粗甘油及分析纯甘油用于红曲菌产莫纳可林K及色素的对比

红曲菌(Monascus spp.)是我国具有传统特色的药食两用微生物资源。它的主要代谢产物包括红曲色素(Monascus pigments,MPs)及莫纳可林K(monacolin K,MK)等。前期研究表明,甘油可促进红曲菌产MK和MPs。以高产MK和MPs但不产桔霉素的丛毛红曲菌(Monascus pilosus)MS-1为实验菌株,对比分析不同来源粗甘油和分析纯甘油对红曲菌生长及产MK和MPs的影响。结果表明:在固态发酵培养基中添加分析纯甘油可促进红曲菌产MK及MPs。当分析纯甘油添加量分别达到6%和3%时,MK和MPs的产量可达到最高,且MK和MPs的产量分别是对照的1.57倍和1.53倍。当添加6%的纯度为90%的脂肪醇粗甘油时,MK及MPs的产量可达到最高(p0.05),且其同系物的种类均多于对照及添加分析纯甘油的样品。在液态发酵中,添加40 g/L的不同来源粗甘油及分析纯甘油后,均可显著降低发酵液的p H并显著提高生物量(p0.05)。当添加90%生物柴油粗甘油和90%脂肪醇粗甘油时,MK及MPs的产量均显著增加且达到最高(p0.05),分别是对照的11.57倍和11.08倍。MK及MPs的同系物种类相比对照均有所增加。     

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。     

氯化铵对紫色红曲霉固态发酵红曲色素和桔霉素合成的双向调控作用

研究了氯化铵对紫色红曲霉M3103次级代谢产物中红曲色素和桔霉素合成代谢的影响及其调控机制。结果表明:在以红米为固态发酵基质的培养基中外加氯化铵能显著提高红曲色素产量,降低桔霉素产量;通过高效液相色谱-紫外可见光全波长扫描分析红曲色素组成,发现添加氯化铵显著提高了红曲黄色素和橙色素的产量;通过实时荧光定量PCR检测,红曲色素合成关键基因mppC、mppD、mppE、MpFasA2和MpPKS5的表达量与空白组相比均显著上调,而桔霉素合成关键基因ctnA和PksCT的表达量与空白组相比均显著下调。固态发酵中添加适量的氯化铵可影响紫色红曲霉M3103对营养物质吸收和代谢,有利于促进红曲色素尤其是黄色素的生物合成,抑制桔霉素的合成。     

红曲霉固态发酵萌芽米条件的研究

通过单因素和正交试验研究了利用红曲霉进行萌芽米固态发酵的条件.结果表明,红曲霉固态发酵萌芽米的最适条件为萌芽米初始含水量为50%,冰醋酸添加量为0.2%,最适温度为32℃,在此发酵条件下,次级代谢产物Monacolin K的产量为2.85mg/g.此法发酵后的萌芽米不仅食用加工性能得到改善,而且使其附加价值得到提高.     

添加葡萄糖及大豆源基质提高红曲monacolin K产量的研究

为探究大豆粉中促进红曲菌产莫纳可林K(monacolin K,MK)的关键组分,筛选替代大豆粉生产高MK含量功能性红曲的基质,以丛毛红曲菌(Monascus pilosus)MS-1为试验菌株,以大米为主要发酵基质,分析经典碳源葡萄糖及几种大豆源基质对红曲菌产MK的影响。结果表明,分别添加3%(质量分数)大豆异黄酮或5%(质量分数)大豆分离蛋白均可显著促进MK的产生(P<0.05)。添加3%(质量分数)葡萄糖对红曲菌产MK有显著抑制作用,但同时添加5%大豆分离蛋白和3%葡萄糖对红曲菌产MK有显著协同促进作用(P<0.05)。与添加大豆粉相比,同时添加5%大豆分离蛋白和3%葡萄糖更利于MK的产生,所得发酵产物MK的产量分别是添加豆粉和对照所得发酵产物MK产量的1.53倍和16.80倍。该研究结果可为生产高MK含量的功能性红曲提供理论和技术支持,还可为采用葡萄糖及大豆分离蛋白替代大豆粉生产高MK含量功能性红曲提供参考。     

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。     

米曲霉固态发酵豆渣及其提取物抗氧化性的研究

研究以豆渣为基质,加入1.0%乳酸调节酸度,进行米曲霉固态发酵,通过代谢所产生的β-葡萄糖苷酶使豆渣中异黄酮糖苷酶解为异黄酮苷元。结果表明,米曲霉经麸皮扩培接种到豆渣中,于30℃发酵4d后,豆渣提取物的抗氧化性增强。     

