红曲中红曲菌的鉴定及优质菌的筛选

红曲由红曲菌发酵而得,为提高红曲质量,需对红曲菌进行分离鉴定并筛选优质菌株,而当前红曲菌的鉴定方法和优质菌的筛选方法仍有不足。为此,本文在构建红曲菌菌株库的基础上,对比形态学鉴定和分子生物学鉴定对红曲菌物种鉴定的异同,通过相关性分析提出合理鉴定方案,同时对不同形态学分型的菌株测定色素和桔霉素产量,结合产量换算方法筛选出优质红曲菌。结果:单个红曲中可能存在多株形态不同的红曲菌,以44个红曲样本为菌源构建了45个不同形态学分型,共计148株红曲菌的菌株库。形态学分析表明多数红曲菌与紫色红曲菌、橙色红曲菌及丛毛红曲菌形态相似,而ITS rDNA测序和18S rDNA测序易将未知红曲菌匹配至紫色红曲菌、丛毛红曲菌和红色红曲菌。相关性分析表明ITS rDNA测序相比于18S rDNA测序更接近于形态学分析结果。由于ITS rDNA测序的基因对比库中可参照菌株的种类与数量较多,在多种鉴定方法存在结果差异时,建议优选ITS rDNA测序结果。最后同时参考色素产量、桔霉素产量、桔霉素产量与色素产量之比值3个指标筛选出高产色素(83.3 U/mL)和低产桔霉素(81.5 ng/mL)的菌株红曲菌MZT27,以黄色素与总色素的比值筛选出高产黄色素的菌株红曲菌MZT39(黄色素占比70.06%)。本文旨在为红曲霉种质资源的挖掘和红曲质量的提升提供借鉴。     

鉴定红曲菌中萘醌响应基因提高红曲色素产率

由红曲菌合成的一类具有鲜明颜色的次级代谢产物被称为红曲色素,是国内销量较高的天然食用色素品种之一。前期研究发现,外源的萘醌化合物能够促进红曲菌合成红曲色素,但具体哪些基因参与这一过程仍不清楚,给后续应用带来了困难。该研究首先验证了外源萘醌化合物能够提高红色红曲菌(Monascus ruber)M7的红曲色素产率;然后采用转录组学和人工智能模型联用的方法预测了2个最有可能的萘醌响应基因：laeA和mga2;通过萘醌添加培养实验证明mga2(G蛋白β亚基)是M.ruber M7中的萘醌响应基因;最后,利用萘醌化合物白花丹醌诱导mga2基因过表达菌株,使红曲色素产率较原始菌株提高74%。该研究不仅率先发现mga2基因是红曲菌中的萘醌响应基因,并应用于提高红曲色素产率,也为其他丝状真菌中类似诱导机制的研究提供了借鉴。     

关于红曲和红曲菌的历史和最近动向

<正> 自古以来,在中国大陆和台湾就生产利用Monascus属霉的曲。该属霉菌能生成大量的红色系色素,故曲呈深红色。这种曲称为红麹(在台湾写作红粬),通常把Monascus属霉称为红曲菌就是这种缘故。在日本,二次世界大战后,将红曲菌用于红色系的天然色素的生产中,不过,红曲本身却尚未工业化生产。     

福建药白曲中根霉的分离鉴定及菌株特性分析

采用选择性培养基对福建各地区药白曲中的根霉进行分离纯化,得到6株根霉纯菌株。经菌落形态特征观察以及分子生物学方法鉴定,确定这6株根霉均为米根霉属Rhizopus oryzae strain CBS 112.07。通过糯米基质固态发酵法跟踪测定米根霉产液化酶、糖化酶以及产还原糖和总酸能力,结果显示:6株米根霉的液化力在前5 d呈递增的趋势,其中以菌株M1,M2,M3产液化酶活力最高,并在第5天达到最大值;糖化力则在前5 d内呈现快速上升后保持稳定的趋势,其中以菌株M2,M3,M6产糖化酶活力最高,其糖化力均在第2天达到最大值,三者差异不具有显著性;还原糖产量变化趋势与糖化力相似,其中以M2、M3产还原糖量最高,并与其他菌株之间呈显著差异性;此外,M4产总酸能力最高,可达到1.17%(以乳酸计),其产还原糖量和糖化酶活力最低。M1,M2和M3是可应用于红曲黄酒酿造的优良米根霉菌株。     

红曲霉的分离鉴定及红曲色素的测定

从不同红曲发酵产品中分离得到15株红曲霉纯培养菌株,经形态特征观察确定为红曲霉属(Monascus)中的4个种:红色红曲菌(M.ruber),紫色红曲菌(M.purpureus),红曲红曲菌(M.anka)及巴克红曲菌(M.barkeri)。从中发现一株具有较突出的红曲色素生产能力的菌株,用该菌种生产的红曲米色价为1532.69U/g。     

红曲菌在酿酒过程中的生产应用试验研究

以宋河中高温大曲为实验材料,筛选出1株红曲菌,以该株红曲菌为研究对象生产出具有较高酯化力的酯化红曲,酯化红曲酯化力达到680 U,是中高温大曲的3倍以上,该酯化红曲应用于酿酒生产过程中能明显提升原酒质量,生产出的原酒窖香浓郁,复合香气好,绵柔度好,后味净,风格突出,对原酒产量也有一定的促进作用。     

