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.     

紫外线与超声波复合诱变选育红曲色素高产菌株的研究

以红曲霉为出发菌株,用酶法制备原生质体,然后通过紫外线和超声波诱变方法对其复合诱变来选育高产红曲色素的菌株.试验结果表明:在超声波20min+紫外线100s的复合诱变条件下,红曲霉菌发酵产红曲色素色价值可高达128.8 U/mL,与出发菌株相比,色价提高了12.6%～69.03%.经3次传代培养,色价稳定.     

红曲霉及红曲色素

本文综述红曲霉和红曲色素的种类、特性、应用及食品卫生学研究等方面的现状和新进展。     

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。     

氨基酸对紫红曲霉Y66中红曲色素合成影响的研究

利用含无氨基氮源的合成培养基发酵试验研究了20种常见氨基酸分别对紫红曲霉(Monascus purpureus)Y66中红曲色素合成的影响。研究结果表明:当游离氨基酸添加量为5 g/L时,组氨酸的添加能够促进红色素的合成,酪氨酸的添加有利于黄色素的合成,而异亮氨酸、蛋氨酸的添加使红色素和黄色素的合成均受到显著抑制,其余氨基酸对色素合成则表现出不同程度的抑制或者无显著影响。氨基酸浓度梯度试验结果表明,当组氨酸添加量为7 g/L时,对红色素合成的增强作用最显著,其峰值产量提高了32.7%;当酪氨酸添加量为7 g/L时,对黄色素合成的增强作用最显著,其峰值产量提高了24.8%。综上所述,在培养基中分别添加7g/L组氨酸或酪氨酸能够显著提高紫红曲霉Y66中红曲色素的产量。研究结果将为探究红曲色素合成机制以及构建红曲色素的高产发酵体系提供有益借鉴。     

红曲霉深层发酵生产红曲色素的研究

研究了发酵条件对红曲霉EW983产红曲色素的影响,摇瓶培养的最佳条件是:温度为31～32.5℃,培养时间为3d,接种量为5％(V/V),装液量为70mL/500mL三角瓶,转速为250r/min,培养基初始pH为3.8。摇瓶发酵液的红色素色价为410U/mL,比培养条件优化前增加了35.8％。在500L发酵罐中培养,发酵液的红色素色价平均为263U/mL。     

紫外诱变选育红曲红色素高产菌株的研究

为了提高红曲红色素产量和质量（红色价高、色调好）,以红色素高产菌株紫红曲霉C1CC5017为出发菌株,采用紫外诱变,得到高产红曲红色素的M144菌株。利用此突变株进行液态摇瓶发酵和固态发酵,红曲色素红色价与出发菌株相比分别提高了61．90％和45．10％;色调与出发菌株相比分别提高了16．47％和13．04％。经十次传代稳定性实验,液态摇瓶发酵和固态发酵红曲红色素色价分别稳定在175U／mL和1500U／g,色调分别稳定在0．99和1．04,结果表明该菌株具有较好的遗传稳定性。     

高产红曲色素菌株筛选

为了提高红曲色素的产量和质量,以广西当地农家自制的红曲米为出发菌株,通过平板分离和紫外诱变,分离出一株高产色素的菌株。经过10次的传代培养,产色能力基本稳定在950U/g,表明该菌株已具备相对稳定的遗传性质。     

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.     

一株紫色红曲霉产红曲色素优化条件的研究

经筛选得到一株高产红曲色 的紫色红曲霉（ｍｏｎａｓｃｓ Ｐｕｒｐｕｒｅｕｓ）,本文研究了其最佳产色素条件,认为该菌株具有发酵周期短,产色素水平高等优点。     

不同诱变方法对紫红曲霉产红色素的影响

比较了微波、超声波、氯化锂3种不同诱变方法单独和复合诱变对纯种紫红曲霉产红曲色素的影响.结果表明复合诱变比单一诱变效果好,其中超声波诱变35min、微波20s、氯化锂浓度为1.4‰时复合诱变得到的1株菌,其发酵液色价由原始菌株的3.02u/mL提高到了3.86u/mL,相对于原始菌株增加了27.8%.     