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。     

红曲霉发酵青稞中添加辅料对γ-氨基丁酸含量的影响

在红曲霉发酵青稞产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)单因素实验基础上,根据L_9(3~3)设计3因素3水平正交实验,探讨不同辅料及其添加量对GABA产量的影响,筛选出最佳辅料并确定辅料的最佳添加量,从而优化红曲霉发酵青稞产GABA条件。结果表明,添加辅料可进一步提高红曲霉发酵青稞产GABA的量,固体发酵的最优培养基配方为青稞48%、玉米粉10%、黑豆粉17%、米粉15%,依据此配方,在30的环境下培养8 d,GABA产量约为24.62±0.18 mg/100 g。     

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。     

红曲霉发酵高温豆粕高产可溶性多肽

通过利用红曲霉发酵高温豆粕产生可溶性多肽,确定菌株对变性蛋白质有一定的分解作用;并采用紫外诱变红曲霉,经初筛和复筛,最终筛选出能高产可溶性多肽的菌株。结果表明：红曲霉发酵可分解高温豆粕中的蛋白质,并且产生分子质量介于7.8～20.1 kD的可溶性多肽。发酵120 h可产生（13.41±0.20） mg/mL的可溶性多肽,是原豆粕的3.60 倍。15 W紫外线灯35 cm处,搅拌条件下照射50 s,红曲霉的致死率为（82.70±2.20）%。在此诱变条件下得到一株高产可溶性多肽的突变红曲霉0501100菌株。该菌株在发酵豆粕96 h时产生的可溶性多肽含量达到（17.20±0.18） mg/mL,是原菌株在同等发酵时间条件下产生可溶性多肽的1.47 倍,是原豆粕的4.61 倍,缩短了发酵时间并且有较好的遗传稳定性。     

毛霉发酵法制备豆渣可溶性膳食纤维的研究

以豆渣为原料,采用毛霉发酵方法制备可溶性膳食纤维。采用单因素试验、部分析因设计、中心组合设计及响应面分析的方法对影响豆渣可溶性膳食纤维制备工艺的因素：培养基含水量、起始pH值、发酵温度、发酵时间等发酵工艺进行分析,并对其进行优化,确定相对较合适的发酵工艺条件：每支250mL三角瓶装干豆渣10g,加水调节其含水量为56.7%,添加蛋白胨2.33%、KH2PO4 0.57%、CaCl2 0.2%、吐温-80 0.2%,调节培养基起始pH6.0,接种后置于25℃发酵80h。在优化的工艺条件下,豆渣可溶性膳食纤维的得率可达42.2%。结果表明,毛霉发酵可以显著提高豆渣中可溶性膳食纤维的含量,应用该方法制备豆渣可溶性膳食纤维具有可行性。     

红曲霉固体发酵豆粕及其产物分析

以豆粕为原料,利用红曲霉菌株(Monascus purpureus)进行固态发酵,豆粕与水的质量比为1:1时得到的发酵产物的质量较高.并测定了发酵前后的产物色价、蛋白质类型、蛋白质含量、多肤含量及发酵产物中Monacolin K的含量,结果表明红曲霉固体发酵所得豆粕的色价不高;蒸汽加热会使豆粕中的蛋白质变性,溶解度显著降低,红曲霉发酵豆粕的过程使可溶性蛋白质含量增加,且使大分子蛋白质变成小分子肽类,从而提高了蛋白质的功能特性;发酵产物存在莫纳可林K,但含量不高.用红曲霉固体发酵豆粕生产红曲霉色素或莫纳可林K不可取.     

紫外-化学诱变筛选高产莫纳可林K或色素的红曲菌株

为获取能稳定高产莫纳可林K（MK）或红曲色素（MPs）的红曲菌株,以不产桔霉素的丛毛红曲菌（Monascus pilosus）MS-1为 出发菌株,经紫外诱变、氯化锂化学诱变及紫外-氯化锂复合诱变分别得到红曲菌11株、2株和3株,对16株诱变菌进行复筛和遗传稳 定性试验研究,得到4株产MPs或MK能力提高且遗传稳定性较好的诱变菌株。 其中诱变菌株ZWS5产MPs总色价为1 476.25 U/g,与出 发菌株MS-1相比产MPs能力提高了23.36%;诱变菌株ZWN2、LHL1和FH2的MK产量分别为7.34 mg/g、7.03 mg/g、和7.16 mg/g,比出发 菌株MS-1产MK能力分别提高了27.65%、22.26%和24.52%。     

