不产桔霉素高产红曲色素的基因工程红曲菌株构建

以一株高产红曲色素的紫色红曲菌（Monascus purpureus）J01为研究对象,采用根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导 的T-DNA转化技术,敲除紫色红曲菌株J01基因组中的桔霉素合成关键基因pksCT,构建一株不产桔霉素高产红曲色素的红曲菌株。 结果表明,通过菌落形态观察和生物量测定得出,菌株J42与菌株J01的菌落形态及生物量无显著性差异（P＞0.05）;经高效液相色谱（HPLC）与液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）分析得出,菌株J01的桔霉素含量为5.1mg/kg,pksCT基因敲除菌株J42菌丝体中未检测到 桔霉素;菌株J42的黄色素,橙色素和红色素色价分别为1 877 U/g、773 U/g、1 068 U/g,显著高于菌株J01（P＜0.01）,并且菌株J42的红 曲色素总色价为415 U/mL,是原始菌株的1.56倍,成功构建了一株不产桔霉素高产红曲色素的生产菌株J42。     

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。     

低产桔霉素红曲霉菌种的选育研究

从16株红曲霉菌种中筛选出HS—9作为诱变育种的出发菌株，选育出的HS—9-125的桔霉素、Monacolin K和色价含量分别为0．65mg／kg、4．855mg／g和3580U／g，该红曲霉菌株可望用于高Monacolin K、高色价红曲的安全生产。     

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。     

红曲红色素深层发酵桔霉素的控制

简要叙述了通过特殊处理、分离诱变,筛选出优良的红曲菌具有①性能稳定、产色高;②不产或低产桔霉素;③能充分利用现有的培养基(以大米、黄豆为主要原料)进行产业化大生产;红曲红深层发酵低产或不产桔霉素(Citrinin)的生产工艺条件及控制方法.     

红曲红色素深层发酵桔霉素的控制

简要叙述了通过特殊处理、分离诱变,筛选出优良的红曲菌具有①性能稳定、产色高;②不产或低产桔霉素;③能充分利用现有的培养基(以大米、黄豆为主要原料)进行产业化大生产;红曲红深层发酵低产或不产桔霉素(Citrinin)的生产工艺条件及控制方法.     

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。     

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。     

红曲中桔霉素的检测控制及无桔霉素红曲产业化

红曲能产生多种功能性活性物质而得到了广泛应用和深入研究.然而大多数红曲霉在发酵过程中同时会产生桔霉素这种真菌毒素,从而影响到红曲产品的安全和出口.控制红曲产品中桔霉素,确保红曲的安全性是迫切需要解决的课题.本文综述了红曲发展的现状、桔霉素的检测方法、控制发酵过程中产生桔霉素的措施,并探讨了无桔霉素红曲的产业化发展策略.     

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。     

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。     

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。     

微波辐照诱变选育高产橙色素红曲霉菌

采用带水循环冷却装置的微波设备,对紫红曲(Monascus purpureus)进行诱变处理,研究微波辐照功率和辐照时间对红曲霉菌的致死规律和突变规律,获得微波功率和时间的最佳辐照剂量,结果表明：在微波功率500W、辐照时间80s 时,得到突变株W5S8,液态发酵产橙色素色价为16.38U/mL,较原始菌株橙色素色价10.26U/mL 提高了59.62%,连续遗传5 代,产色素性状稳定。     

红曲色素行业发展的问题与分析

红曲色素是我国特有的一种传统发酵产品,它主要用于食品工业的着色剂,然而在红曲色素产业中存在众多问题,如桔霉素、微生物残留、产品单一应用范围窄等问题,这些问题在一定程度上限制了红曲色素产业的发展。对红曲色素产业中存在的上述问题进行分析,并对红曲色素产业进行展望,探讨红曲色素产业发展策略。     

铵盐对紫色红曲霉合成代谢红曲色素及桔霉素的影响

研究紫色红曲霉（Monascus purpureus）Y20液态发酵过程中不同铵盐对目的产物红曲色素及有害物质桔霉素的合成代谢的影响。在发酵培养基中添加不同铵盐,检测M. purpureus Y20发酵液中红曲红色素、红曲黄色素及桔霉素含量,分析其变化及原因。结果表明：M. purpureus Y20发酵过程中发酵液pH值相对较稳定,未添加铵盐的对照组发酵液基本维持在pH 4.8;添加CH3COONH4、NH4H2PO4、C6H5O7(NH4)3的发酵液pH＞6;添加NH4NO3、(NH4)2SO4、NH4Cl的发酵液初始pH＜5.5,发酵过程中持续降低至pH 2.5左右;含有0.3 mol/L NH4＋的(NH4)2SO4的发酵液中桔霉素含量降为0.05 mg/L,较对照组降低88.6%;含有0.1～0.3 mol/L NH4＋的NH4Cl发酵液中桔霉素含量降为0.05 mg/L;含有0.3 mol/L NH4＋的NH4NO3发酵液未检出桔霉素,红曲黄色素含量较对照组升高31.0%、红曲红色素含量降低11.6%;添加CH3COONH4、NH4H2PO4、C6H5O7(NH4)3的发酵液无桔霉素检出,但菌体干质量较小,色价较低。因此,添加铵盐可影响发酵液pH值,影响M. purpureus Y20对营养物质吸收和代谢,改变红曲色素的组成比例和抑制桔霉素的生成;添加适量(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3有利于促进红曲黄色素的生物合成,阻碍桔霉素的生成。     

不同品种大米发酵紫色红曲霉产色素的特性分析

该研究以一株色素产量稳定的紫色红曲菌为试验菌株,采用不同品种的大米（粳米、籼米、糯米）作为基质进行液态摇瓶发酵,通过测定生物量、葡萄糖含量、大米成分,分析红曲霉生长状况,借助高效液相色谱、薄层色谱和色差仪对发酵所产红曲色素的颜色特性及安全性进行评价。结果表明：粳米发酵的胞外色价最高,于505 nm处最高可达19.07 U/mL,是籼米的2.28倍,糯米的2.53倍;发酵3~4 d籼米的红曲菌胞内色价可达947.46 U/g（505 nm）,分别是糯米的1.24倍和粳米的1.33倍;发酵6~7 d粳米的胞内色价较高,于505 nm处可达1762.80 U/g,分别是籼米的1.41倍和糯米的1.86倍,粳米的后期发酵更利于M9的色素累积。HPLC分析六种主要红曲色素产量表明,籼米和糯米发酵显著促进了两种橙色素O1、O2在胞内积累,发酵第7 d的产量分别是粳米的5.00倍和6.31倍,粳米发酵更有利于红色素（R1、R2）及黄色素（Y1、Y2）产生;三种大米相比,粳米发酵所产桔霉素最低,安全性更高。总体而言,以粳米为基质发酵更利于M9产红、黄色素,而糯米和籼米更利于红曲菌M9产橙色素。     

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。