无桔霉素高比例开环式莫纳可林K红曲产品的生产

筛选得到 1株不产桔霉素 ,高产开环式莫纳可林K的红曲霉 990 1菌 ,该菌固态发酵红曲米中莫纳可林K的含量最高可达 1 1 0 0 0mg/kg。红曲产品中开环式莫纳可林K的比例为 70 %～90 %。该菌在酵母提取物和蔗糖培养基及谷氨酸钠及葡萄糖为主的培养基的培养液中均未测出桔霉素。液态及固态发酵红曲产品也未测出桔霉素 ,初步表明该菌株没有桔霉素生物合成能力。固态发酵过程中 ,宜采取先 3 0℃后 2 6℃的变温控制模式 ;物料初始水分含量宜控制在 65 %左右。     

4株红曲霉发酵产生次级代谢产物的分析

目的为研究评价红曲霉产生次级代谢产物能力,选育优良菌株。方法通过建立的发酵液中γ-氨基丁酸(GABA)、红曲色素、monacolin K和桔霉素的比色法和高压液相色谱检测方法,比较了紫色红曲霉(Monascus purpureus)、丛毛红曲霉(Monascus pilosus)、红色红曲霉(Monascus ruber)、橙色红曲霉(Monascus aurantiacus)的液体发酵产生上述次级代谢产物能力。结果不同红曲霉菌株产生上述4种次级代谢产物的能力是不同的,4种红曲霉均可产生的红曲色素、monacolin K和桔霉素3种次级代谢产物,其中M.pilosus J2的monacolin K产量最高(8.1 mg/L)、桔霉素生成量最低(0.09 mg/L);M.purpureus Y4的红曲色素色价最高,为380U/mL;仅有紫色红曲霉Y4可代谢产生γ-氨基丁酸,产量约为0.2 g/L。结论不同红曲霉菌株产生γ-氨基丁酸、红曲色素、monacolin K和桔霉素这4种次级代谢产物能力存在较大差异。     

不同液态发酵基质对红曲霉产红曲色素及桔霉素的影响

在前期分离纯化出的10株红曲霉基础上,以18种液体培养基对10株红曲霉进行发酵培养,通过分光光度计和质谱分析仪测 定各发酵液中红曲色素和桔霉素含量,分析不同地区红曲霉的红曲色素和桔霉素的代谢特性,筛选出高产红曲色素低产桔霉素的 红曲霉菌株。 结果表明,产红曲色素最适的液体培养基配方为葡萄糖3%、蛋白胨1%,其中新疆地区红曲霉所产红曲色素量最高,为 6.81×10-2 mg/mL;新疆地区红曲霉仅在18种培养基中的面筋碱性蛋白酶水解液+葡萄糖发酵液中产生了桔霉素,而红曲霉ZBX天津 在所有培养基发酵液中均未产生桔霉素。     

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。     

高产Monacolin K红曲霉的诱变选育及其与酿酒酵母共酵培养

为提高红曲中莫纳克林K含量,以实验室保藏紫色红曲霉（Monascus purpureus）MY-11为原始菌株,利用紫外诱变筛选红曲霉,并进行固态发酵制备红曲,采用高效液相色谱（HPLC）法对红曲中的莫纳克林K含量进行测定,选出高产莫纳克林K突变株,并与食源性菌株酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）进行共酵。结果表明,通过紫外诱变筛选出2株高产莫纳克林K突变株M7和M8,固态发酵25 d后莫纳克林K含量分别为12.42 mg/g、12.49 mg/g,分别比原始菌株MY-11提高了26%、27%。将诱变菌株M7、M8分别继续与不同添加量的酿酒酵母共酵培养,结果发现加入酵母菌液添加量3%时莫纳克林K含量最高,分别为9.35 mg/g、8.94 mg/g,比对照组提高了2.63%、16.41%。紫外诱变筛选结合共酵培养方法可提高红曲中莫纳克林K含量。     

