基于红曲高产莫纳可林K的固态发酵工艺条件优化

利用响应面法优化红曲固态发酵产莫纳可林K的工艺条件。在采用变温发酵,发酵时间固定的条件下,单因素试验研究接种量、装料量、玉米粉添加量和蛋白胨添加量等4个因素对红曲固态发酵莫纳可林K产量的影响。在此基础上,应用Design-Expert软件建立数学模型,进行四因素三水平的响应面分析。结果表明,红曲固态发酵高产莫纳可林K工艺条件为接种量17.50%,装料量32.95 g/250 mL、玉米粉添加量3.80%和蛋白胨添加量2.37%。此条件下进行验证试验,莫纳可林K产量为11.25 mg/g,与回归方程预测值无显著差异,说明该法优化红曲固态发酵过程中莫纳可林K的产量可行。     

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%。     

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。     

富含莫纳可林K燕麦红曲的快速发酵

为获取富含莫纳可林K(Monacolin K,MK)的燕麦红曲,以可高产MK不产桔霉素的丛毛红曲菌(Monascus pilosus)MS-1为实验菌株,以裸燕麦(文中涉及燕麦均指裸燕麦)为发酵基质,在优化燕麦红曲固态发酵培养基配方的基础上,通过添加营养因子缩短发酵周期。结果表明,燕麦红曲的基本发酵参数为含水质量分数、粉碎度、乳酸添加量、MgSO_4·7H_2O添加量、装样量和接种量分别为33.35%、20目、0.6 mL/hg、0.007 mol/kg、75 g和10 mL/hg,在30℃发酵3 d后转入25℃发酵至14 d。在上述培养基中添加质量分数2%大豆分离蛋白,发酵14 d后燕麦红曲MK产量比对照提高32.63%,为19.77 mg/g。发酵至26 d时MK的产量最高,为41.85 mg/g。该研究可为燕麦精深加工提供新思路,对提高功能红曲的生产效率也具有借鉴意义。     

固态发酵红曲色素的稳定性研究

以色价为指标,研究了光照、温度、金属离子、螯合剂及抗氧化剂对红曲色素的稳定性的影响,结果表明:有利于保持红曲样品的色价的光照条件顺序为,避光条件＞紫外线＞漫射光＞日光;在综合因素作用下,常温、0.02%的Mg2+及0.02%的螯合剂EDTA有利于红曲色素色价的保存.     

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。     

高效液相色谱法检测红曲固态发酵中Monacolin K

采用高效液相色谱法(HPLC),选用色谱柱welchrom TMC18柱,以甲醇:磷酸(77:23)为流动相测定功能红曲固态发酵物中的Monacolin K,检测波长238 nm.该方法具有良好的线性关系和分离度,重现性好,平均回收率为98.92%,RSD为0.27%.对功能红曲样品进行测定,最高Monacolin K...     

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。     

红曲霉固态发酵产红曲色素的条件研究

对红曲霉固态发酵产红曲色素的条件进行了探索,通过单因素试验和正交试验确定了利用红曲霉固态发酵生产红曲色素的最佳培养基为:培养基初始含水量为50%、3%葡萄糖、0.1%甘油、3%酵母粉、0.1%硝酸铵、0.2%氯化铵、2%蛋白胨、0.4%硫酸镁、0.3%磷酸二氢钾。发酵所得红曲色素的色价可达到1302U/g。     

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。     

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。     

红曲霉9901液态发酵产莫纳可林K的发酵条件

对红曲霉 990 1产莫纳可林K的液态发酵培养基的组成和发酵条件进行了研究 ,确定出以甘油为碳源 ,大豆水解液为氮源 ,C/N比为 1 0 /1的最佳培养基组成 ,得出 990 1液态法产莫纳可林K的最适 pH为 4 5 ,温度 2 6℃ ,接种量为 5 %(体积分数 ) ,发酵时间 1 4d。通过实验 ,摇瓶发酵的莫纳可林K含量可以达到 1 60 0mg/L ,在 1 5L小型发酵罐实验中 ,莫纳可林K含量可达到888 9mg/L。     

