不同培养条件对红曲霉产桔霉素影响的研究

用16株红曲霉分别接种酵母浸膏蔗糖培养基(YSM)和土豆葡萄糖培养基(PDM),并采用高效液相色谱法(HPLC)检测了培养基中桔霉素的含量,以观察不同培养条件对红曲霉产桔霉素的影响。结果发现,红曲霉于YSM中27℃静置培养14d时,有13株产桔霉素,其含量为2～192mg/L不等;而在PDM中35℃振荡培养8d时,只有4株产桔霉素,其含量在3～21mg/L之间;在两种培养条件下均产桔霉素的有4株,且均为安卡红曲霉。     

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。     

关于红曲霉产桔霉素规律的初步探讨

该研究将12株红曲霉分别接种于酵母浸膏蔗糖培养基(YES)和土豆葡萄糖培养基(PDA),采用高效液相色谱法(HPLC)检测了培养基中桔霉素的含量,同时从中选择产桔霉素量最大的红曲霉菌种AS3.4384作进一步研究。结果表明,桔霉素的生成量与菌种、培养基和培养条件密切相关。     

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。     

温度对红曲霉15-1产桔霉素的影响

试验对不同温度对红曲霉15-1在YES培养基上产桔霉素的影响进行了研究。通过HPLC法对桔霉素的生成量进行动态检测,结果表明,温度对红曲霉生长及桔霉素浓度有较大影响。在试验温度范围内,35℃有利于红曲霉的生长,此温度条件下桔霉素产量则相对较低,而且随着培养时间的延长,桔霉素还可被红曲霉分解利用,降解率可达76.22%。因此,红曲生产中可适当延长发酵时间,以降低红曲发酵产物中桔霉素的浓度。     

红曲霉固态发酵中桔霉素的抑制研究

通过发酵条件优化和添加外源物质,建立有效抑制桔霉素产生的红曲米固态发酵工艺。首先对红曲霉Winter4固态发酵的3个发酵条件(接菌量、发酵温度及装料量)进行了单因素实验,进一步通过正交实验确定红曲霉Winter4低产桔霉素的最佳发酵条件为:发酵温度32℃、装料量35 g、接菌量14%。同时,选择乳酸钠、环磷酸腺苷和生物素,研究了外源添加物对红曲霉Winter4产桔霉素的影响。结果显示,添加乳酸钠对桔霉素没有明显的抑制作用,而低浓度的乳酸钠反而增加桔霉素的生成量,添加0.36 g/kg的环磷酸腺苷和30μg/kg的生物素对桔霉素的抑制率分别可达到96%和75%。     

玉米芯水解液发酵生产红曲色素的研究及条件优化

红曲霉是用于生产红曲色素的一类重要真菌,但红曲霉还会产生桔霉素,因此在控制桔霉素的前提下增强色素合成是目前研究的热点。玉米芯是一种分布广泛的农业废弃物,研究选用玉米芯水解液为碳源,考察其对红曲霉液态发酵时生物量、桔霉素和红曲色素水平的影响,并对发酵条件进行了优化。结果显示,玉米芯水解液是红曲霉发酵的良好碳源,当水解液中葡萄糖为40g/L,木糖为30g/L,暗光培养并添加辛酸时,桔霉素产率仅为27μg/L,红曲色素色价(OD510nm)高达268。     

采用响应面优化红曲霉液态发酵产高色价低桔霉素培养基的研究

以红曲霉为出发菌株,色价与桔霉素的比值(P/C)为指标,对红曲霉发酵培养基进行优化。通过单因素实验分析不同的碳源、氮源、无机盐浓度对色价和桔霉素的影响,研究发现最佳的碳源和氮源为9%的大米粉。再运用Design Expert 8.05软件,通过Box-Behnken中心组合试验设计和响应面分析,得到了红曲霉发酵的最佳培养基:NaNO30.21%,KH2PO40.11%,MgSO40.24%。在此最佳条件下,P/C的值达到30.54,其中色价的含量达到46.3U/mL,桔霉素的含量达到1.51mg/L。     

红曲霉培养过程中桔霉素积累规律的初步研究

选择不同的菌种、培养基和培养条件进行红曲霉产桔霉素的研究,结果表明,桔霉素的生成量与菌种、培养基和培养条件密切相关。     

红曲霉菌9903发酵工艺条件对色素及桔霉素生产的影响

筛选到一株高产色素、低产桔霉素的红曲霉菌9903，并鉴定该菌种为红曲红曲菌。为提高色素含量、降低桔霉素含量，对该菌的发酵培养基成分进行了研究，通过三因素三水平正交实验得到了摇瓶最佳培养基配方，在10L的自动发酵罐实验中，以玉米淀粉和谷氨酸单钠盐为主要成分的发酵液色价达到184U／mL，桔霉素质量浓度低于1mg/L，发酵动力学的初步研究表明，色素及桔霉素的生产与菌体生长有一定的偶联关系，而且桔霉素在发酵后期有一定程度的降解。此外，溶氧条件对红曲霉产色素和桔霉素的影响的初步研究表明，高溶氧对色素和桔霉素的生产都有促进作用。     

