高产洛伐他汀红曲菌的筛选及菌种共酵对红曲固态发酵的影响

本研究以筛选高产洛伐他汀红曲菌,并进一步优化富含洛伐他汀的红曲制曲方法为目的,分离筛选市售红曲中的红曲菌,并进行固态发酵制曲,使用HPLC法对红曲中的洛伐他汀含量进行测定,使用紫外分光光度法检测红曲的色价,选择产洛伐他汀含量最高的菌株进行形态观察和分子生物学鉴定;并进一步将高产菌株与常用食源菌株进行共酵制备红曲,优化洛伐他汀的含量。结果表明,分离筛选得到10株红曲菌,产洛伐他汀最高的菌种是H8-2,经固态发酵14 d后洛伐他汀产量达到9.79 mg/g,色价为1805.43μ/g。菌株H8-2经形态观察和生物学鉴定为紫色红曲菌(Monascus purpureus)。共酵制曲发现除枯草芽孢杆菌外其他菌种均可提高红曲菌产洛伐他汀含量,其中酵母对洛伐他汀产量提高的效果最显著(p0.01),发酵结束后洛伐他汀含量可达12.37 mg/g。进一步对实验室保藏的多株酵母菌株进行评价,发现酿酒酵母对洛伐他汀产量提高最为明显,共酵后红曲中洛伐他汀含量达到12.93 mg/g,相比未共酵条件下的洛伐他汀产量提高了34.5%。在红曲菌发酵培养基中添加不同酿酒酵母处理液,发现高温灭菌液和酵母破壁液可以使洛伐他汀产量显著提高(p0.01),分别可达11.96和12.24 mg/g,比对照组提高了24.8%和27.8%。说明酵母的代谢产物对红曲菌发酵产洛伐他汀有一定影响,相关诱导物质可能存在于胞内并且对热不敏感。     

酿酒酵母对红曲霉菌丝体生长的影响

通过红曲固体和液体培养,研究酵母细胞对红曲霉菌丝体生长的影响.结果表明,1)在固体平板培养基上,红曲霉分剐与酿酒酵母、面包酵母共同培养,其生长不受抑制,而红曲霉与根霉共同培养,其生长相互抑制.2)在红曲霉液体发酵中添加不同处理的酿酒酵母细胞,能显著提高红曲发酵生物量,其中添加酿酒酵母细胞破壁上清液,比红曲霉单独发酵的生物量高20.44%,达13.35 g/L.3)通过显微镜观察,添加酿酒酵母细胞破壁上清液的红曲霉比单独培养的红曲霉生长速度加快,在初期形成较多的分支,较早的形成分生孢子和子囊果,菌丝体内液泡扩大,液泡内较早的有色素积累.     

柠檬酸对紫色红曲菌液态发酵产Monacolin K能力的影响

为了提高红曲菌液态发酵产Monacolin K的能力,本文以实验室保藏的Monacolin K产量稳定的紫色红曲菌(Monascus purpureus)M1为试验菌株,拟在培养红曲菌的过程中添加不同浓度的柠檬酸,以分析其对红曲菌次级代谢产物合成的影响。通过扫描电镜对实验组与对照组的红曲菌菌丝体的超微结构进行观察、荧光定量PCR检测红曲菌Monacolin K合成关键基因的表达量的方法,进而探究提高Monacolin K产量的机理。结果表明:当添加的柠檬酸浓度在0.1%左右时,对Monacolin K产量促进效果最为明显,与原始培养基相比提高了2.71倍。扫描电镜的观察结果显示,实验组表面出现更多的褶皱,因此推测柠檬酸可能是通过提高红曲菌细胞膜通透性,将细胞合成的Monacolin K及时分泌到细胞外,细胞质中的Monacolin K浓度降低,进而分泌出细胞外的Monacolin K积累量增加。荧光定量PCR检测发现,添加柠檬酸的培养基中,红曲菌MonacolinK合成关键基因(mokA~mokI和LaeA)的表达量呈现一定的上升趋势,进而提高Monacolin K的产量。综上,Monacolin K在添加柠檬酸浓度为0.1%左右的培养基中产量最高,推测机理是柠檬酸改变了红曲菌细胞膜的通透性并提高了相关基因的表达量。     

酵母细胞影响红曲霉次生代谢产物的研究

通过红曲液体培养,研究酵母细胞对红曲霉次生代谢产物的影响.结果表明在红曲霉液体发酵中添加酿酒酵母细胞破壁液,亲水性色素提高了37.53%,疏水性色素提高了24.58%,Monacolin K增加了57.27%.     

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。     

添加酵母破壁液提高红曲霉Monacolin K产率

红曲霉生长过程中分别添加酵母破壁液、酵母和酵母乏液,均能提高MonacolinK的产量,其相应的MonacolinK产量分别为48.06、43.64和44.79mg/L,是对照的1.38、1.26、1.29倍。当在红曲霉发酵初始添加酵母破壁液、添加量为2.7%(v/v),MonacolinK的产量可达61.93mg/L。通过发酵过程中菌体量变化的观察,发现添加酵母破壁液的主要作用是提高菌体量和改善红曲霉的代谢,进而提高MonacolinK的产量。     