红曲菌发酵辣木叶颗粒剂制备工艺及其抗氧化活性的研究

目的:以红曲菌发酵辣木叶的产物作为主要原料制备颗粒剂,并研究其抗氧化活性。方法:采用正交试验法系统考察红曲菌发酵过程中各因素对莫纳可林K(Monacolin K,MK)产量的影响;同样采用正交试验法优选最佳可溶性颗粒剂工艺配方;比较发酵前后产品DPPH自由基清除能力,并对发酵后的产品进行桔霉素检定。结果:红曲菌发酵辣木叶的最佳条件为:接种量8%、辣木叶添加量20%、发酵温度28 ℃、初始含水量40%,MK的产量为6.92 mg/g;最佳颗粒剂工艺配方为:发酵产物与辅料比1:1.5、乙醇体积分数90%、乙醇用量0.9 mL/g、乳淀比2:1,综合评分99.72分;发酵后产品的DPPH自由基清除率达56.69%,均高于空白对照和未发酵产品;发酵后产品未检测出桔青霉素。结论:红曲菌发酵辣木叶是一种切实可行的深加工方式,可明显提高产品的抗氧化活性,该方式有利于红曲菌和辣木资源的综合利用。     

Production and optimization of monacolin K by citrinin-free Monascus pilosus MS-1 in solid-state fermentation using non-glutinous rice and soybean flours as substrate

Monacolin K (MK) acts as a natural inhibitor of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase. Red fermented rice by Monascus spp. which is rich in MK can be used as dietary supplement to reduce the serum triglyceride and total cholesterol. A Monascus pilosus MS-1 with high-producing MK but free of citrinin had been screened in our previous investigation. Here, its solid-state fermentation parameters were optimized using statistical methods to maximize MK yield when non-glutinous rice and soybean flours were used as substrate. Maximum MK yield (17.662 mg/g) was predicted when 55 g dry substrate (20 sieve mesh), including 60 % non-glutinous rice flour and 40 % soybean flour, was put into a 250-mL conical flask, and the contents of water, acetic acid and MgSO₄·7H₂O were adjusted to 35 %, 0.6 % (v/w) and 0.004 mol/kg, respectively. Then, the substrate was mixed and sterilized, and scattered before cooling. Later, 13 % (v/w) inoculum pre-cultured for 36 h at 30 °C was used, then incubated at 30 °C for 60 h and followed by a further incubation at 24 °C up to 14 days. The verified MK yield was 18.733 mg/g, which was 106.06 % to the predicted MK yield. The MK yield was enhanced to 33 times after optimization. No citrinin was detected in Monascus pilosus MS-1 fermented products. These results indicate that citrinin-free MK can be produced under the optimized conditions.     

混菌制曲和酱渣添加对黄豆酱理化指标动态变化的影响

为研究接种红曲霉混合制曲及酱渣添加对黄豆酱理化指标的影响,在制曲阶段采用米曲霉与红曲霉混合接种制曲,并在发酵基质中添加适量酱渣,改良黄豆酱发酵体系,对黄豆酱发酵过程中的各种理化指标进行动态监测,比较纯黄豆酱与改良后的黄豆酱在感官品质上的差异。结果表明,红曲霉与酱渣的添加对发酵过程中黄豆酱的氨基酸态氮含量影响较小;但发酵过程中,接种红曲酱渣酱的总酸、还原糖以及盐分含量均高于纯黄豆酱,且还原糖含量差异显著（P＜0.05）;接种红曲酱渣酱比纯黄豆酱显示出更高的硬度和稠度以及更强的内聚性和粘性,且差异显著（P＜0.05）;添加红曲霉和酱渣后,豆酱的风味物质种类和感官评分均高于纯黄豆酱;因此,混合制曲和酱渣添加可以在一定程度上提高黄豆酱的品质。     

Bacillus subtilis B2产1-脱氧野尻霉素（DNJ）发酵条件优化

为探索制备含有1- 脱氧野尻霉素(1-deoxynojimycin,DNJ)的降血糖功能性食品的新方法,以产DNJ 的菌株Bacillus subtilis B2 为初始菌株,以价廉的农产品加工副产物豆渣为原料,通过对发酵条件的优化,获得富含功能因子DNJ 的发酵液。结果表明：接种量对α- 葡萄糖苷酶抑制活性影响不明显,当接种量大于104 个/mL 时,发酵液的α- 葡萄糖苷酶抑制活性均在20 以上。而豆渣浓度、发酵温度、培养基初始pH 值及发酵时间对发酵液α- 葡萄糖苷酶抑制活性影响较大,在豆渣质量浓度30mg/mL,初始pH 值6～8,发酵温度40℃的条件下发酵48h,发酵液表现出较高的α- 葡萄糖苷酶抑制活性。以Bacillus subtilis B2 发酵豆渣的发酵液为原料开发含DNJ 的降糖功能食品,可以大大提高豆渣的利用价值,为降糖功能食品的开发利用开辟新途径。