响应面法优化红曲霉发酵酒糟产洛伐他汀工艺

该研究以洛伐他汀产量为响应值,通过单因素试验及响应面法优化红曲霉固态发酵酒糟制备洛伐他汀的工艺条件。结果表明,红曲霉发酵酒糟制备洛伐他汀的最佳发酵条件为装料量45 g/500 mL,接种量25%,初始含水量56%,分段发酵温度28 ℃,发酵时间17 d。在此最优发酵条件下,洛伐他汀产量达（6.97±0.05） mg/g,是优化前的1.3倍,为酒糟等工业废弃物的资源化利用提供参考。     

外加营养源对红曲霉固态发酵产莫纳可林K和洛伐他汀的影响

采用固态培养发酵方式,分别研究了红曲固态发酵过程中金属盐、碳源、氮源及前体物质对红曲产莫纳可林K(Monacolin K)、洛伐他汀及活性物质总量的影响。利用高效液相色谱法,通过单因素实验和响应面分析法,选取最适宜的红曲霉固态发酵培养基配方。结合响应面模型确定最佳培养基配方为:甘油浓度1.00%,蛋白胨浓度3.10%,柠檬酸三钠浓度0.13%,在此培养基条件下验证模型的预测产量,得到Monacolin K产量为2.87mg/g,洛伐他汀产量为5.48mg/g,活性物质总产量为8.35mg/g。二次回归方程能够较好的预测实验结果,响应面优化得到的培养基配方参数可靠。     

以糯米为基质的固态发酵产红曲色素的工艺研究

对以糯米为基质的固态发酵产红曲色素的工艺进行了研究。通过单因子试验和正交试验对红曲霉固态发酵产红曲色素的工艺进行了优化。结果表明:以糯米为基质,红曲霉固态发酵产红曲色素的最佳工艺条件为淀粉7%,氯化铵4%,硫酸镁0.4%,糯米初始含水量43%,接种量6%,发酵时间9天,发酵温度32℃。在此条件下,红曲霉固态发酵产红曲色素的色价达1008.8 U/g,比优化前提高了49.9%。     

响应面法优化红曲霉X27液态发酵产γ-氨基丁酸工艺条件

基于P-B法试验的结果,利用响应面法对红曲霉菌株X27液态发酵产γ-氨基丁酸(GABA)的工艺条件进行了优化。Plackett-Burman法确定了红曲霉X27液体发酵产GABA的三个主要的影响因素(温度,pH和通气量);然后利用响应面分析方法,确定其最优工艺条件为:34℃,pH 5.5,通气量120 L/h,其GA-BA产量可达9.18 g/L。     

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。     

外源诱导物对丛毛红曲霉固态发酵产莫纳可林K的影响

为研究11种外源诱导物对丛毛红曲霉固态发酵产莫纳可林K（monacolin K,MK）的影响,以单因素试验为基础,对丛毛红曲霉的固态发酵条件进行响应面优化。单因素试验结果显示：谷氨酸、CaCl2、MgSO4·7H2O、ZnSO4·7H2O、MnSO4·H2O、Na2MoO4·2H2O和CoCl2·6H2O 7种诱导物均能显著或极显著提高丛毛红曲霉固态发酵的MK产量,其中ZnSO4·7H2O、MnSO4·H2O和Na2MoO4·2H2O对MK产量的提高效果最显著,分别比对照组提高了1.4倍、1.1倍、1.3倍。响应面试验结果显示：外源诱导物的最佳组合为1.20mg/gMnSO4·H2O、1.00 mg/g Na2MoO4·2H2O和2.80 mg/g ZnSO4·7H2O,在此条件下丛毛红曲霉固态发酵的MK产量可达631.10 mg/kg。     

红曲霉固态发酵产木聚糖酶培养基的响应面优化

研究了碳源、氮源、无机盐对红曲霉M2固态发酵产木聚糖酶酶活的影响。在单因素实验的基础上,采用响应面实验设计对红曲霉固态发酵产木聚糖酶的培养基进行了优化,并建立了玉米粉、牛肉膏、K2HPO4变化的二次回归方程,探讨了各因子对木聚糖酶酶活的影响。最终确定适宜的培养基条件为:玉米粉添加量为1.90g、牛肉膏添加量为0.55g、K2HPO4添加量为0.10g;在该条件下可得到红曲霉M2产木聚糖酶的最大酶活,预测值为1550.62U/g,对实验结果进行验证,得到木聚糖酶酶活为1545.38U/g。     

