红曲色素固态发酵优化研究

以色价和桔霉素为指标,通过正交实验对红曲霉AS3.531固态发酵产红曲色素的发酵条件进行了优化研究。结果表明:装料量60g/250mL、温度37℃、pH 5.5、培养基初始含水量70%时色价达到最高;装料量40g/250mL、温度37℃、pH 5.0、培养基初始含水量60%时,桔霉素的生物合成量最低,综合考虑高色价和低桔霉素,最优发酵条件为装料量50g/250mL、温度37℃、pH 5.0、培养基初始含水量70%,此条件下色价为256U/g,桔霉素含量为0.0805μg/g。     

红曲霉菌9903发酵工艺条件对色素及桔霉素生产的影响

筛选到一株高产色素、低产桔霉素的红曲霉菌9903，并鉴定该菌种为红曲红曲菌。为提高色素含量、降低桔霉素含量，对该菌的发酵培养基成分进行了研究，通过三因素三水平正交实验得到了摇瓶最佳培养基配方，在10L的自动发酵罐实验中，以玉米淀粉和谷氨酸单钠盐为主要成分的发酵液色价达到184U／mL，桔霉素质量浓度低于1mg/L，发酵动力学的初步研究表明，色素及桔霉素的生产与菌体生长有一定的偶联关系，而且桔霉素在发酵后期有一定程度的降解。此外，溶氧条件对红曲霉产色素和桔霉素的影响的初步研究表明，高溶氧对色素和桔霉素的生产都有促进作用。     

红曲色素发酵生产过程桔霉素控制技术研究进展

红曲色素作为天然色素已广泛应用于食品行业,而桔霉素污染会对其食品安全性造成严重影响,也对其出口造成很大障碍。该文总结了红曲色素发酵生产过程中桔霉素控制相关研究进展,包括无桔霉素或低桔霉素的菌种选育,培养基优化,发酵过程参数控制等手段来控制或消除桔霉素,以期为有效减少桔霉素生成,提高红曲色素产品的安全性提供参考和借鉴。     

低桔霉素红曲色素液态发酵工艺的研究

研究了碳源、氮源和Mg2+对高产色素低桔霉素红曲霉M onascus sp.sjs-3产色素和桔霉素的影响,确定了液态发酵最优培养基为玉米淀粉50g/L,大豆3g/L,ZnSO·47H2O0.5g/L,CaCl20.1g/L,K2H PO45g/L,K H2PO45g/L,M nSO4·H2O0.3g/L,FeSO·47H2O0.01g/L,发酵192h时,菌体色素产量达到最高,胞内的红色价为173U/mL,未检出桔霉素。     

红曲液态发酵高产色素低产桔霉素的工艺条件

通过优化液态发酵过程及提取精制过程中的相应措施,可有效降低红曲桔霉素含量。优化后的小型发酵罐主要工艺条件是:精选氮源(大豆水解液为佳);合理的通风量和搅拌转速[小型罐通风强度1.0L/(L·min),转速200r/min];在较高的温度下发酵(36℃);尽可能缩短发酵时间(96h);成熟发酵液在过滤前调节pH,使色素沉淀,从而与桔霉素分离。所得到红曲红色价分别为2 000U/g、10 000 U/g,桔霉素含量分别为0.282 mg/kg和1.373 mg/kg(折算为500U/g时的桔霉素含量为0.075mg/kg和0.067mg/kg),均低于红曲色素日本标准中桔霉素含量的限量指标(0.2 mg/kg即500 U/g)。说明通过发酵工艺及提取精制的优化,在不影响色素高产的情况下可将红曲色素中的桔霉素含量降至理想的水平。     

红曲色素提取条件的优化

通过单因素实验和正交实验,确定了从红曲米中提取红曲色素的最佳提取溶剂及最佳提取条件.最佳提取溶剂为乙醇;最佳提取条件为:乙醇浓度85％,提取温度50℃,提取时间50 min,液比1∶15,提取次数2次.在此条件下可得到红曲色素的最高提取率.     

