84%,总糖降解的半衰期t50%为3.536 d。     

不同品种大米发酵紫色红曲霉产色素的特性分析

该研究以一株色素产量稳定的紫色红曲菌为试验菌株,采用不同品种的大米（粳米、籼米、糯米）作为基质进行液态摇瓶发酵,通过测定生物量、葡萄糖含量、大米成分,分析红曲霉生长状况,借助高效液相色谱、薄层色谱和色差仪对发酵所产红曲色素的颜色特性及安全性进行评价。结果表明：粳米发酵的胞外色价最高,于505 nm处最高可达19.07 U/mL,是籼米的2.28倍,糯米的2.53倍;发酵3~4 d籼米的红曲菌胞内色价可达947.46 U/g（505 nm）,分别是糯米的1.24倍和粳米的1.33倍;发酵6~7 d粳米的胞内色价较高,于505 nm处可达1762.80 U/g,分别是籼米的1.41倍和糯米的1.86倍,粳米的后期发酵更利于M9的色素累积。HPLC分析六种主要红曲色素产量表明,籼米和糯米发酵显著促进了两种橙色素O1、O2在胞内积累,发酵第7 d的产量分别是粳米的5.00倍和6.31倍,粳米发酵更有利于红色素（R1、R2）及黄色素（Y1、Y2）产生;三种大米相比,粳米发酵所产桔霉素最低,安全性更高。总体而言,以粳米为基质发酵更利于M9产红、黄色素,而糯米和籼米更利于红曲菌M9产橙色素。     

紫外诱变选育红曲红色素高产菌株的研究

为了提高红曲红色素产量和质量（红色价高、色调好）,以红色素高产菌株紫红曲霉C1CC5017为出发菌株,采用紫外诱变,得到高产红曲红色素的M144菌株。利用此突变株进行液态摇瓶发酵和固态发酵,红曲色素红色价与出发菌株相比分别提高了61．90％和45．10％;色调与出发菌株相比分别提高了16．47％和13．04％。经十次传代稳定性实验,液态摇瓶发酵和固态发酵红曲红色素色价分别稳定在175U／mL和1500U／g,色调分别稳定在0．99和1．04,结果表明该菌株具有较好的遗传稳定性。     

固态发酵三七渣产红曲红色素的工艺条件研究

通过单因素及正交试验考察了装样量、接种量、培养温度、预处理时间、发酵时间对固态发酵三七渣产红曲红色素的影响。结果表明,发酵过程受工艺条件的影响较大,其中接种量、装样量、培养温度对发酵结果的影响均极显著（P＜0.01）,这3个因素以及它们之间的交互作用对发酵结果影响程度的排序为交互作用＞培养温度＞装样量＞接种量。最佳发酵工艺条件为接种量15%、装样量12.5 g、培养温度34 ℃、预处理时间40 min、培养时间12 d,在此优化条件下,红曲红色素色价可达14.53 U/g。     

啤酒酵母或米曲霉与紫红曲霉混合发酵对红色素的影响

采用红曲霉与啤酒酵母或米曲霉在液态大米粉培养基上混合培养。当紫红曲霉No．1-18—54培养1d后，加入啤酒酵母或米曲霉混合培养108h，色价明显提高，尤其是与啤酒酵母混合培养，红色素色价提高了32％，高达88．1U／mL。