高产洛伐他汀红曲菌的筛选及菌种共酵对红曲固态发酵的影响

本研究以筛选高产洛伐他汀红曲菌,并进一步优化富含洛伐他汀的红曲制曲方法为目的,分离筛选市售红曲中的红曲菌,并进行固态发酵制曲,使用HPLC法对红曲中的洛伐他汀含量进行测定,使用紫外分光光度法检测红曲的色价,选择产洛伐他汀含量最高的菌株进行形态观察和分子生物学鉴定;并进一步将高产菌株与常用食源菌株进行共酵制备红曲,优化洛伐他汀的含量。结果表明,分离筛选得到10株红曲菌,产洛伐他汀最高的菌种是H8-2,经固态发酵14 d后洛伐他汀产量达到9.79 mg/g,色价为1805.43μ/g。菌株H8-2经形态观察和生物学鉴定为紫色红曲菌(Monascus purpureus)。共酵制曲发现除枯草芽孢杆菌外其他菌种均可提高红曲菌产洛伐他汀含量,其中酵母对洛伐他汀产量提高的效果最显著(p0.01),发酵结束后洛伐他汀含量可达12.37 mg/g。进一步对实验室保藏的多株酵母菌株进行评价,发现酿酒酵母对洛伐他汀产量提高最为明显,共酵后红曲中洛伐他汀含量达到12.93 mg/g,相比未共酵条件下的洛伐他汀产量提高了34.5%。在红曲菌发酵培养基中添加不同酿酒酵母处理液,发现高温灭菌液和酵母破壁液可以使洛伐他汀产量显著提高(p0.01),分别可达11.96和12.24 mg/g,比对照组提高了24.8%和27.8%。说明酵母的代谢产物对红曲菌发酵产洛伐他汀有一定影响,相关诱导物质可能存在于胞内并且对热不敏感。     

响应面法优化红曲霉固态发酵产Monacolin K工艺条件的研究

采用响应面分析方法,对红曲霉菌株(Monascus ruber GM A4)固态发酵产Monacolin K的工艺条件进行优化研究,提高产Monacolin K的浓度,运用单因子实验筛选出可溶性淀粉和酵母粉为最适碳源和氮源,确定发酵产Monacolin K的最佳培养时间为20天,初始含水量为40%以及添加前体乙酸钠浓度为1.2%,通过全因子实验,对影响产Monacolin K的4个重要因素进行评估并筛选出具有显著效应的2个因子:初始含水量、乙酸钠。通过最陡爬坡逼近以上2个因子的最大响应区域后,采用Central Composite Design(CCD)响应面分析法,确定产Monacolin K最佳工艺条件为:可溶性淀粉40g/L,酵母粉30g/L,乙酸钠14.6g/L,初始含水量51.2%,32℃培养3天,再26℃培养17天。在此条件下,Monacolin K产量达到15.49mg/g,比优化前条件:葡萄糖30g/L,蛋白胨20g/L,酵母粉20g/L,乙酸钠12g/L,初始含水量40%所得到的Monacolin K浓度11.03mg/g提高了40.4%。     

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。     

四株红曲霉菌固态发酵木耳红曲的性能比较

目的:以黑木耳为发酵原料,筛选高产色素、高产洛伐他汀和低产桔霉素的红曲霉菌株,用于红曲木耳产品开发。方法:考察四株红曲霉菌株(M.z507、M.c507、M.b2019、M.h2019)固态发酵产物(多糖、还原糖、蛋白质、洛伐他汀、桔霉素、红曲色素)的含量以及红曲色素的抗氧化活性。结果:发酵14 d后,相对于对照组,四种红曲霉菌中多糖、蛋白质含量均有所减少,还原糖含量均增加。M.h2019红曲总色素色价达50.90 U/mL,洛伐他汀含量达1724.19 μg/g,桔霉素含量为0.03 μg/g,红曲色素抗氧化活性最强;而M.b2019红曲总色素色价为10.52 U/mL,洛伐他汀含量达684.56 μg/g,不产桔霉素;M.z507红曲总色素色价为3.88 U/mL,洛伐他汀含量达102.49 μg/g,不产桔霉素;M.c507红曲总色素色价为2.71 U/mL,既不产洛伐他汀也不产桔霉素。结论:M.h2019菌株产生红曲色素和洛伐他汀产量较高,红曲色素抗氧化活性强,且产生桔霉素含量低于国标限量,适合用于固态发酵木耳红曲产品。     

Optimization of Fermentation Parameters for Higher Lovastatin Production in Red Mold Rice through Co-culture of <Emphasis Type="Italic">Monascus purpureus</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">Monascus ruber</Emphasis>

Monascus, fermented rice (red mold rice), has been found to reduce the serum total cholesterol and triglyceride due to presence of lovastatin. Lovastatin acts as an inhibitor of 3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A reductase. Coculture of Monascus purpureus MTCC 369 and Monascus ruber MTCC 1880 was used to produce red mold rice by solid-state fermentation. Optimization of different fermentation process parameters such as temperature, fermentation time, inoculum volume, and pH of the solid medium was carried out by Box–Behnken’s factorial design of response surface methodology to maximize lovastatin concentration in red mold rice. Maximum lovastatin production of 2.83 mg/g was predicted at 14th day in solid medium under optimized process condition.     

