红曲发酵加工工艺及桔霉素控制研究进展

红曲是红曲霉以大米为基质发酵而来的产品,富含红曲色素、monacolin K(MK)和γ-氨基丁酸等功能性代谢产物。桔霉素是红曲霉在代谢过程中所产生的一种真菌毒素,摄入桔霉素可对肾脏、肝脏、心脏和生殖系统产生毒性作用。本文对红曲发酵技术、桔霉素检测技术及控制技术等方面进行阐述,分析当前红曲发酵生产尚存的不足之处,并对红曲霉未来研究方向及红曲工业前景作出展望,以期为红曲生产提供参考。     

两种辅料对固态发酵红曲米莫纳可林K与红曲色素产量的影响

红曲霉在发酵过程中会产生莫纳可林K(MK)和红曲色素(MPs)等多种对人体有益的次级代谢产物。为同时在红曲米固态发酵产物中获得一定量的MK和MPs,实验在大米基质基础上,分别添加豆粕、豆渣两种辅料,对红曲霉MPs-7进行固态发酵培养,分析两种代谢产物产量,并对辅料影响机制进行了探究。结果表明:在发酵基质中添加两种辅料均促进了MK的产生,但同时抑制了MPs的产生。豆粕添加量为质量分数15%时,发酵产物MK产量最高,但几乎无MPs产生;豆渣添加量为质量分数15%时,提高MK产量的同时也保证了一定的MPs产量,且成本比豆粕低,更适合作为辅料添加到红曲霉固态发酵基质中。研究表明:基质含氮量会影响红曲霉固态发酵过程中菌丝体量的积累,从而影响次级代谢产物的产量。     

红曲霉发酵基质多样性及发酵制品应用探讨

红曲是我国的发明,主要以大米作为发酵基质生产的红曲占主导地位.在利用其他多样性的淀粉基质发酵红曲的生产上也取得一些成就.文中对红曲霉利用多样性的淀粉基质上的发酵及发酵产物应用上进行探讨,希望在提升传统红曲的发酵上提供一些思路.     

红曲抗衰老作用研究

<正>红曲米是红曲霉(Momascus)在大米中发酵的产物,具有一定的抗氧化能力,易溶于乙醇。果蝇是生命科学研究领域常见的模式生物,因为它与人类在代谢系统、生理功能、生长发育等方面的机制都有相通之处。由于果蝇具有生殖周期短、试验操作简便等特点,可以用于抗衰老的试验研究中。本研究以果蝇为试验对象,探究红曲发酵提取物延长寿命的能力,为红曲的保健功能研究提供依据。     

清香型小曲白酒生产中红曲霉的分离及发酵特性研究

研究采用培养组学首次从清香型小曲白酒绿衣观音土曲和酒醅中分离出9株红曲霉,经形态学和分子生物学分析鉴定为7株紫色红曲霉和2株红色红曲霉。进一步通过耐受性实验发现,该批红曲霉最适pH值为4～5,最低可耐受p H值为3,最高可耐受乙醇浓度为25%vol,以及最适温度为30～35℃。同时,对9株红曲霉制成的红曲米糖化酶活、蛋白酶活和酯化力进行了检测,结果发现红曲T4蛋白酶活最高,红曲M2糖化酶活最高,红曲T2的酯化力最高。本研究阐明了清香型小曲白酒生产中红曲霉种类及发酵特性信息,为下步红曲霉的应用提供了理论依据。     

产红曲色素菌株的筛选及发酵培养基优化

从市售红曲米中分离得到1株高产红曲色素的红曲霉菌株M02,利用单因素实验和正交实验确定了M02菌株的最适发酵培养基。结果表明,最适发酵培养基的组成为大米粉5%,硝酸钠0.3%,KH2PO40.105%,K2HPO40.045%,MgSO40.2%。在此培养基条件下,调整初始pH为5.0,发酵温度为30℃,转速为180r/min摇床发酵,发酵5天后色价达到72.8U/mL。     

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。     

添加葡萄糖及大豆源基质提高红曲monacolin K产量的研究

为探究大豆粉中促进红曲菌产莫纳可林K(monacolin K,MK)的关键组分,筛选替代大豆粉生产高MK含量功能性红曲的基质,以丛毛红曲菌(Monascus pilosus)MS-1为试验菌株,以大米为主要发酵基质,分析经典碳源葡萄糖及几种大豆源基质对红曲菌产MK的影响.结果表明,分别添加3％(质量分数)大豆异黄酮或5...     

茅台酒曲中分离红曲霉酶系及发酵性能研究

从茅台酒曲中分离到一株红曲霉M1，经鉴定属于子囊菌纲（Ascomgcetes）、不整子囊菌目（Plectascal）、曲菌科（Eurotiaceae）、红曲菌属（Monascus Van Tieghem）、红色红曲霉（Monascus rubervam tieghem）。M1菌株的酶学性质厦发酵性能初步研究表明，红曲霉菌株M1可以产生淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶和酯酶；具有生产红曲色素、Lovastatin、麦角固醇和乙醇的能力。     

巴西蘑菇发酵菌丝体醇提物的抑瘤活性

巴西蘑菇深层发酵的菌丝体，用热水提取出水溶性成分（主要是活性多糖）后，残渣用体积分数859，6的乙醇提取，对乙醇提取物进行了抑瘤活性的研究。体外细胞培养实验表明，菌丝体醇提物对人肝癌细胞Bel-7402有一定抑制作用，半抑制浓度（IC50）为1507μg／mL：体内则显示出了较强的抑瘤效果，腹腔注射（i．p．）每天10、50、100mg／kg，对S180荷瘤鼠的瘤重抑制率分别为44．72％、66．50％和70．49％；灌胃（p．o．）每天800mg／kg，对S180腹水瘤鼠的生命延长率达到52．94％。结果表明：巴西蘑菇深层发酵菌丝体的醇提物具有较强的抑瘤作用，其具体的功效成分值得进一步研究。     

