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。     

高产红曲色素和Monacolin K红曲霉菌的诱变选育

采用紫外-氯化锂复合诱变方法筛选高产红曲色素及Monacolin K的红曲霉菌株,最佳诱变条件为紫外诱变时长2min,氯化锂浓度0.6‰。对突变株菌落形态进行初筛,对红曲色素和Monacolin K含量检测进行复筛,并进行遗传稳定性实验,得到了高产红曲色素、Monacolin K且遗传稳定性能好的突变菌株QH12,其红曲色素色价达到2450U/g,Monacolin K产量达1.68mg/g,分别是原始菌株的1.84倍和4.67倍,相对于原始菌株有较大提高。     

发酵鹰嘴豆乳产γ-氨基丁酸乳酸菌的复合诱变选育

采用复合诱变的方式提高乳酸菌发酵鹰嘴豆乳产γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）的能力,为开发富含GABA的功能性食品打下基础。以植物乳杆菌M-6作为出发菌株,分别进行紫外、紫外-氯化锂复合诱变,确定紫外照射最佳时间为240 s,氯化锂最佳质量分数为1.25%。采用谷氨酸钠（monosodium glutamate,MSG）平板法、纸层析法、berthelot比色法和高效液相色谱法对突变株的产GABA特性进行检测,筛选到21?株GABA产量高于出发菌株的菌株,其中紫外-氯化锂诱变所得突变株UL-4产量最高,在MRSG培养基（含1%?MSG）和鹰嘴豆乳（含0.2%?MSG）里的产量分别为899.27?mg/L和369.53?mg/L,比出发菌株分别提高64.25%和30.46%,具有良好的遗传稳定性。     

高产红曲色素的紫红红曲霉诱变育种技术研究

以紫红红曲霉为出发菌株,通过物理(紫外线、超声波、微波)诱变和化学(氯化锂)诱变的方法来选育红曲色素高产菌株,实验过程中分别采用单-的诱变方法和复合诱变方法(2～4种诱变方法相结合)来处理出发菌株,选育出红曲色素高产菌株.试验结果表明,各种诱变方法对紫红红曲霉产红曲色素的能力都有不同程度的提高,其中以2种诱变方法相结合的方式对红曲霉产红曲色素能力提高最为明显,如紫外和超声波复合诱变的方法产红曲色素的色价为922 U/mL,比出发菌株产红曲色素的能力提高了约3倍.但随着各结合方法的增多,诱变菌株产色素能力逐渐下降.     

粗甘油及分析纯甘油用于红曲菌产莫纳可林K及色素的对比

红曲菌(Monascus spp.)是我国具有传统特色的药食两用微生物资源。它的主要代谢产物包括红曲色素(Monascus pigments,MPs)及莫纳可林K(monacolin K,MK)等。前期研究表明,甘油可促进红曲菌产MK和MPs。以高产MK和MPs但不产桔霉素的丛毛红曲菌(Monascus pilosus)MS-1为实验菌株,对比分析不同来源粗甘油和分析纯甘油对红曲菌生长及产MK和MPs的影响。结果表明:在固态发酵培养基中添加分析纯甘油可促进红曲菌产MK及MPs。当分析纯甘油添加量分别达到6%和3%时,MK和MPs的产量可达到最高,且MK和MPs的产量分别是对照的1.57倍和1.53倍。当添加6%的纯度为90%的脂肪醇粗甘油时,MK及MPs的产量可达到最高(p0.05),且其同系物的种类均多于对照及添加分析纯甘油的样品。在液态发酵中,添加40 g/L的不同来源粗甘油及分析纯甘油后,均可显著降低发酵液的p H并显著提高生物量(p0.05)。当添加90%生物柴油粗甘油和90%脂肪醇粗甘油时,MK及MPs的产量均显著增加且达到最高(p0.05),分别是对照的11.57倍和11.08倍。MK及MPs的同系物种类相比对照均有所增加。     