固定化红曲葡萄糖母液流加发酵红曲色素的研究

对固定化红曲(Monascus purpureus)，在生物反应器中流加葡萄糖母液发酵生产红曲色素进行了研究，建立了简单的数学模型控制流加。结果表明：当总葡萄糖母液浓度为150g/L时，以90g/L初始葡萄糖母液开始发酵，当流加因子K=0．0013时，变速流加发酵组的色素浓度比非流加发酵组的色价提高32％。     

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。     

复合诱变在红曲色素高产菌株选育中的应用

采用物理与化学复合诱变处理As3．972，经筛选后得到一株产色素能力较出发菌株高的突变株MP60 4，实验证明该菌具有比较稳定的产色素遗传性。     

红曲霉液态法生产红色素发酵条件的优化

研究了菌株紫红曲霉No．1-18-54液态发酵产红色素的发酵条件。结果表明，适宜的发酵条件为起始pH6．0，摇瓶装料量20mL／250mL三角瓶，接菌种龄48h，接种量10％（v／v），发酵温度30℃，摇床转速180r／min，发酵周期132h。实验研究还发现在发酵培养基中添加0．2％味精有利于红色素的生成，平均色价为66．7U／mL。     

超声波辅助法在红曲色素提取中的应用研究

对红曲霉液态发酵的菌体内红曲色素采用超声波辅助法进行提取,对影响超声波辅助提取法的各因素进行了研究,并对超声波辅助法的提取条件进行了优化,实验结果表明,在超声波处理时间100s、处理温度50℃、乙醇溶剂浓度60%、液固比15:1和超声波频率10kHz的条件下破碎红曲霉细胞,能有较好的红曲色素提取效果,处理液的OD值能达10.648,与传统的乙醇浸提法相比提高了53.8%。     

紫色红曲霉FBKL3.0018液态发酵产红曲色素条件的优化研究

以分离自贵州某浓香型酒厂中温大曲的紫色红曲霉（Monascus purpureus）FBKL3.0018为研究对象,以发酵液中红曲色素色价为考察指标,对紫色红曲霉FBKL3.0018产红曲色素的发酵培养基配方进行优化。考察了碳源、氮源、无机盐、生长因子及初始pH值对红曲色素生产的影响,选取对红曲色素生产影响较显著的蛋白胨、FeSO4和初始pH进行响应面优化试验。得到最佳培养基配方为：葡萄糖60 g/L、蛋白胨26 g/L、FeSO4 0.9 g/L、L-谷氨酸 2 g/L和初始pH 4.5。在此优化条件下,红曲色素色价为105.22 U/mL,比优化之前（33.62 U/mL）提高了3.13倍。同时,通过验证试验,实际值105.22 U/mL与预测值108.82 U/mL相对误差为0.97%,说明所建立的回归模型可靠。     

啤酒酵母或米曲霉与紫红曲霉混合发酵对红色素的影响

采用红曲霉与啤酒酵母或米曲霉在液态大米粉培养基上混合培养。当紫红曲霉No．1-18—54培养1d后，加入啤酒酵母或米曲霉混合培养108h，色价明显提高，尤其是与啤酒酵母混合培养，红色素色价提高了32％，高达88．1U／mL。     

紫色红曲霉固态发酵三七渣生产红色素的动力学研究

该实验在紫色红曲霉固态发酵三七渣生产红色素过程中考察了生物量、淀粉含量、总糖含量、还原糖含量、红色素色价和pH等参数随时间的变化情况,并建立了菌体生长、基质降解和产物生成的动力学模型。结果表明,菌体生长、基质降解和产物生成动力学分别适合采用对数模型、四参数对数模型、Boltzmann模型进行描述。最大菌体生物量Xm为0.241 6 g/g发酵培养物（干基）,比生长速率常数μ为0.457 4 d-1。最大红色素色价B2为14.63 U/g发酵培养物（干基）,红色素色价达到最大值一半时需要的发酵时间t0=4.21 d。发酵末期发酵培养物（干基）中总糖含量D2为28.84%,总糖降解的半衰期t50%为3.536 d。