Effect of amino acids on red pigments and citrinin production in Monascus ruber

Amino acids were used as sole nitrogen sources to examine their effects on the production of water-soluble red pigments and citrinin by Monascus ruber ATCC 96218 cultivated on chemically defined media. In general, when glycine, tyrosine, arginine, serine, or histidine were used as sole nitrogen sources, they favored the production of red pigments, and restricted the synthesis of the mycotoxin. In contrast, the production of citrinin was enhanced in media supplemented with either glutamate, alanine, or proline. Histidine was found to be the most valuable amino acid as it resulted in the highest production of red pigments and almost completely eliminated the formation of mycotoxin.     

紫红曲霉液态发酵红曲红色素培养基的优化

以高产诱变株紫红曲霉M144为出发菌株,以红色价和色调为指标,对液态发酵生产红曲红色素的培养基进行响应面法优化。首先采用析因实验设计确定液态发酵生产红曲红色素的红色价和色调的主要影响因子,然后通过Box．Behnken实验设计和响应面法进行优化。实验结果表明：玉米粉和豆粕粉是红色价的主要影响因子,玉米粉和MgSO4·7H2O是色调的主要影响因子,最优培养基配方为：玉米粉4．52％,豆粕粉2．32％,MESO4·7H201．55％,K2HPO4·3H2O0．10％。在此条件下,红曲红色素的红色价为280．27U／mL,色调为1．09,比优化前分别提高了64．86％和10．10％。     

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。     

不同诱变方法对紫红曲霉产红色素的影响

比较了微波、超声波、氯化锂3种不同诱变方法单独和复合诱变对纯种紫红曲霉产红曲色素的影响.结果表明复合诱变比单一诱变效果好,其中超声波诱变35min、微波20s、氯化锂浓度为1.4‰时复合诱变得到的1株菌,其发酵液色价由原始菌株的3.02u/mL提高到了3.86u/mL,相对于原始菌株增加了27.8%.     

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。     

辣椒红色素稳定性的初步研究

研究利用微波辅助有机溶剂法从红辣椒中提取了辣椒红色素,探讨了其在不同条件下稳定性变化的程度与规律,为其进一步开发应用打下了理论基础.结果表明:应用微波辅助有机溶剂法提取辣椒红素是完全可行的,所得产品的光谱特性及主要特征吸收峰均与辣椒红色素标准图谱基本吻合;辣椒红色素在90℃以下的稳定性较好,但辣椒红色素的耐光性较差,在自然光照条件下色素易分解,建议采用不透明材料包装产品进行避光保存.此外,pH值对辣椒红色素稳定性的影响较小;除Fe3+离子对辣椒红色素的稳定性有影响外,Ca2+、K+和Na+离子对辣椒红色素的稳定性无明显影响,且具有一定的护色效果,故最好避免Fe3+离子的介入.     

红曲色素发酵分批补料工艺研究

为了提高红曲菌（Monascus purpureus）FM-4000的红色素色价,采用优化种龄和接种量的方法,探索了分批补料发酵基质对红色素色价的影响。结果表明,最佳种龄为6 h二级种子液,接种量10%（V/V）,在发酵48 h时补加20 g/L黄豆粉,在发酵84 h时补加0.5 mol/L氨水,在发酵96 h时补加60 g/L米粉。在此工艺条件下,摇瓶发酵红曲菌FM-4000的红色素色价达到135.61 U/mL,相对初始摇瓶红曲菌FM-4000的红色素色价提高了37.25%;在5 L发酵罐中对红曲菌FM-4000进行分批补料发酵培养,红色素色价可达145 U/mL。     

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。     

红叶甜菜红色素降解动力学研究

研究了光照、pH、温度对色素降解特性的影响。研究表明红叶甜菜红色素稳定性受pH、温度、光的影响,光照强度越大红叶甜菜红色素保存率越低,在pH2~6范围内色素较稳定,统计分析发现pH2、pH4和pH6色素保存率在实验温度下无显著差异;红叶甜菜红色素的热降解遵循Arrhenius定律,遵循一级降解动力学方程,随温度升高半衰期缩短,pH2、pH4和pH6的活化能分别为67.02kJ/mol、67.12kJ/mol和67.76kJ/mol,pH2、pH4和pH6的色素溶液在对应温度下的半衰期和活化能无显著差异。     

