氨基酸对紫红曲霉Y66中红曲色素合成影响的研究

利用含无氨基氮源的合成培养基发酵试验研究了20种常见氨基酸分别对紫红曲霉(Monascus purpureus)Y66中红曲色素合成的影响。研究结果表明:当游离氨基酸添加量为5 g/L时,组氨酸的添加能够促进红色素的合成,酪氨酸的添加有利于黄色素的合成,而异亮氨酸、蛋氨酸的添加使红色素和黄色素的合成均受到显著抑制,其余氨基酸对色素合成则表现出不同程度的抑制或者无显著影响。氨基酸浓度梯度试验结果表明,当组氨酸添加量为7 g/L时,对红色素合成的增强作用最显著,其峰值产量提高了32.7%;当酪氨酸添加量为7 g/L时,对黄色素合成的增强作用最显著,其峰值产量提高了24.8%。综上所述,在培养基中分别添加7g/L组氨酸或酪氨酸能够显著提高紫红曲霉Y66中红曲色素的产量。研究结果将为探究红曲色素合成机制以及构建红曲色素的高产发酵体系提供有益借鉴。     

红曲霉JR所产红曲色素的稳定性研究

红曲色素是红曲霉在生长代谢过程中产生的多种天然色素的混合物.由于具有着色力强、口味自然等优点,红曲色素作为食用色素广泛运用于食品行业.文章对红曲霉JR固体发酵所得红曲米中的红曲色素的稳定性进行了初步研究.首先,考察了不同光照(自然光照、日光灯照射和紫外照射)对红曲色素稳定性的影响,结果表明:红曲色素在自然光、日光灯和紫外照射下均表现出显著的不稳定;考察了浸提过程不同pH对红曲色素稳定性的影响,结果表明:红曲色素对酸碱环境非常敏感,在中性条件下较为稳定,另外在一定的碱性环境下(pH值为9-11),红曲色素较酸性环境(pH值为3-5)更为稳定;最后考察了温度对红曲色素稳定性的影响,结果表明:红曲霉JR固体发酵所得红曲米中的红曲色素对温度较为稳定,当红曲米在80℃处理2 h,红曲色素色阶仍可达(985.33±9.45)U/g,仅比室温条件下的红曲色素色阶(1038±15.87)U/g低50 U/g左右.     

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。     

一株紫色红曲霉产红曲色素优化条件的研究

经筛选得到一株高产红曲色 的紫色红曲霉（ｍｏｎａｓｃｓ Ｐｕｒｐｕｒｅｕｓ）,本文研究了其最佳产色素条件,认为该菌株具有发酵周期短,产色素水平高等优点。     

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.     

红曲霉固态发酵产红曲色素的条件研究

对红曲霉固态发酵产红曲色素的条件进行了探索,通过单因素试验和正交试验确定了利用红曲霉固态发酵生产红曲色素的最佳培养基为:培养基初始含水量为50%、3%葡萄糖、0.1%甘油、3%酵母粉、0.1%硝酸铵、0.2%氯化铵、2%蛋白胨、0.4%硫酸镁、0.3%磷酸二氢钾。发酵所得红曲色素的色价可达到1302U/g。     

红曲霉种间产色能力比对与高产色素菌株的筛选

通过筛选高产色素的红曲霉菌株,探讨红曲霉菌株产色素能力以及红曲霉遗传多样性之间的相关性,以期为红曲霉更好的应用奠定基础。对41个红曲霉菌株进行固态发酵法研究其在发酵过程中产色素的能力,并结合ISSR分子标记对红曲霉以及高产色素的红曲霉菌株进行聚类分析。在产色素能力的研究比较中,41个红曲霉中的紫色红曲霉、橙色红曲霉和红色红曲霉相对于丛毛红曲霉、烟灰色红曲霉和白色红曲霉而言,具有更好的产色素能力,且紫色红曲霉相比较橙色红曲霉和红色红曲霉而言,高产红曲色素以及高产各个色素组分的能力更胜一筹,丛毛红曲霉在这6个种中产红曲色素能力最差,同种内的不同菌株产色素能力也差异显著。聚类分析结果显示,红曲霉的亲缘关系与其地理来源有一定的相关性,但种内聚类分析则显示高产色素的红曲霉菌株并不一定聚在一起。     