低桔霉素高色价红曲色素的提取研究

以红曲米为原料采用两步提取法提取红曲色素,第一步提取去除桔霉素,第二步提取红曲色素。实验结果表明,第一步提取的最佳条件为提取溶剂乙酸乙酯、提取溶剂pH2.5、提取温度50℃、提取时间60min、料液比1:15(g:mL)、提取次数3次。第二步提取的最佳条件为乙醇浓度85%、提取温度60℃、提取时间50min、料液比1:20(g:mL)、提取次数2次。采用上述最佳条件两步提取可得到低桔霉素高色价的红曲色素产品,红曲色素得率8.31%、色价18625U/kg、桔霉素含量1.37mg/kg,桔霉素含量低于红曲色素中桔霉素最低限量指标。      

小米液态发酵生产红曲色素技术初探

研究了以小米为原料液态发酵生产红曲色素的发酵培养基组配及相关工艺参数的选择。结果表明,优化的发酵培养基组成为：小米粉１１．０％,麦芽粉２．０％,谷氨酸钠０．４％及少量无机盐;摇瓶发酵工艺条件为：装液量７５ｍＬ／５００ｍＬ三角瓶或４５ｍＬ／２５０ｍＬ三角瓶,接种量７％￣８％（Ｖ／Ｖ）,发酵液起始ｐＨ５．０,发酵温度３２℃,发酵时间８０ｈ,成熟醪液红曲色价１２７个单位。     

发酵培养条件对红曲霉菌产红曲色素的影响研究

通过研究发酵培养条件对红曲霉产红曲色素的影响,确定了MC108红曲霉的致死温度为60℃;对红曲霉最终发酵液进行了全波长扫描,得到对比结果,试验用菌种MC108红曲霉与厂家产品波形相似,出峰位置相近;对MC108红曲霉进行了37℃下的正交试验,得到最佳发酵培养基为大米粉6%,豆粉酶解液2%,硝酸钠0.10%,初始pH值用乳酸调至5,对发酵影响最大的因素是豆粉酶解液的含量。     

米醋废渣发酵红曲色素的条件研究

对米醋废渣主要成分进行了分析,其中干燥质量损失为66.89%,酒精度为4.15%vol,干物质中粗蛋白、粗淀粉、粗纤维、粗脂肪含量分别为63.83%、7.55%、10.77%、9.02%。以米醋废渣为发酵培养基对8株红曲霉进行了筛选,得到一株红曲色素产量较高的红曲霉MS-5,其色素合成周期显著短于同条件下的大米培养基。通过单因素及正交试验对米醋废渣红曲色素发酵工艺进行了优化,结果表明,最佳工艺参数为葡萄糖添加量5%,氯化铵添加量1.5%,初始水含量50%,初始pH值6.0,发酵时间6 d。在此条件下红曲色素发酵产量可达（1 252.5±47） U/g。     

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。     

功能性红曲发酵条件的优化

Monacolin K是红曲霉的一种次级代谢产物,能有效抑制人体内胆固醇的合成。 通过单因素试验确定红曲霉产生Monacolin K 的主要影响因素,并通过正交试验优化红曲霉发酵条件,获得Monacolin K的最大产量。结果表明,最佳固体发酵培养基组成为大米 38.5%,麸皮7.5%,水50%,葡萄糖2.5%,蛋白胨1.5%,pH值为5。最佳发酵条件为红曲霉在30 ℃培养36 h,将获得的种子液接种到固体 发酵培养基,先30 ℃培养3 d,然后在26 ℃培养15 d。在最佳条件下,莫纳可林K的产量为14.05 mg/g。     

液态发酵生产水溶性红曲黄色素的条件优化

以红色红曲菌（Monascus ruber）M-7为实验菌株,以色价和色调为评价指标,对液态发酵生产水溶性红色红曲黄色素的条件进行了研究。结果表明,培养基pH值为3～4时,红色红曲菌M-7能合成大量的水溶性红曲黄色素,发酵液呈鲜艳的黄色色调;培养基最优碳源为2%蔗糖,最优氮源为0.2%硫酸铵;水溶性红色红曲黄色素的色价和色调值随着培养时间的延长先升后降,在第8天时达到最高,色价为5.56 U/mL,OD400 nm/OD510 nm为10.29,OD400 nm/OD470 nm为3.93。     