高产红曲色素的紫红红曲霉诱变育种技术研究

以紫红红曲霉为出发菌株,通过物理(紫外线、超声波、微波)诱变和化学(氯化锂)诱变的方法来选育红曲色素高产菌株,实验过程中分别采用单一的诱变方法和复合诱变方法(2～4种诱变方法相结合)来处理出发菌株,选育出红曲色素高产菌株。试验结果表明,各种诱变方法对紫红红曲霉产红曲色素的能力都有不同程度的提高,其中以2种诱变方法相结合的方式对红曲霉产红曲色素能力提高最为明显,如紫外和超声波复合诱变的方法产红曲色素的色价为922U/mL,比出发菌株产红曲色素的能力提高了约3倍。但随着各结合方法的增多,诱变菌株产色素能力逐渐下降。     

福建红曲中高产色素红曲菌的筛选及其诱变育种研究

福建省是中国盛产红曲的省份之一,其红曲品种多样。采用选择性培养基分离纯化福建各地区红曲米中的红曲菌,得到13株红曲菌纯菌株,分别命名M-1~M-13。通过液态发酵和固态发酵相结合筛选得到1株高产色素的红曲菌M-3。经菌落形态特征观察、生理生化试验以及分子生物学鉴定手段,鉴定红曲菌M-3为高粱红曲菌(M.kaoliang)。通过工厂化固态发酵试验该菌株的色素产量高达5523U/g,出曲率为44%。采用物理化学复合诱变(紫外诱变和氯化锂诱变)的方法对出发菌株M-3进行了诱变选育,筛选得到1株色素高产突变菌M-3-7,且连续传接6代色素产量稳定,三角瓶固态发酵色价保持在9500U/g左右。将其应用于工厂化固态发酵,结果表明色素高产突变菌M-3-7的色素产量高达6400U/g,比原菌高出15.9%,高于国内外报道的其他色素高产菌株的固态发酵生产水平。研究结果为我国红曲菌资源的整合以及红曲色素的工厂化大规模发酵生产奠定了前期基础。     

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。     

红曲红色素高产菌株的诱变选育

以产红曲红色素的红曲霉菌株3.4577为出发菌株,经60Co诱变,选育到1株色价明显提高的突变菌株3.4577-3.该诱变菌株红曲红色素色价平均达4830U/g,比出发菌株提高了59.9%;传代10代遗传稳定;显微观察其产孢量大于出发菌株,为应用于生产莫定了基础.     

红曲红色素高产菌株的诱变选育

以产红曲红色素的红曲霉菌株3.4577为出发菌株,经~(60)Co诱变,选育到1株色价明显提高的突变菌株3.4577-3。该诱变菌株红曲红色素色价平均达4830U/g,比出发菌株提高了59.9%;传代10代遗传稳定;显微观察其产孢量大于出发菌株,为应用于生产奠定了基础。     

常压室温等离子体诱变技术选育高产Monacolin K紫色红曲霉突变株

采用常压室温等离子体（atmospheric and room temperature plasma,ARTP）射流诱变技术处理紫色红曲霉菌株M-1,选育高产Monacolin K突变株,为Monacolin K的发酵生产提供优良菌株。确定等离子体处理条件,采用稀释平板培养法挑选突变株,高效液相色谱法分析突变株发酵液的Monacolin K产量,借助扫描电子显微镜观察诱变处理前后菌体微结构特征。结果表明：ARTP对紫色红曲霉菌株具有较强的致死和致突变效应,ARTP处理30 s紫色红曲霉菌株诱变致死率达到84%,处理90 s时其致死率约为92.6%,可获得较高的正突变率（23.8%）;筛选得到突变株23的Monacolin K产量达到428.14 mg/L,较初始菌株M-1提高了111%。ARTP作用于紫色红曲霉,可引起菌株形态学特征发生改变,突变株的菌落色泽、菌丝体和孢子形态等特征均有一定变化;ARTP产生的活性粒子可透过细胞膜作用于DNA物质,引起DNA发生多样性损伤、不完全修复突变,形成遗传稳定的突变株。     