红曲霉中Monacolin K的研究进展

本文主要综述了Monacolin K的特性、药理作用及应用价值，阐述了影响Monacolin K产量的因素及国内外对Monacolin K的研究开发状况。     

无桔霉素高比例开环式莫纳可林K红曲产品的生产

筛选得到 1株不产桔霉素 ,高产开环式莫纳可林K的红曲霉 990 1菌 ,该菌固态发酵红曲米中莫纳可林K的含量最高可达 1 1 0 0 0mg/kg。红曲产品中开环式莫纳可林K的比例为 70 %～90 %。该菌在酵母提取物和蔗糖培养基及谷氨酸钠及葡萄糖为主的培养基的培养液中均未测出桔霉素。液态及固态发酵红曲产品也未测出桔霉素 ,初步表明该菌株没有桔霉素生物合成能力。固态发酵过程中 ,宜采取先 3 0℃后 2 6℃的变温控制模式 ;物料初始水分含量宜控制在 65 %左右。     

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。     

红曲霉菌种选育及固态发酵法生产Monacolin K研究

以紫红曲霉（Monascus purpureus）No．1为出发菌株，对该菌受制霉菌素影响的情况进行了研究，经紫外线诱变筛选得到1株具有稳定遗传性状的抗药性突变株AS．12，并对其产MonacolinK的发酵条件进行了摸索和研究，结果表明，在最佳的发酵条件下，物料厚度4cm，初始含水量50％，温度28℃，发酵12d，MonacolinK含量达2．186mg/g红曲干粉。     

HPLC法测定红曲中酸型与内酯型Monacolin K

功能性红曲产品中的MonacolinK包括酸型和内酯型两种成分.采用HPLC法,色谱柱为ZORBAXSBC 18,5μm,250mm×4.6mm,柱温28℃,V(乙腈)∶V(0.1g/dL磷酸水溶液)=65∶35为流动相,紫外检测器波长为238nm,可同时对酸型和内酯型的MonacolinK进行定量检测,线性关系和重复性均满足要求.固体红曲样品可以用甲醇直接萃取,液态的红曲样品在甲醇萃取之前需调整pH值6～7,测定结果能反映原样品中两种形态MonacolinK的含量.色素对MonacolinK检测存在一定影响,但对于多数功能性红曲色价低、MonacolinK高的特点,这一影响作用较轻,可以忽略.     

HPLC法测定红曲霉发酵样品中Monacolin K的含量

利用HPLC法对红曲霉发酵样品中MonacolinK的测定方法进行了研究。以V (甲醇 )∶V(0 18%磷酸 ) =77∶2 3为流动相 ,流速 0 6mL/min ,检测波长 2 3 7nm ,用外标法进行定量 ,相对标准偏差和平均回收率分别为 0 .2 7%和 98 92 %。用甲醇提取红曲米样品 ,摇床振荡 (3 0℃ ,2 0 0r/min) 2 5～ 3h可将MonacolinK提取完全。红曲霉摇瓶发酵产生的MonacolinK有 5 0 %以上存在于发酵滤液中 ,因此可以直接取滤液进行分析。该方法简便有效 ,适用于功能性红曲系列产品的科研开发及质量控制     

界面上红曲霉的生长及Monacolin K的产生

采用界面培养方法 ,对红曲霉的生长及其代谢产物的生成进行了研究。结果表明 ,采用界面培养方法 ,红曲霉的生物量、产量与温度的关系 ,同以大米为基质的固态发酵过程相似。这说明以界面培养法来简化传统的固态发酵过程是合理的。在界面上 ,红曲霉仍表现为顶端生长 ,在恒温条件下可获得比变温培养多的菌体量及色素 ,但变温培养可获得较多的MonacolinK。