红光对紫色红曲霉生长及色素和桔霉素产量的影响

本文研究了红光对紫色红曲霉M9生长及色素和桔霉素产量的影响。采用高效液相色谱法对六种红曲色素,包括两种红色素：红斑红曲胺（rubropunctamine,RUM）和红曲玉红胺（monascorubramine,MOM）;两种黄色素：红曲素（monascin,MS）和红曲黄素（ankaflavin,AK）;两种橙色素：红斑红曲素（rubropunctatin,RUN）和红曲玉红素（monascorubrin,MON）以及桔霉素的产量进行测定。结果表明：持续红光照射促进了紫色红曲霉M9菌丝生长、色素合成积累以及孢子形成,尤其对于闭囊壳的产生有更显著促进作用。5种不同的红光照射条件促进了RUM、MOM、MS和AK的产生,抑制了RUN、MON和桔霉素的产生。在光照强度300 lux,光照时间30 min/d,光照节律12 h的最佳光照条件下,RUM、MOM的产量分别提高了53.8%和75.2%;MS和AK的产量分别提高了42.2%和59.4%;RUN和MON的产量分别降低了42.6%和54.5%;桔霉素的产量降低了42.5%。     

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。     

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。     

红曲霉色素产量的提高

试验通过对几株红曲霉菌株进行筛选,作为初发菌株,并通过紫外线诱变育种的方法来提高产色素的水平.     

不同培养条件对红曲霉产红曲色素的研究

本研究主要针对发酵液培养基中不同碳源、氮源、pH以及装液量分别进行单因素五水平的试验,确定三个较好的水平,再进行四因素三水平正交试验以确定红曲霉产红曲色素的最佳条件.在单因素试验中,碳源以玉米粉、淀粉、麦芽糖较好;氮源以硝酸钠、大豆粉、氯化铵较好;pH值以pH3.8、5.4、7.0较好;装液量以250ml三角瓶装100、125、150ml较好.通过四因素三水平正交试验,确定出红曲霉产红曲色素的最佳培养条件为A3BtC1D3,即麦芽糖、大豆粉、pH3.8、装液量150ml/250ml组合最佳.     

固定化红曲生物反应器发酵红曲色素的研究

为了解决红曲菌在搅拌罐中进行深层发酵时易形成菌丝团或缠绕于搅拌叶上而造成的氧气及其它营养物质传递困难和搅拌阻力增加等问题,研究采用海藻酸钠包埋法固定红曲在气升式生物反应器中间歇重复发酵生产红曲色素的方法。通过固定化细胞制备、增殖培养、生物反应器培养和测定分析等工序,确定最佳发酵条件为：发酵培养基pH值5～6,发酵温度30℃,通气量0．35vvm,固定化细胞粒子接入量20％,发酵周期为50h左右。生成的红曲色素优于游离细胞液态发酵,发酵时间比液态发酵大为缩短,从而提高了效率并减少菌种制备工序及杂菌污染。     

氮源对红曲霉突变株产黄色素的影响

本文对诱变得到的红曲霉突变株MYM2产黄色素进行培养基氮源的优化,研究了几种常见的无机氮源和有机氮源对MYM2产黄色素的影响.结果表明,有机氮源玉米浆和无机氮源氯化铵有利于MYM2产黄色素,最佳质量分数均为1 %左右,该条件下产黄色素色价分别达到84.12 U/mL和72.17 U/mL.使用这两种氮源混合来培养MYM2,最终黄色素产量达到96.51 U/mL,其胞外色调和胞内色调都达到3以上.     