玉米粉液态发酵产Monacolin K的研究

采用红曲霉M5013、红曲、腐乳红曲、3.266、M5028共5株菌种,对其生物学特性进行研究,在玉米粉培养基中进行液态发酵,并采用TU-1900型双光束紫外分光光度计检测,找出Monaeolin K产量较高的菌株M5028,在单因素试验基础上采用正交试验的方法,对影响发酵的主要因素进行实验,得出最佳发酵条件:500mL的三角瓶装液量50mL;摇床转速150r/min;发酵时间14d;发酵液初始pH4.5.红曲霉M5028在上述发酵条件下Monacolin K产量达到168.732mg/L.     

糙米芽制备及其在红曲保健酒中的应用

对糙米芽制备及其红曲保健酒的生产工艺条件进行研究。通过单因素及正交试验,确定糙米发芽、糙米芽汁制备及复合菌种发酵等过程的最佳工艺条件。结果表明,糙米芽制备适宜的工艺条件为25℃浸泡10h、30℃下发芽24h;糙米芽汁制备中,采用70℃液化2h、55℃糖化2h所得糙米汁质量较高;酵母接种量为0.5%(m/V),红曲霉接种量为15%(V/V),在32℃下发酵5d,可得到色香味俱佳的糙米芽红曲保健酿造酒。     

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。     

红曲霉胞内色素的提取工艺研究

为提高红曲色素提取效率,实验对红曲霉产胞内色素的提取工艺进行了探索。以生物量和红曲色素色价为指标,测定红曲霉液态摇瓶发酵产色素历程曲线,确定胞内色素色价高峰值出现在第5d。以5d作为液态摇瓶发酵培养物收获期,进一步通过单因素及正交试验研究了乙醇浓度、乙醇用量、浸提温度、浸提时间对红曲霉胞内色素提取率的影响,得到较高效的提取工艺条件为A1B3C3D3与A1B1C3D3。经过验证试验得A1B1C3D3为最佳工艺参数,即乙醇浓度为60％vol、乙醇用量为10mL／g、提取温度50℃、提取时间50min,提取率为65．94％。     

MAE法在胞内红曲色素提取中的应用

对红曲霉液态发酵的菌体内红曲色素采用微波辅助法(MAE)进行提取,对影响微波辅助提取法的各因素进行研究,并对微波辅助法的提取条件进行优化,试验结果表明:在微波处理时间70 s、处理温度70℃、乙醇溶剂浓度45%、液固比20:1和微波功率600W的条件下破碎红曲霉细胞,能有较好的红曲色素提取效果,处理液的OD值能达17.082,与传统的乙醇浸提法相比提高了72.2%.     

红曲色素高产菌株的诱变筛选及液态发酵初探

从不同的红曲样品中分离纯化获得红曲霉菌株 5株 ,以此为菌种液态发酵制备红曲 ,选出发酵后菌丝体色价与发酵原液色价都相对较高的编号为M3的菌株为出发菌株 ,进行了6 0 Co γ射线的诱变 ,获得了编号为M 3 2相对高产的色素菌株 ,其发酵后菌丝体总色价和发酵液总色价分别提高了 2 7 0 8%和 2 5 90 %。并对其液态发酵制备的红曲色素进行了质量分析。     

4株红曲霉发酵产生次级代谢产物的分析

目的为研究评价红曲霉产生次级代谢产物能力,选育优良菌株。方法通过建立的发酵液中γ-氨基丁酸(GABA)、红曲色素、monacolin K和桔霉素的比色法和高压液相色谱检测方法,比较了紫色红曲霉(Monascus purpureus)、丛毛红曲霉(Monascus pilosus)、红色红曲霉(Monascus ruber)、橙色红曲霉(Monascus aurantiacus)的液体发酵产生上述次级代谢产物能力。结果不同红曲霉菌株产生上述4种次级代谢产物的能力是不同的,4种红曲霉均可产生的红曲色素、monacolin K和桔霉素3种次级代谢产物,其中M.pilosus J2的monacolin K产量最高(8.1 mg/L)、桔霉素生成量最低(0.09 mg/L);M.purpureus Y4的红曲色素色价最高,为380U/mL;仅有紫色红曲霉Y4可代谢产生γ-氨基丁酸,产量约为0.2 g/L。结论不同红曲霉菌株产生γ-氨基丁酸、红曲色素、monacolin K和桔霉素这4种次级代谢产物能力存在较大差异。     

超声波辅助法在红曲色素提取中的应用研究

对红曲霉液态发酵的菌体内红曲色素采用超声波辅助法进行提取,对影响超声波辅助提取法的各因素进行了研究,并对超声波辅助法的提取条件进行了优化,实验结果表明,在超声波处理时间100s、处理温度50℃、乙醇溶剂浓度60%、液固比15:1和超声波频率10kHz的条件下破碎红曲霉细胞,能有较好的红曲色素提取效果,处理液的OD值能达10.648,与传统的乙醇浸提法相比提高了53.8%。     

红曲霉的麦角固醇研究

在红曲霉生理活性研究中，发现８株红曲霉分离株均能产生麦角固醇，其中Ｍｏｎａｓｃｕｓａｎｄａ６２５菌株１００ｇ干菌体可得２ｇ左右，最高可达３ｇ。产麦角固醇最适培养基为大米粉。发酵周期９６ｈ。粗提样品的麦角固醇紫外吸收值与标准样品一致。该菌株兼能产生红曲色素，发酵液色价可达１００以上。     

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。