氨基酸对红曲霉突变菌株合成代谢黄色素和橘霉素的影响

本实验研究了氨基酸对红曲黄色素合成代谢的影响.结果表明,除了酪氨酸（4 g/L）和甘氨酸（1 g/L）明显有利于黄色素合成代谢外,其余所选氨基酸都不利于黄色素的合成代谢或影响不明显,随着各种氨基酸的添加量从1g/L增加到6g/L,黄色素色价减少量都≥20％,有些黄色素减少量甚至达到83.15％（如苯丙氨酸）.甘氨酸添加量为6g/L时,橘霉素的合成代谢量是对照组的6.61倍,提高561％,橘霉素生成量为3.37 mg/L,其余氨基酸能明显消除橘霉素的合成代谢或影响不明显.从工业化生产黄色素角度考虑,通过添加4g/L的酪氨酸不仅有利于红曲霉突变菌株合成代谢黄色素,还能降低橘霉素的代谢生成量.     

N+离子注入筛选高产色素的红曲菌株及其发酵条件的研究

以色素产生菌紫色红曲菌M5(Monascus purpureus)为出发菌株,运用N+离子束注入对其进行诱变选育,当诱变的能量为10keV,剂量为1.56×1015ions/cm2时,致死率为71.2%,经平板分离纯化和摇瓶筛选,获得一株突菌株M532,其液态发酵摇瓶的红色素达336U/mL,黄色素达321U/mL,相比于原菌株提高了121%,经多次传代稳定性试验证明其发酵传代稳定性良好;在5L的发酵罐中进行放大实验,红色素的产量为238U/mL,黄色素为224U/mL.以大米作培养基,其固态发酵的红色素产量达到7620U/g,黄色素达6590U/g.     

啤酒酵母或米曲霉与紫红曲霉混合发酵对红色素的影响

采用红曲霉与啤酒酵母或米曲霉在液态大米粉培养基上混合培养。当紫红曲霉No．1-18—54培养1d后，加入啤酒酵母或米曲霉混合培养108h，色价明显提高，尤其是与啤酒酵母混合培养，红色素色价提高了32％，高达88．1U／mL。     

紫外-化学诱变筛选高产莫纳可林K或色素的红曲菌株

为获取能稳定高产莫纳可林K（MK）或红曲色素（MPs）的红曲菌株,以不产桔霉素的丛毛红曲菌（Monascus pilosus）MS-1为 出发菌株,经紫外诱变、氯化锂化学诱变及紫外-氯化锂复合诱变分别得到红曲菌11株、2株和3株,对16株诱变菌进行复筛和遗传稳 定性试验研究,得到4株产MPs或MK能力提高且遗传稳定性较好的诱变菌株。 其中诱变菌株ZWS5产MPs总色价为1 476.25 U/g,与出 发菌株MS-1相比产MPs能力提高了23.36%;诱变菌株ZWN2、LHL1和FH2的MK产量分别为7.34 mg/g、7.03 mg/g、和7.16 mg/g,比出发 菌株MS-1产MK能力分别提高了27.65%、22.26%和24.52%。     

酪蛋白水解物和吐温-80对红曲红色素发酵的影响

研究了在液体发酵培养基中添加酪蛋白水解物和吐温对提高红曲红色素产量的影响。结果表明,酪蛋白水解物最适添加量为0.2g/50mL,色价达到108U/mL,比对照组提高了105%;吐温的最适添加量为0.15g/50mL,色价达到82.4U/mL,比对照组提高了56%。     