高产MonacolinK菌株的筛选及鉴定

测定市售红曲米、名优腐乳产品、乌衣红曲中分离所得菌株的Monacolin K、桔霉素的含量及其糖化酶活力。比较菌株各指标,选定了高产Monacolin K及高糖化酶的目标菌株;同时根据霉菌的常用鉴定方法,对该菌株进行初步鉴定。对照《真菌鉴定手册》,确定该菌株属于真菌门（Eumycophyta）、子囊菌纲（Asomycetes）、真子囊菌亚纲（Eurotiaceae）、曲霉目（Eurrotiales）、曲霉科（Eurotiaceae）、红曲霉属（Monascus）,暂定编号为M-3。     

以合成桔霉素的关键基因为靶标的PCR检测方法与UPLC法检测红曲中桔霉素含量的一致性分析

为了解菌株中桔霉素生物合成基因与其发酵产品红曲中桔霉素含量的相关性,本实验以25株不同来源的红曲菌为研究对象,以桔霉素合成的关键基因为标靶,设计6对引物进行PCR扩增;同时采用传统生产工艺制备红曲,采用免疫亲和柱纯化与UPLC结合的方法测定红曲中桔霉素的含量。对比PCR扩增结果与UPLC检测结果表明,PCR方法得到的结果与UPLC检测结果具有高度一致性,即PCR扩增桔霉素合成关键基因为阳性的菌株,其发酵制备的红曲中桔霉素含量超过了QB/T 2847-2007功能性红曲米(粉)的桔霉素限量标准50 μg/kg,而PCR结果中桔霉素合成关键基因为阴性的,桔霉素含量均低于仪器检测限15.92 μg/kg,远低于QB/T 2847-2007功能性红曲米(粉)的桔霉素限量标准。结果表明,本研究采用的PCR方法可以作为判断传统工艺条件下生产的红曲产品中桔霉素是否超标的依据,也为了解菌株分泌桔霉素的能力提供了基本信息。     

不产桔霉素高产红曲色素的基因工程红曲菌株构建

以一株高产红曲色素的紫色红曲菌（Monascus purpureus）J01为研究对象,采用根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导 的T-DNA转化技术,敲除紫色红曲菌株J01基因组中的桔霉素合成关键基因pksCT,构建一株不产桔霉素高产红曲色素的红曲菌株。 结果表明,通过菌落形态观察和生物量测定得出,菌株J42与菌株J01的菌落形态及生物量无显著性差异（P＞0.05）;经高效液相色谱（HPLC）与液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）分析得出,菌株J01的桔霉素含量为5.1mg/kg,pksCT基因敲除菌株J42菌丝体中未检测到 桔霉素;菌株J42的黄色素,橙色素和红色素色价分别为1 877 U/g、773 U/g、1 068 U/g,显著高于菌株J01（P＜0.01）,并且菌株J42的红 曲色素总色价为415 U/mL,是原始菌株的1.56倍,成功构建了一株不产桔霉素高产红曲色素的生产菌株J42。     

酿酒用高产洛伐他汀红曲菌的筛选

为获得酿酒用高产洛伐他汀红曲菌株,研究以洛伐他汀含量、红曲色素色价、桔霉素含量及红曲菌产酶能力为评价指标,通过固态发酵法从不同产地40份红曲米中筛选出1株高产洛伐他汀的菌株H5-3,经形态观察和分子生物学鉴定,判定该菌株为紫色红曲菌。经过检测,菌株H5-3的洛伐他汀产量高达17.90mg/g,红色素色价3195.27μ/g,糖化酶、液化酶、酸性蛋白酶的活力分别达2514.26、0.32、300.19U/g,且该菌株不产桔霉素,是可应用于红曲黄酒酿造的功能红曲菌。进一步将该紫色红曲菌H5-3应用于红曲黄酒的酿造,制得的红曲黄酒中洛伐他汀质量浓度63.75mg/L,红色素色价22.86μ/mL,酒精度14.86%,总酸4.90g/L,氨基酸态氮0.83g/L。对制得的红曲黄酒风味物质进行分析,发现有机酸质量浓度为12.70g/L,其中乳酸、乙酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸为其主要成分,分别占总量质量分数的28.2%、21.9%、14.5%、12.2%、5.7%；游离氨基酸质量浓度3540.58mg/L；在挥发性风味物质中,酯类、醇类为主要成分,分别占总量质量分数的48.4%、43.9%,其中乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁二酸二乙酯、正丙醇、苯乙醇等含量较高,对风味有较大贡献；有机酸、游离氨基酸和挥发性风味物质含量比例协调。希望研究对传统红曲菌种资源的发掘利用以及红曲黄酒保健功能的提升具有参考价值。     