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。     

红曲菌液态发酵产天然黄色素的条件优化

该实验旨在通过优化发酵条件,提高红曲黄色素的产量。该实验室前期筛选获得了1株产黄色素的菌株sjs-6,以此为试验菌株,对培养基的碳源、氮源、Mg²⁺添加量、初始pH、培养温度进行了优化。并通过液质联用、核磁共振检测该红曲黄色素中的主要成分。结果表明,当麦芽糖80 g/L,(NH₄)₂SO₄10 g/L,MgSO₄1. 0 g/L,培养基初始pH值为6. 0,30℃下恒温培养时黄色素的色价最高,可达508. 61 U/mL,是未优化前的1. 52倍。经分析鉴定,该红曲黄色素中的主要成分为红曲素Monascin,纯度为97%。该研究为天然红曲黄色素的工业化生产提供了理论依据。     

采用响应面法优化红曲霉固态发酵产红曲色素培养条件的研究

采用Box-Behnken设计和响应曲面分析(Response surface methodology,RSM),以红曲菌固态发酵大米产高色价红曲米的3个关键培养条件(培养基初始水分含量、培养温度和发酵时间)为自变量,以红曲米色价和桔霉素含量为响应值,对上述3个关键培养条件的最佳水平范围进行了探讨与优化.通过对红曲色素的色价曲面方程二次多项回归方程求解得知,在水分含量、培养温度、发酵时间分别为37.33%、27.62℃和13.89 d时,红曲菌IFFI05032产红曲米色价的最大预测值为3577.37 U/g.为得到在色价较高时桔霉素相对含量最低,通过对色价拟合方程和桔霉素拟合方程的联合求解获得了色价和桔霉素含量分别为2945.32 U/g、15.60 μg/g的预测值,此时初始水分含量、培养温度和发酵时间分别为38.36%、29.03 ℃和12.40 d.上述预测值不仅被统计学方法所验证,也被验证实验所证实.     

采用响应曲面法优化红曲色素液态发酵条件

为了提高红曲色素的产量,采用响应曲面分析法对红曲霉液态发酵条件进行了优化.通过单因素实验确定了各显著因素及水平,分别为:温度30℃,转速180 r/min,接种量6％.在此基础上运用BoxBehnken设计,进行3因素3水平实验,采用Minitab15.0软件对实验结果进行多元回归拟合,得到二次多项回归方程:红曲色素色价Y＝122.9+3.98X1+4.55 X3－4.37 X12－5.57 X32+3.65 X1 X2－10.9 X1 X3.并获得了最优条件:温度为30℃,转速为181 r/min,接种量为6.8％,红曲色素色价的预测结果为123.8 U/mL.实验验证实际色价为(123.4±0.5)U/mL(n=3).比未优化前产量提高了37.8％.     

高产洛伐他汀红曲霉（Monascus sp.UV-D-9）的发酵条件优化

为了进一步提高洛伐他汀产量,对实验组前期获得的洛伐他汀高突变株Monascus sp.UV-D-9的发酵条件进行了响应曲面优化。获得最佳发酵条件为:发酵温度30.4℃,装液量134 m L,转速187 r·min-1,其他条件为发酵时间10 d,接种量8%。在此条件下,洛伐他汀的产量为（0.32±0.014）mg·m L-1（n=3）,比原始条件的产量提高了10.1%。      

红曲霉固态发酵产洛伐他汀的响应面优化

采用Box-Benhnken试验设计和响应面分析,对红曲霉固态发酵产洛伐他汀的工艺条件进行优化,得到最佳的发酵工艺条件为培养时间、初始含水量和大米装量分别为17 d、25.4%、53.3 g/250 mL,在此条件下,洛伐他汀的产量可达15.35 mg/g,与预测值（14.73 mg/g）较为接近。结果表明响应面法优化红曲霉固态发酵产洛伐他汀的条件合理可行。