食用植物油对红曲黄色素合成代谢的影响

研究了六种食用植物油对红曲霉突变菌株合成代谢黄色素和橘霉素的影响。结果表明:橄榄油是唯一对红曲黄色素的合成代谢有明显促进作用的食用植物油,橄榄油添加浓度为0.5g/L时,黄色素合成代谢量提高了92.40%。就橘霉素的代谢生成而言,除芝麻油对橘霉素的合成代谢量有明显的促进作用,其余食用植物油对橘霉素的合成代谢量都有一定的消除作用或影响不明显,茶油的消除效果最明显,其次为橄榄油、花生油和玉米油。     

紫色红曲霉固态发酵三七渣生产红色素的动力学研究

该实验在紫色红曲霉固态发酵三七渣生产红色素过程中考察了生物量、淀粉含量、总糖含量、还原糖含量、红色素色价和pH等参数随时间的变化情况,并建立了菌体生长、基质降解和产物生成的动力学模型。结果表明,菌体生长、基质降解和产物生成动力学分别适合采用对数模型、四参数对数模型、Boltzmann模型进行描述。最大菌体生物量Xm为0.241 6 g/g发酵培养物（干基）,比生长速率常数μ为0.457 4 d-1。最大红色素色价B2为14.63 U/g发酵培养物（干基）,红色素色价达到最大值一半时需要的发酵时间t0=4.21 d。发酵末期发酵培养物（干基）中总糖含量D2为28.84%,总糖降解的半衰期t50%为3.536 d。     

红曲色素提取及分离纯化研究

红曲色素是由红曲霉发酵生产的天然食用色素,其作为添加剂在食品特别是肉品工业中有很好的应用前景。文章较全面地介绍了红曲色素的组成、提取及分离纯化技术,并对红曲色素的研究方向和前景进行了展望,为进一步研究和开发红曲色素提供理论依据。     

紫苏叶对红曲菌产色素和莫纳可林K及抗氧化物的影响

以高产莫纳可林K（MK）及红曲色素（MPs）、不产桔霉素的丛毛红曲菌（Monascus pilosus）MS-1为实验菌株,优化已有的固态发酵工艺,考察添加紫苏叶对红曲菌产MPs、MK及抗氧化物的影响。结果表明,添加10%紫苏叶时MPs和MK的产量最高（P＜0.05）。添加紫苏叶及紫苏叶提取液均可显著促进菌株MS-1产MPs和MK（P＜0.05）,但两种添加方式对菌株MS-1产MPs及MK的影响无显著差异（P＞0.05）。添加紫苏叶后色价和MK产量可分别达211.73 U/g和8.15 mg/g,分别为对照的1.35和1.36倍。紫苏红曲粗提物的DPPH清除率显著高于对照（P＜0.05）,可达48.71%。然而,紫苏红曲中迷迭香酸含量仅为0.032 mg/g,而紫苏叶中迷迭香酸含量高达14.71 mg/g。添加紫苏叶不仅可促使红曲菌产MPs及MK,还可能促使红曲菌产抗氧化物质,从而提高其发酵产物的抗氧化能力。     

一株银杏内生真菌红色素稳定性的研究

真菌色素是一个极具应用潜力的食用色素来源。一株从银杏枝条分离的内生真菌SX01,能产生大量的红色素,经鉴定该菌属于产紫青霉（Penicillium purpurogenum）。该菌在PDA液体培养基中静置培养后,经过离心、过滤可得到红色素,该色素为水溶性色素。通过分析红色素特征吸光值的变化,研究了光照、pH、温度、金属离子对该红色素稳定性的影响。结果表明,色素溶液对温度和光照较为敏感,色素在温度〈60℃的稳定性较高,但当温度上升至80℃以上后,色素稳定性较差。色素对光照较为敏感,长时间光照可以使色素色价大幅度下降,影响色素品质。该色素对pH是稳定的,色素提取液在pH10时色价甚至有所增高。金属离子对该色素稳定性影响较小,Zn2+有一定的增色效果,Cu2+、Al3几乎无影响,Fe2+和Fe3+对其有不良影响。