浅谈色素红曲的应用及其发展

介绍了国内外食用色素现状、天然食用色素红曲的相关特性及其在食品加工业中的应用,分析了当前色素红曲发展存在的问题及解决方法,并对其发展前景进行了展望。     

铵盐对紫色红曲霉合成代谢红曲色素及桔霉素的影响

研究紫色红曲霉（Monascus purpureus）Y20液态发酵过程中不同铵盐对目的产物红曲色素及有害物质桔霉素的合成代谢的影响。在发酵培养基中添加不同铵盐,检测M. purpureus Y20发酵液中红曲红色素、红曲黄色素及桔霉素含量,分析其变化及原因。结果表明：M. purpureus Y20发酵过程中发酵液pH值相对较稳定,未添加铵盐的对照组发酵液基本维持在pH 4.8;添加CH3COONH4、NH4H2PO4、C6H5O7(NH4)3的发酵液pH＞6;添加NH4NO3、(NH4)2SO4、NH4Cl的发酵液初始pH＜5.5,发酵过程中持续降低至pH 2.5左右;含有0.3 mol/L NH4＋的(NH4)2SO4的发酵液中桔霉素含量降为0.05 mg/L,较对照组降低88.6%;含有0.1～0.3 mol/L NH4＋的NH4Cl发酵液中桔霉素含量降为0.05 mg/L;含有0.3 mol/L NH4＋的NH4NO3发酵液未检出桔霉素,红曲黄色素含量较对照组升高31.0%、红曲红色素含量降低11.6%;添加CH3COONH4、NH4H2PO4、C6H5O7(NH4)3的发酵液无桔霉素检出,但菌体干质量较小,色价较低。因此,添加铵盐可影响发酵液pH值,影响M. purpureus Y20对营养物质吸收和代谢,改变红曲色素的组成比例和抑制桔霉素的生成;添加适量(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3有利于促进红曲黄色素的生物合成,阻碍桔霉素的生成。     

红曲色素稳定性研究

本文采用固态发酵方法,制备红曲米。以红曲发酵大米为原料,探索红曲色素的浸取工艺,确定了最佳溶剂、浸取温度,在此基础上确定了红曲色素的最佳工艺条件。并详细研究了红曲色素的热、光、酸碱、药剂稳定性,结果表明:红曲色素在150℃以下相对稳定;红曲色素紫外稳定,而对太阳光敏感;另外红曲色素对各种不同药剂的稳定性不同,少量NaCl、CaCl2几乎无影响,但Cu2+、Zn2+等离子对其稳定性有影响;红曲色素对pH是稳定的,红曲色素的抽提液到pH11时还保持稳定的红色。     

精氨酸等物质对紫色红曲菌产Monacolin K及红曲色素的影响

基于前期的非靶向代谢组学研究结果,在红曲菌发酵液原有营养成分的基础上添加精氨酸、L-苹果酸、D-葡萄糖、烟酰胺、α-酮戊二酸、苯丙氨酸、赖氨酸、焦磷酸硫胺素、黄素单核苷酸、L-乳酸等差异代谢物,对发酵第8天和第15天的红曲色素以及Monacolin K的产量进行了分析。结果表明:精氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸以及黄素单核苷酸的添加对Monacolin K产量的提高效果较好,推测氨基酸类物质的添加对Monacolin K产量有促进效果;其中精氨酸添加后效果最为显著,Monacolin K产量约为对照组的2.2~3.7倍。不同含量的烟酰胺对Monacolin K有不同的影响,低含量具有促进作用;而高含量则表现为抑制作用。赖氨酸、苯丙氨酸以及黄素单核苷酸对红曲色素提升效果较好,其中黄素单核苷酸可使红曲色素产量约提高至对照组的1.5~3.0倍。     

水溶性红曲色素性质的研究

本文研究了酸碱度、光和热对水溶性红曲色素性质的影响，其实验结果为水溶性组曲色素的开发和应用提供了科学的依据。