功能性红曲Monacolin K产量控制策略的研究进展

红曲菌在我国有着一千多年的应用历史,红曲在酿酒、腐乳、食醋、食品色素、中药等方面都有着广泛的应用。近年来以降胆固醇物质Monacolin K(莫纳可林K)为主要成分的功能性红曲正日益受到保健品市场的青睐,如何提高红曲发酵产品中莫纳可林K的含量也成为了制约功能性红曲行业发展的主要技术难题。该文论述了红曲菌的特性、莫纳可林K的结构、降胆固醇机制以及产量的控制策略,为提高功能性红曲莫纳可林K的产量,促进红曲保健品产业发展提供了参考。     

降脂红曲发酵工艺的研究进展

降脂红曲是我国宝贵的药食同源发酵产品,其制曲菌种-红曲菌在发酵过程中能够产生具有降脂活性的次级代谢产物-莫纳可林K(Monacolin K)。对近年来降脂红曲的发展历史、红曲发酵的主要成分、Monacolin K的生物合成及降脂红曲的发酵工艺进行详细探究,对降脂红曲的未来发展方向提出了展望。旨在为后续有效提高红曲发酵Monacolin K产量提供参考。     

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。     

高产开环型monacolin K红曲霉菌株的筛选及其在红曲酒酿造中的应用

该研究采用38株红曲霉菌株固态发酵制备功能红曲米,采用高效液相色谱法测定红曲米中monacolin K和桔霉素含量,筛选高产开环型莫纳可林K(monacolin K)红曲霉菌株,通过形态观察及分子生物学技术对筛选菌株进行鉴定,并将其应用于红曲酒酿造,分析红曲酒的品质。结果表明,筛选得到1株高产开环型monacolin K、不产桔霉素的菌株ABQ2,经鉴定,其为丛毛红曲霉（Monascus pilosus）。采用该菌株发酵制备功能红曲米中的monacolin K含量达到25.10 mg/g,开环率为90.5%,且桔霉素未检出。采用菌株ABQ2酿造的红曲酒酒精度为12%vol,酸度为1.91 g/100 mL,monacolin K含量为0.48 mg/mL,其理化指标均符合相关行标要求;与小曲酒相比,红曲酒中总酯含量（433.65 mg/L）极显著增加（P<0.01）,其中乳酸乙酯和乙酸乙酯含量最高,高级醇类含量（145.52 mg/L）略低,主要为正丙醇、异丁醇、正戊醇、β-苯乙醇等。     

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。     

双菌共固定化耦合催化发酵生产红色染色剂的研究

根据微生物的协同作用理论。采用酿酒酵母与红曲双菌共固定化耦合发酵生产红曲色素。实验结果表明：红曲霉菌与酿酒酵母菌体量配比为4：1时,固定化细胞双菌耦合发酵产红曲色素是红曲霉菌单菌固定化发酵产色素量的约1．6倍。     

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。     

Preparation of Monascus-fermented ginkgo seeds: optimization of fermentation parameters and evaluation of bioactivity

Food Science and Biotechnology - In this study, a high monacolin K yield was achieved through solid-state fermentation of Ginkgo biloba seeds. Monascus purpureus suspension made from red yeast rice...     

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。     

酵母破碎液对红曲霉红色素生产能力的影响

将酵母破碎液在红曲霉接种培养后的不同时间点及在最适时间点以不同体积加入,探讨酵母破碎液加入时间及加入量对红曲色素生产的影响。结果表明,500 mL三角瓶(装液量为150 mL)在接种后的第48 h加入1.5 mL酵母破碎液,可以促进菌体生产,同时提高色素产量。菌体量、醇溶性色素、水溶性色素增幅分别达到47%、120%和190%。     

福建红曲中红曲菌的分离鉴定及菌株特性研究

采用选择性培养基分离纯化福建各地区红曲样品中的红曲菌,得到17株红曲菌纯菌株。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,17株红曲菌被鉴定为变红红曲菌(M.serorubescens Sato)、橙色红曲菌(M.aurantiacus)、新月红曲菌(M.lunisporas)、血红色红曲菌(M.sanguineus)和高粱红曲菌(M.kao-liang)五大类。通过液态发酵法研究红曲菌产糖化酶,产色素以及产生理活性物质莫纳可林(Monacolin K)能力,结果表明不同红曲菌菌株特性存在显著性差异,其中被鉴定为高粱红曲菌的B6菌株具有最高的产色素能力和产莫那可林K(Monacolin K)能力,其醇溶性总色价为3373.12U/g,酸式和内酯式莫那可林K产量分别为25.928mg/L和12.114mg/L,产淀粉酶酶活力为543.21U/g。B6菌株是可用于红曲黄酒酿造的优良红曲菌菌株。     

红曲菌的复合诱变及其固态发酵条件的优化

通过紫外线和LiCl对一株红曲菌MP进行复合诱变,并通过响应面法对其固态发酵条件进行优化分析。结果表明：在前期温度为30℃,后期温度为24℃,初始含水量为60%的条件下,Monacolin K的产量最高可达5.33mg/g。     

高产红曲色素红曲霉菌株的筛选及抑菌试验的研究

用麦芽汁分离培养基从红曲中分离到1株产红曲色素较高的红曲霉S8.研究了S8发酵培养时间对红曲色素及干重的影响,结果表明,当培养时间为72h时,红曲色素及干重均达到最大,分别为158U/mL、0.6657g/L.同时还研究了发酵上清液的抑菌性,结果表明其上清液对指示菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、短小杆菌、枯草芽孢杆菌)均有较强的抑菌活性.