红曲霉菌株固态发酵特性的比较研究

以籼米为固态培养基分别对8株红曲菌的发酵特性进行研究,比较其产糖化酶、产色素以及产桔霉素的能力,筛选出可应用于红曲黄酒酿造的优良红曲霉菌株。结果表明不同红曲菌的菌株特性存在显著性差异,成曲中橙色红曲菌(M.aurantiacus)B5菌株具有最低的产桔霉素能力,较高的产色素和产糖化酶能力,其桔霉素产量9.06μg/g,醇溶性总色价420.82 U/g,水溶性总色价117.6 U/g,产糖化酶酶活力410.7 U/g。B5菌株是可应用于红曲黄酒酿造的优良红曲菌。跟踪菌株B5在制曲过程中代谢产糖化酶、色素及桔霉素能力的变化情况,综合各个指标的变化趋势得出制曲最佳时间为9 d。     

Study on red fermented rice with high concentration of monacolin K and low concentration of citrinin

Red fermented rice (RFR), known as Asian traditional fermentation foodstuff, is now used as natural colorants and a dietary supplement all over the world. However, the discovery of citrinin in RFR has led to a controversy about the safety of RFR. In this paper, a mutant strain, Monascus spp. M12-69, was acquired by treatment with mutagenic agents from a wild strain M12 of Monascus screened from RFR samples gathered around China. According to the classification guide of Hawksworth and Pitt on Monascus genus, they belong to Monascus pilosus Sato. The conditions of solid state fermentation of M12-69 were optimized. At the optimum conditions, the concentrations of monacolin K and citrinin in RFR, which was dried at 50 degrees C to a constant weight, were 2.52 mg/g and 0.13 ng/g, respectively. These results reveal that Strain M12-69 is a potential strain, which can be used to produce RFR with high concentration of monacolin K and low concentration of citrinin.     

紫苏叶对红曲菌产色素和莫纳可林K及抗氧化物的影响

以高产莫纳可林K（MK）及红曲色素（MPs）、不产桔霉素的丛毛红曲菌（Monascus pilosus）MS-1为实验菌株,优化已有的固态发酵工艺,考察添加紫苏叶对红曲菌产MPs、MK及抗氧化物的影响。结果表明,添加10%紫苏叶时MPs和MK的产量最高（P＜0.05）。添加紫苏叶及紫苏叶提取液均可显著促进菌株MS-1产MPs和MK（P＜0.05）,但两种添加方式对菌株MS-1产MPs及MK的影响无显著差异（P＞0.05）。添加紫苏叶后色价和MK产量可分别达211.73 U/g和8.15 mg/g,分别为对照的1.35和1.36倍。紫苏红曲粗提物的DPPH清除率显著高于对照（P＜0.05）,可达48.71%。然而,紫苏红曲中迷迭香酸含量仅为0.032 mg/g,而紫苏叶中迷迭香酸含量高达14.71 mg/g。添加紫苏叶不仅可促使红曲菌产MPs及MK,还可能促使红曲菌产抗氧化物质,从而提高其发酵产物的抗氧化能力。     

Characteristics of Monascus sp. isolated from Monascus fermentation products

To screen for the strains suitable for industrial applications, 15 Monacus sp. were isolated from various Monascus fermentation products. The isolated strains were belonging to Monascus pilosus, Monascus purpureus, Monascus albidulus, and Monascus femeus based on the ITS sequence and morphological characteristics. They produced globular and hyaline conidia, and red, orange, or hyaline ascomata except for M. fumeus, in which ascomata was not observed in malt extract media. Each strain produced monacolin K and citrinin at different levels on different media: 15.79–20.05 mg/L of monacolin K and 0–255 μg/L of citrinin in submerged culture of monacolin K producing media, 1.27–2.69 mg/L and about 507.4 μg/L in YES medium, 0–0.78 g/kg and 0–9.7 mg/kg in Monascus red rice products, suggesting that it is necessary to adopt the similar conditions to a specific application for screening as well. These various isolated strains would be great resources for industrial application to develop Monascus fermented functional products.     