氨基酸对红曲霉突变菌株合成代谢黄色素和橘霉素的影响

本实验研究了氨基酸对红曲黄色素合成代谢的影响.结果表明,除了酪氨酸（4 g/L）和甘氨酸（1 g/L）明显有利于黄色素合成代谢外,其余所选氨基酸都不利于黄色素的合成代谢或影响不明显,随着各种氨基酸的添加量从1g/L增加到6g/L,黄色素色价减少量都≥20％,有些黄色素减少量甚至达到83.15％（如苯丙氨酸）.甘氨酸添加量为6g/L时,橘霉素的合成代谢量是对照组的6.61倍,提高561％,橘霉素生成量为3.37 mg/L,其余氨基酸能明显消除橘霉素的合成代谢或影响不明显.从工业化生产黄色素角度考虑,通过添加4g/L的酪氨酸不仅有利于红曲霉突变菌株合成代谢黄色素,还能降低橘霉素的代谢生成量.     

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。     

Inhibitory effects of eugenol and thymol on Penicillium citrinum strains in culture media and cheese

In the present work we studied the antifungal effect of eugenol and thymol on the growth and production of citrinin from Penicillium citrinum (NRRL 2274 and NRRL 2269) in culture media and in different Spanish cheeses (Arzúa-Ulloa, Cebreiro and San Simón). The rate of growth was assessed by measuring colony diameters and the production of citrinin was measured using a rapid semi-quantitative fluorometric technique confirmed by RP-HPLC. A stronger inhibitory effect of eugenol than thymol was evident. 200 microg/ml of eugenol in solid culture medium increased the lag time of growth up to 9 days, and decreased the rate of colony growth. In liquid medium, a complete inhibition of fungal growth was observed. By contrast, thymol in the liquid culture medium only affected the growth rate. In Arzúa-Ulloa cheese, 200 microg/ml of eugenol fully inhibited fungal growth, while in Cebreiro cheese no effect was observed for this compound. Regarding the capacity to inhibit mycotoxin production 100 microg/ml eugenol delayed citrinin production until the sixth day, after which a limiting effect persisted. In Arzúa-Ulloa cheese, no citrinin was detected at a concentration of 150 microg/ml of eugenol, but citrinin was detected after 5 days in the case of thymol at the same concentration. In Cebreiro cheese, neither eugenol nor thymol prevented the production of citrinin at the concentrations applied.     

安全高效红曲米工程化生产技术开发

为了实现高色价低橘霉素红曲米的工程化生产,通过单因素试验和正交试验讨论了培养基pH值、培养时间、培养基装量、培养温度、接种量和养花温度对红曲米色价和橘霉素含量的影响,然后进行了3 T发酵罐制种试验、中试生产试验和工程化生产试验。结果表明,最佳培养基pH值为6.5、培养时间为8 d、培养基装量为500 g/浅盘、培养温度为32 ℃、接种量为9%、养花温度为40 ℃。3 T发酵罐制种试验结果表明,在发酵30 h左右,菌丝丰富,含量达到30 g/L以上,种子液黏稠、呈深红色,pH 5.0～5.5。在中试生产试验和工程化生产试验中,红曲米的产率都达到了40%以上,色价均在5 000 U/g左右,橘霉素含量都≤42 μg/kg。     

Effect of chelators and nisin produced in situ on inhibition and inactivation of gram negatives

The ability of chelators and nisin generated in situ to inhibit and inactivate E. coli and other gram negatives in a model substrate was investigated. The effect of various chelators and different concentrations of exogenous nisin on inhibition of E. coli in broth medium showed that only EDTA and pyrophosphates were able to cause appreciable inhibition of E. coli by nisin. In a broth where L. lactis NCFB 497 produced nisin in a concentration of 250-300 IU/ml, pyrophosphates were unable to inactivate E. coli. Under the same conditions, addition of EDTA led to inactivation of E. coli at neutral and slightly acidic pH only. A cocktail of strains of E. coli was less sensitive than E. coli ATCC 25922 alone. Pseudomonas aeruginosa was more sensitive and salmonellae more resistant. EDTA also caused a slight reduction in the L. lactis population and its biochemical activity as regards pH drop and acid production. Some of the inhibition of E. coli could be ascribed to the physical presence of Lactococcus cells rather than their metabolites excreted into the medium. Failure to observe any inhibition in fermented broths at their natural pH (4.0) was ascribed to the poor chelating power of EDTA under acid conditions.     