红曲霉发酵高温豆粕高产可溶性多肽

通过利用红曲霉发酵高温豆粕产生可溶性多肽,确定菌株对变性蛋白质有一定的分解作用;并采用紫外诱变红曲霉,经初筛和复筛,最终筛选出能高产可溶性多肽的菌株。结果表明：红曲霉发酵可分解高温豆粕中的蛋白质,并且产生分子质量介于7.8～20.1 kD的可溶性多肽。发酵120 h可产生（13.41±0.20） mg/mL的可溶性多肽,是原豆粕的3.60 倍。15 W紫外线灯35 cm处,搅拌条件下照射50 s,红曲霉的致死率为（82.70±2.20）%。在此诱变条件下得到一株高产可溶性多肽的突变红曲霉0501100菌株。该菌株在发酵豆粕96 h时产生的可溶性多肽含量达到（17.20±0.18） mg/mL,是原菌株在同等发酵时间条件下产生可溶性多肽的1.47 倍,是原豆粕的4.61 倍,缩短了发酵时间并且有较好的遗传稳定性。     

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。     

酯化型红曲菌复合诱变选育及其固态发酵条件优化

为了获得高酯化力红曲菌,采用紫外线结合常压室温等离子体复合诱变对实验室保藏的红曲菌进行诱变育种,并通过单因素实验及响应面分析法优化其固态发酵条件,提高菌株产酯化酶能力。出发菌株N3经过复合诱变,采用透明圈法初筛及酯化酶活力测定法复筛,得到1株产酯化酶活力高且遗传稳定性较好的诱变菌株Z14,其酶活稳定至34.44 U/g,较出发菌株提高了74%。通过响应面分析法得到优化的固态发酵条件为:接种量为5%、含水量为70%、培养时间为7 d。在该条件下Z14产酯化酶活力达到38.53 U/g,较出发菌株提高了95%。     

红曲霉的初筛及在黄酒酿造中的应用

在酿酒微生物的构建研究中,对中温大曲中的红曲霉进行初步筛选,经形态观察,确定3株红曲霉分别为Q1、Q2及Q3,用3株红曲霉分别培养红曲米。其中,红曲霉Q3产生的糖化力及红曲色素的含量较高,分别为1123.4 U/g和1227.6 U/g。将3株红曲霉分别应用到黄酒的发酵中,结果发现,红曲霉Q3发酵后剩余总糖的含量明显低于另外两株红曲霉,且酒精含量可多产1%,高级醇的生成量也明显减少,同时可生成较多的乳酸乙酯及高于另外两株红曲霉2倍的乙酸乙酯。     

丛毛红曲菌固态发酵山药产莫纳可林K的影响因素研究

该研究以新鲜山药为发酵基质,采用丛毛红曲菌（Monascus pilosus）MS-1固态发酵山药,探究新鲜山药、干山药、山药品种、蔗糖、山药块茎大小、乳酸等因素分别对发酵山药中莫纳可林K（MK）产量的影响。结果表明,新鲜山药更有利产生MK,当发酵基质为新鲜铁棍山药,蔗糖添加量为3%,山药块茎大小为（0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm）,乳酸添加量为0.3%时,MK产量可达8.10 mg/g。该研究可为山药的精深加工提供新思路,对新型红曲产品的开发也具有一定的借鉴意义。     

高产Monacolin K红曲霉菌株选育及发酵条件的优化

对产Monacolin K的红曲霉菌株进行了复合诱变后的筛选和发酵条件优化。通过紫外-亚硝酸钠复合诱变,得到一株高产Monacolin K的菌株3.991-7。通过单因素试验,以Monacolin K的产量为指标,确定出最佳发酵条件：接种量7%,pH值为4.5,培养温度为25 ℃,培养时间为10 d。在此最佳条件下,诱变菌株固态发酵后的Monacolin K的产量为9.06 mg/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%(质量分数)大豆分离蛋白均可显著促进MK的产生(P<0.05)。添加3%(质量分数)葡萄糖对红曲菌产MK有显著抑制作用,但同时添加5%大豆分离蛋白和3%葡萄糖对红曲菌产MK有显著协同促进作用(P<0.05)。与添加大豆粉相比,同时添加5%大豆分离蛋白和3%葡萄糖更利于MK的产生,所得发酵产物MK的产量分别是添加豆粉和对照所得发酵产物MK产量的1.53倍和16.80倍。该研究结果可为生产高MK含量的功能性红曲提供理论和技术支持,还可为采用葡萄糖及大豆分离蛋白替代大豆粉生产高MK含量功能性红曲提供参考。