不同发酵基质对红曲重要代谢产物的影响

功能红曲由于含有包括Monacolin K、伽马-氨基丁酸、色素等诸多生物活性成分而逐渐成为受人欢迎的功能性食品.但是,红曲产品中桔霉素的污染限制了红曲相关企业的健康发展.本实验考察了不同培养基质对红曲发酵产品重要代谢产物的影响.检测的内容包括:Monacolin K、伽马-氨基丁酸、色价以及桔霉素.结果显示大米复配麦麸较单纯使用大米为发酵基质的红曲产品其Monacolin K的含量增加了1倍.大米复配豆粕为发酵基质有效地消除了桔霉素的污染.     

不同豆类对丛毛红曲菌MS-1发酵产物的影响

以黄豆、黑豆、豌豆、绿豆和红豆5种常见食用豆类为基质,以高产莫纳可林K(monacolin K)且不产桔霉素的丛毛红曲菌(Monascus pilosus)MS-1为发酵菌株,进行红曲菌固态发酵,并对红曲菌MS-1在不同豆类中的发酵进程、淀粉酶与蛋白酶的酶活、发酵产物色价、莫纳可林K的含量,以及色素组成进行了分析。结果显示,豌豆、绿豆、红豆比黄豆和黑豆更适合红曲菌的生长,发酵过程中淀粉酶与蛋白酶的产生、莫纳可林K和色素的积累,以及色素组分存在一定差异。其中,豌豆的色价和莫纳可林K含量最高,分别达到246.12 U/g(干基)和5.05 mg/g(干基),适合作为高色价和高莫纳可林K红曲的生产基质。     

红曲菌的复合诱变及其固态发酵条件的优化

通过紫外线和LiCl对一株红曲菌MP进行复合诱变,并通过响应面法对其固态发酵条件进行优化分析。结果表明：在前期温度为30℃,后期温度为24℃,初始含水量为60%的条件下,Monacolin K的产量最高可达5.33mg/g。     

低产桔霉素红曲霉菌种筛选

对部分红曲霉菌种的液态发酵液和固态红曲米中桔霉素质量分数进行了测定 ,从中筛选了数株低产桔霉素的红曲霉菌种 ,重点对红曲霉ZK0A菌种生产的红曲米的色价及桔霉素质量分数进行了测定 .连续培养 3批该菌种 ,所生产的红曲米色价高于 10 0 0U / g ,桔霉素质量分数低于5mg/kg.而另一株红曲霉ZH 12生产的红曲米 (色价 170 0U/ g)中桔霉素质量分数则高达 1g/kg以上 .对这两株红曲霉菌种的菌落形态进行了鉴定 ,初步认定这两株菌种都是紫色红曲霉 .     

高产糖化酶根霉菌株的筛选、鉴定及其在孝感米酒中的应用

以孝感米酒酒曲中分离的14株根霉（Rhizopus spp.）为试材,以糯米饭为培养基,筛选一株高产糖化酶的菌株进行形态学和分子 生物学鉴定。 同时,按照孝感米酒的酿造工艺,以其为菌种酿造米酒,测定米酒的理化指标、挥发性风味成分,并进行感官评定。 结果表 明,筛选得到1株高产糖化酶的根霉菌株Q1,经形态观察和分子生物学鉴定,鉴定其为米根霉（Rhizopus oryzae）。 按照孝感米酒的酿造 工艺,以Q1为菌种酿造米酒。 30 ℃发酵36 h后,米酒中总糖含量（407.40 mg/g）、还原糖含量（221.74 mg/g）和γ-氨基丁酸（GABA）含量（73.75 mg/kg）高、酸度适宜（6.09 mg/g）、酒精度低（1.14%vol）,感官品评（80分）结果较好且挥发性风味成分比较丰富,符合孝感米酒 的特点。