红曲MonacolinK与培养基关系的研究

通过采用高效液相色谱分析发现 ,不同培养基对红曲菌固态发酵产MonacolinK有显著影响 ,在基础培养基中添加单糖和有机氮源能显著提高其含量 ,特别是MonacolinK酸的含量     

HPLC法测定红曲诱变菌种中MonacolinK含量

红曲菌种经微波、紫外线、氯化锂诱变后,通过固态发酵生产MonacolinK。采用高效液相色谱法检测发酵产物中酸型和内酯型MonacolinK含量。在一定条件下,将标准内酯型MonacolinK转化为酸型MonacolinK,从而可以对固态发酵红曲中酸型和内酯型同时进行定量测定,且对萃取溶剂、萃取条件、流动相配比进行选择。此法前处理简单,适用于大量诱变菌株的测定筛选,准确度高。     

不同红曲菌菌株耐硒能力和富硒能力的初步研究

为比较不同红曲菌菌株的耐硒能力和富硒能力，以5株红曲菌菌株为研究对象，通过接种于亚硒酸钠浓度为0、10、20、50、100、200μg/mL的PDA培养基中培养，测量其生长曲线和菌丝体中硒含量和总硒产量。结果显示：不同亚硒酸钠浓度对红曲菌菌株生长的影响与硒的富集均存在差异，其中耐硒能力最强的菌株为紫色红曲菌CICC 5046，其在亚硒酸钠浓度为50μg/mL的PDA培养基平板上培养15 d后菌落直径可达(53.8±1.5)mm；富硒能力最强的菌株为红色红曲菌M7，其在亚硒酸钠浓度为50μg/mL的PDA培养基平板(25 mL培养基)上培养15 d后总硒产量达到最高，为(124.43±2.01)μg；而当PDA培养基中亚硒酸钠浓度为200μg/mL时，红色红曲菌M7菌丝体中的硒含量达到最高，为(3120.59±193.63)μg/g。因此，不同红曲菌对亚硒酸钠的耐受能力和富集能力均不同，这种差异性可能与菌株的基因型或其抗氧化能力有关。     

降脂红曲霉的生产研究

分离筛选的降脂红曲霉M－549与M－625菌株进行发酵工艺试验，发现用大米粉培养基不仅能产生大量的酸溶性色素，而且也可获得较高的麦角甾酸量。M－549菌株发酵液中还可获得较高的降脂活性物MonacolinK，一次发酵生产，可分别提取得到三类不同的代谢产物。     

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。     

福建红曲中高产色素红曲菌的筛选及其诱变育种研究

福建省是中国盛产红曲的省份之一,其红曲品种多样。采用选择性培养基分离纯化福建各地区红曲米中的红曲菌,得到13株红曲菌纯菌株,分别命名M-1~M-13。通过液态发酵和固态发酵相结合筛选得到1株高产色素的红曲菌M-3。经菌落形态特征观察、生理生化试验以及分子生物学鉴定手段,鉴定红曲菌M-3为高粱红曲菌(M.kaoliang)。通过工厂化固态发酵试验该菌株的色素产量高达5523U/g,出曲率为44%。采用物理化学复合诱变(紫外诱变和氯化锂诱变)的方法对出发菌株M-3进行了诱变选育,筛选得到1株色素高产突变菌M-3-7,且连续传接6代色素产量稳定,三角瓶固态发酵色价保持在9500U/g左右。将其应用于工厂化固态发酵,结果表明色素高产突变菌M-3-7的色素产量高达6400U/g,比原菌高出15.9%,高于国内外报道的其他色素高产菌株的固态发酵生产水平。研究结果为我国红曲菌资源的整合以及红曲色素的工厂化大规模发酵生产奠定了前期基础。     

功能红曲液态发酵的研究进展

红曲菌液态发酵可以产生众多的次级代谢产物,尤其以功能红曲Monacolin K及其类似物为代表的活性物质,为当今研究的重点。该文概述了Monacolin K的生物活性与生物合成,以及功能红曲液态发酵的控制策略,重点分析了在红曲菌液态发酵中,通过菌种筛选、培养基构建、补料工艺构建、发酵条件构建、代谢途径控制方法构建等方面来提高Monacolin K产量的途径。同时,对当前功能红曲行业的现状、以不含甘油的原料为碳源的液态发酵如何突破低产Monacolin K的瓶颈和相关政策法规的完善进行了探讨。     

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。     

固定化细胞红曲霉生物反应器发酵洛伐他丁的研究

采用聚乙烯醇和海藻酸钠双载体固定红曲菌细胞,以气升式生物反应器重复发酵对Lovastatin的培养条件进行了试验研究,结果表明,以20%粳米粉为基础培养基,添加葡萄糖和有机氮源能显著提高红曲菌M-01发酵Lovastatin产量;补加多种蔬菜浸出汁对红曲菌M-01产Lovastatin有明显地促进作用。气升反应器优化的培养条件为发酵培养基的初始pH4～5;最适发酵温度30℃;最适固定化细胞粒子的接入量20%。固定化细胞粒子经20批次重复发酵其凝胶粒子完好,固定化细胞产Lovastatin始终处于较高值,其产量为2.59mg/mL～2.68mg/mL,为游离细胞发酵产Lovastatin的10倍。     

红曲菌几种主要次级代谢产物及其生物活性的研究进展

红曲在我国古代也称"丹曲",传统的红曲是指以大米为原料,接种红曲菌经固态发酵而成的红曲米。红曲在中医上具有健脾化食、燥湿化痰、活血化瘀等功效;工业上常用于制作红曲米酒和腌渍肉、鱼等。红曲菌能产生多种次级代谢产物,例如红曲色素、莫纳可林K(MonacolinK,MK)、γ-氨基丁酸(GABA)、抗氧化物质、降血压物质等,其中部分代谢产物具有降血压、降血脂、抗菌、抗氧化和抗癌等重要的生理活性。本文介绍了近年来红曲菌几种主要次级代谢产物及其生物活性的研究进展。