5种金属离子对紫色红曲霉主要次生代谢物谱的调节作用

目的:研究金属离子对紫色红曲霉生长和主要次生代谢物合成的调节作用。方法:将紫色红曲霉孢子接种到含不同浓度的金属离子（Cu2+、Zn2+、Mg2+、Mn2+、Co2+）的固体培养基,观察不同离子对其生长和色素合成的影响;同时,将不同浓度的上述离子及金属螯合剂8-羟基喹啉分别接种到液体培养基中,测定紫色红曲霉生物量、红曲色素、莫纳克林K、γ-氨基丁酸和桔霉素等主要次生代谢物含量及发酵液中代谢物谱变化。结果:Cu2+（0.5 mmol/L）处理导致水溶红、橙、黄色素产量分别提升了2.01、2.07和1.73倍;醇溶色素分别增加了2.83、1.74和1.95倍;莫纳克林K和桔霉素分别增加了1.78和5.53倍。Zn2+（0.5 mmol/L）促使水溶、醇溶色素分别增加了93.3%、78.6%、57.6%和2.9、1.54、0.54倍。莫纳克林K和桔霉素则分别增加了0.92和6.91倍。0.5 mmol/L的Mg2+处理导致生物量有所下降,但无显著差异;水溶、醇溶色素则分别增加了2.68、2.25、2.02倍和1.26、1.23、1.82倍;莫纳克林K则增加了51.8%。0.25 mmol/L的Mg2+则使桔霉素提升了1.79倍。Mn2+（0.5 mmol/L）刺激水溶、醇溶色素产量分别增加了48.3%、29.9%、24.8%和131.1%、83.6%、49.2%,莫纳克林K增加了1.01倍。而桔霉素则在1 mmol/L Mn2+刺激下增加了92.3%。Co2+（0.5、1 mmol/L）导致生物量分别降低了47.9%和53.7%,而醇溶色素则分别提高了4.07、5.04、2.62倍和3.07、3.41、2.70倍,对莫纳克林K合成无作用;桔霉素产量分别降低了90.8%和93.9%。上述离子均不利于γ-氨基丁酸的合成。金属离子螯合剂8-羟基喹啉（20 μmol/L）使红曲霉生物量降低了26.9%,水溶色素分别下降了40.6%、34.3%和26%。莫纳克林K和桔霉素分别降低了56.7%和90.1%。发酵液的波谱（200~600 nm）扫描结果发现,金属离子仅调节代谢物的产量,并不改变紫色红曲霉代谢物种类。结论:金属离子不仅影响紫色红曲霉的生长,并显著调节其主要次生代谢物谱。     

高产洛伐他汀红曲菌的选育及其在红腐乳中的应用

硫酸软骨素酶（ChSase）是一类能将硫酸软骨素（CS）催化裂解为小分子多糖的酶,根据结合的底物种类可分为ChSase ABC,ChSase AC,ChSase B和ChSase C。将普通变形杆菌（Proteus vulgaris）KCTC 2579的硫酸软骨素酶ABC I（ChSase ABC I）与麦芽糖结合蛋白（MBP）融合表达,构建了pMAL-c2x-ChSase ABC I重组载体,并成功在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21(DE3)宿主中高效表达。将麦芽糖结合蛋白-硫酸软骨素酶（MBP-ChSase）ABC I固定在聚苯胺载体上,制备生物传感器,并利用循环伏安法对其进行检测。结果表明,MBP-ChSase ABC I酶活和比酶活分别为3 180 IU/L发酵液和76 IU/mg蛋白。选择硫酸软骨素A（CS A）作为酶的反应底物,在最适反应条件下,反应的峰值电流与CS A在浓度0.1 nmol/L～0.1 μmol/L范围内呈线性关系。该生物传感器对底物反应迅速,具有较高的灵敏度,可以进行有效检测。     

高温厌氧菌CBZ-S-MEE2利用不同碳源发酵产氢的研究

以从长白山温泉中分离的一株高温厌氧产氢菌CBZ-S-MEE2为菌种,对该菌利用不同碳源发酵产氢进行研究。利用葡萄糖进行发酵产氢时,最大产气速率为180mL(/L.h),产氢效率为1.8mol H2/mol葡萄糖,表明该菌可以快速利用葡萄糖发酵产氢,对葡萄糖的转化效率高。对未经预处理纤维素和以纤维素为主要成分的碳源进行发酵时,该菌在硫元素缺失或pH偏碱性的状态下不能充分的生长,产氢速率低。在改进试验中,通过维持较好的硫元素平衡,以纤维素为唯一碳源发酵时,最大产气速率为77mL(/L.h),产氢效率为7.5mol H2/gVS。表明高温厌氧菌CBS-Z-MEE2可以利用未经预处理的纤维素原料为唯一碳源进行发酵产氢,这为以纤维素为主要成分的生物质发酵产氢奠定了技术基础。     

花生胚小叶的离体再生及筛选压力选择

以花生胚小叶为外植体优化离体再生条件,通过对再生苗进行筛选,为外源基因的遗传转化提供实验依据。研究表明,不同基因型胚小叶的再生能力差异显著,在供试基因型中以中花8号不定芽诱导率和成苗率最高,且外植体状态最好。中花8号胚小叶再生的最佳诱导培养基为MSB（MS无机盐＋B5有机成分）＋6-BA（4.5mg/L）＋NAA（1mg/L）＋AgNO3（2mg/L）,最佳诱导培养时间为21d。对中花8号再生苗进行筛选浓度实验,草丁膦（PPT）为20mg/L时,可筛选出抗性苗;300mg/L的卡那霉素（Km）可用于较小幼苗筛选,而对较大幼苗则需将Km的浓度提高至400mg/L以上。