高产酯化酶红曲菌的筛选、鉴定及酶学性质研究

该研究从研究室保藏的10株红曲霉菌株中筛选高产酯化酶菌株,通过分子生物学技术对其进行鉴定,并对其最适培养基进 行选择,最后对其所产的酯化酶酶学特性进行初步研究。结果表明,筛选获得一株高产酯化酶菌株X1,并被鉴定为血红红曲霉（Monascus sanguineus）。 其最适产酶培养基为可溶性淀粉70g/L,大豆蛋白胨20g/L,NaNO3 2 g/L,KH2PO4 1 g/L,MgSO4·7H2O 2g/L, 初始pH值4.5。采用最优培养基,在30℃、180 r/min条件下发酵4d,酯化酶活力为315.19 U/mL。 该酯化酶的最适反应温度为40℃,在 25～35℃范围内稳定性较好;最适pH值为5.0,在pH为6.0时稳定性较高;金属离子Ca2+可提高该酯化酶活性,Mg2+、Fe2+、Na+和Ag+则有 不同程度抑制作用,且Ag+抑制作用最明显。     

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。     

不同红曲菌中红曲色素与橘霉素的比较分析

红曲菌可产生红曲色素（Monascus pigments,Mps）等多种有益的次级代谢产物,但部分红曲菌产生的橘霉素（citrinin,CIT）引起了人们对红曲产品安全性的关注。本研究以22?株红曲菌（含14?株模式菌株）为研究材料,通过复合萃取剂前处理方法和超高效液相色谱法分析其发酵红曲米中Mps和CIT含量,结果表明13?株菌可同时产生Mps和CIT,4?株菌只产生CIT不产生Mps,5?株菌既不产Mps也不产CIT,Mps产量最高的菌株是紫色红曲菌3.4443,CIT产量最高的菌株是橙色红曲菌3.4384。利用主成分分析发现在产Mps和CIT的红曲菌株中,黄、橙色素与橘霉素呈正相关,而红色素与橘霉素呈负相关。该结果可为系统分析红曲菌株代谢产物差异,高产Mps产品开发提供参考。     

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。     

红曲中桔霉素的薄层层析分析

红曲产品中可能含有桔霉素，己使我国的红曲出口受到很大影响。根据国内外对桔霉素的最新研究报告，采用薄层层析法，对红曲中桔霉素的提取方法和展开剂分别进行研究。结果表明，以酸性水溶液作为提取剂，以甲苯：乙酸乙酌：甲酸(6：3：1)为展开剂，桔霉素的分离检测效果较好。在此基础上对22个红曲样进行了分析，结果显示，大部分红曲都含桔霉素，但含量高低不一，从中获得桔霉素含量低而色价高的红曲霉菌株有3个。     

红曲霉研究之现状及发展前景

红曲霉在东亚应用历史悠久。本文简述了红曲的起源、红曲霉的代谢产物以及有关培养问题等,红曲研究与应用前景广阔。     

超声波处理对红曲色素产量的影响

采用低强度的超声波 ,选取作用时间为变化参数 ,对红曲细胞进行处理 ,其频率为 2 0kHz ,功率为 2 0 0W .结果表明 ,每间隔 8h照射 2min效果最明显     

红曲安全性研究进展

红曲是一种传统的食品 ,在我国具有悠久的历史。其应用范围广泛 ,MoancolinK的发现使之越发受到世人重视。然而 ,桔霉素的发现 ,引起了人们对红曲安全性问题的研究。同时 ,红曲色素生理活性的实验结果 ,也提醒人们要关注红曲的安全性问题     

红曲功能及其研究进展

红曲是亚洲知名的传统发酵食品,已在全世界用作天然色素和膳食增补剂。阐述了红曲的主要生理活性物质、功能,对其产物真菌毒素桔霉素做了简单介绍;并对近几年国内外红曲霉菌种选育和发酵条件优化等方面的研究进展进行了概述。     

高产洛伐他汀红曲菌的选育及其在红腐乳中的应用

硫酸软骨素酶（ChSase）是一类能将硫酸软骨素（CS）催化裂解为小分子多糖的酶,根据结合的底物种类可分为ChSase ABC,ChSase AC,ChSase B和ChSase C。将普通变形杆菌（Proteus vulgaris）KCTC 2579的硫酸软骨素酶ABC I（ChSase ABC I）与麦芽糖结合蛋白（MBP）融合表达,构建了pMAL-c2x-ChSase ABC I重组载体,并成功在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21(DE3)宿主中高效表达。将麦芽糖结合蛋白-硫酸软骨素酶（MBP-ChSase）ABC I固定在聚苯胺载体上,制备生物传感器,并利用循环伏安法对其进行检测。结果表明,MBP-ChSase ABC I酶活和比酶活分别为3 180 IU/L发酵液和76 IU/mg蛋白。选择硫酸软骨素A（CS A）作为酶的反应底物,在最适反应条件下,反应的峰值电流与CS A在浓度0.1 nmol/L～0.1 μmol/L范围内呈线性关系。该生物传感器对底物反应迅速,具有较高的灵敏度,可以进行有效检测。     

红曲霉发酵不同底物产色素的研究进展

红曲色素是由红曲霉发酵产生的天然色素。传统上红曲霉都是发酵大米生产红曲色素,近些年,随着研究的深入,小米、玉米、木薯、菠萝蜜籽等谷物及农工业废弃物都被用于红曲色素生产。文章简述了红曲色素的性质,对红曲霉发酵不同底物生产色素的研究进行了综述。     

发酵麸皮制取红曲色素的初步研究

利用黑曲霉Aspergillus niger HS-16菌株作生产菌,麸皮为原料,采用厚层通风固体发酵工艺糖化麸皮,使麸皮的还原糖含量从2.8g/100g增加到糖化后的39.0g/100g,为红曲霉M-1菌株利用麸皮制备红曲麸增加了可发酵碳源。再利用红曲霉M-1菌株为生产菌,糖化麸皮为原料,采用曲盒发酵工艺制备红曲麸,红曲麸的红曲色素色价达到了372U/g,为二级红曲米红曲色素色价的74%。     

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。