红曲霉固态发酵产Lovastatin的培养条件

对 1株红色红曲霉固态发酵产Lovastatin的培养条件进行了研究。得出固态基质最佳初始含水量为 40 %,基础基质中加入葡萄糖和有机氮源能显著提高发酵产物中Lovastatin含量 ,多种蔬菜浸出汁都能提高Lovastatin产量 ,红曲米浸泡水对Lovastatin有明显的促进作用。稻米的种类及米的粉碎度对Lovastatin的合成也有一定的影响。在优化的培养条件下 ,干曲中Lovastatin的含量可以达到 2 5～ 3 0mg/g。     

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。     

产洛伐他汀红曲菌的筛选及中药对其固态发酵的影响

经洛伐他汀（Monacolin K）抗性平板筛选和固态发酵实验验证,从红曲分离源中得到一株产洛伐他汀能力最强的菌株,并命名为M2-1,发酵12 d后其洛伐他汀产量可达1.472 mg/g（以干基计）。结合形态学特征和核糖体DNA内转录间隔区序列分析,将其鉴定为红色红曲菌（Monascus ruber）。考察15 种药食同源中药及其添加形式（药粉、药汁）对菌株M2-1固态发酵产洛伐他汀、色价等指标的影响,结果显示：陈皮粉、山楂粉、山楂汁、桑叶粉、丁香汁、黑胡椒汁、白芷粉制备药红曲效果最佳（P＜0.05）,其中陈皮粉红曲和山楂汁红曲的洛伐他汀和色价最高,分别为2.118 mg/g和320.12 U/g,分别较普通红曲提高43.89%和71.79%。本研究发现多种中药能够促进红曲菌产洛伐他汀和红曲色素,为进一步提升传统红曲的药食两用功能提供了新的思路。     

高产Monacolin K红曲霉的诱变选育及其与酿酒酵母共酵培养

为提高红曲中莫纳克林K含量,以实验室保藏紫色红曲霉（Monascus purpureus）MY-11为原始菌株,利用紫外诱变筛选红曲霉,并进行固态发酵制备红曲,采用高效液相色谱（HPLC）法对红曲中的莫纳克林K含量进行测定,选出高产莫纳克林K突变株,并与食源性菌株酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）进行共酵。结果表明,通过紫外诱变筛选出2株高产莫纳克林K突变株M7和M8,固态发酵25 d后莫纳克林K含量分别为12.42 mg/g、12.49 mg/g,分别比原始菌株MY-11提高了26%、27%。将诱变菌株M7、M8分别继续与不同添加量的酿酒酵母共酵培养,结果发现加入酵母菌液添加量3%时莫纳克林K含量最高,分别为9.35 mg/g、8.94 mg/g,比对照组提高了2.63%、16.41%。紫外诱变筛选结合共酵培养方法可提高红曲中莫纳克林K含量。     

红曲霉发酵提高金银花的抗氧化活性

本研究的主要目的是探索红曲霉固态发酵对金银花多酚类物质及其抗氧化活性的影响。实验结果表明,红曲霉固态发酵金银花的最优工艺参数为含水量50%、接种量10%、发酵时间9 d。发酵后的红曲金银花总酚含量相比未发酵组增加62.32%,达到36.00 mg GAE/g DM;而总黄酮含量增加了40.40%,达到70.49 mg RE/g DM。经高效液相色谱（HPLC）检测后发现,红曲金银花多酚提取液中绿原酸含量最高,达到20.55 mg/g,而且咖啡酸含量与未发酵组相比增加了55.56%;黄酮类化合物含量也明显增加,其中异槲皮苷含量达到1.65 mg/g,槲皮素含量达到0.24 mg/g,分别是未发酵组的12和18倍。发酵后的红曲金银花具有较强的自由基清除能力,其中ABTS+清除能力提高了61.39%,DPPH清除能力提高了59.28%。本研究表明红曲霉固态发酵能有效提高金银花的多酚含量,并增强其抗氧化活性。     

降脂红曲高产Monacolin K生产工艺优化

为了提高降脂红曲中功能性成分Monacolin K的产量,降低生产成本,作者从多株红曲菌中筛选出高产Monacolin K的菌株为红色红曲菌9901。以不同品种的大米作为红曲菌固态发酵基质,确定广西早籼米为红色红曲菌9901产Monacolin K的最适基质,并对其高产的原因进行了初步分析,随后对发酵时间、抖料次数、变温时间、加水量及接种体积分数进行单因素实验。在此基础上用Design-Expert对红色红曲菌9901固态发酵产Monacolin K进行响应面分析,确定最适合红色红曲菌9901固态发酵产Monacolin K条件为:以初始含水量为10%左右的广西早籼米作为固态发酵基质,加水量为45 mL,接种体积分数为10%,先于30℃培养50 h,然后变温到25℃培养至20 d,在此条件下Monacolin K产量达到10453.07 mg/kg,比优化前提高了48.97%。