红曲色素固态发酵优化研究

以色价和桔霉素为指标,通过正交实验对红曲霉AS3.531固态发酵产红曲色素的发酵条件进行了优化研究。结果表明:装料量60g/250mL、温度37℃、pH 5.5、培养基初始含水量70%时色价达到最高;装料量40g/250mL、温度37℃、pH 5.0、培养基初始含水量60%时,桔霉素的生物合成量最低,综合考虑高色价和低桔霉素,最优发酵条件为装料量50g/250mL、温度37℃、pH 5.0、培养基初始含水量70%,此条件下色价为256U/g,桔霉素含量为0.0805μg/g。     

不产桔霉素红曲诱变菌株的选育及色素发酵条件的优化

利用60Co辐照对原本具有桔霉素生产能力的红曲菌9908进行诱变,筛选得到1株不产桔霉素的菌株,命名为红曲菌9908A,32℃培养6d,色价高于1300U/g。分别采用YES、MSG液态培养和固态培养方式,对该菌株是否产桔霉素进行了详细的研究。结果发现,在这3种培养方式下,该菌株均不产桔霉素。在实验室基础上对该菌株产色素固态发酵条件进行了优化,优化条件为装料量50g、初始加水量60mL、拌料水初始pH5.0、ZnSO4浓度0.2%,优化后的色价维持在2000U/g左右。红曲米中未测出桔霉素。     

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。     

大曲红曲霉的分离鉴定及其产桔霉素能力的初步研究

采用传统微生物分离手段从浓香型大曲内分离出一株产橘色色素的红曲霉菌株M。通过18S rDNA的PCR扩增及测序分析,结果表明该菌属于红曲霉属。利用高效液相色谱技术检测该红曲霉在不同培养基、是否添加EDTA等条件下桔霉素产量的变化。结果表明该菌在酵母浸膏蔗糖(YES)培养基中桔霉素的产量远高于谷氨酸葡萄糖(MSG)培养基和麦芽汁培养基,达到81.412mg/L;不同发酵时间内的桔霉素产量呈现先升高后降低的变化趋势,且添加微量的EDTA(4×10-5g/L)就能显著影响桔霉素的产生。     

红曲降压口服液的研制

筛选出高产Monacolin k、低产桔霉素的红曲霉目标菌株,以功能活性物质——Monacolin k为主要指标,对红曲霉固态发酵培养条件及降压活性物质提取条件进行优化,确定最佳培养条件为附加甘油量0.4%,附加硝酸钠量0.2%,装料量50 g/500 mL,32℃培养2 d后28℃培养12 d。超声波提取红曲降压活性物质的最佳工艺为乙醇提取液浓度为45%、浸提温度为65℃、浸提时间为35 min、浸提比为300 mL/（g干曲）。     

红芪药渣固态发酵生产蛋白饲料工艺条件优化

以红芪药渣为原料,利用白腐菌（Phanerochaete chrysosporium）/产朊假丝酵母（Candida utilis）混合菌种对其进行固态发酵生产蛋白饲料。采用单因素和正交试验,研究了氮源添加量、装料量、水含量、发酵时间对发酵效果的影响,确定了红芪药渣固态发酵生产蛋白饲料的最佳工艺条件为：（NH4）2SO4添加量30 mg/g干药渣、装料量50%、水分含量2.0 g/g干药渣、发酵时间5 d、发酵温度30 ℃,在上述发酵条件下,发酵产物中真蛋白含量达19.05%,比原来提高了101.16%;粗纤维含量达19.94%,比原来降低了34.79%。利用复合菌固态发酵中药渣,可降低发酵产物中粗纤维含量,同时提高真蛋白含量,为中草药下游产品的开发和应用提供科学依据。     

红曲霉固态发酵产红曲色素的发酵条件优化及稳定性研究

以大米与玉米粒不同配比为基质,利用因素实验、正交设计和验证性实验研究了红曲霉固态发酵生产红曲色素的发酵条件,得出红曲霉固态发酵产红曲色素的最适条件:大米∶玉米粒为1.5∶1(大米∶玉米粒为18∶12,g/g),氯化铵添加量为2g,水添加量为40mL,培养时间为14天,在此条件下,红曲霉固态发酵产红曲色素的色价可达到1005.42U/g。对红曲霉产红曲色素的稳定性研究发现红曲色素受光照和pH的影响比较大,而温度对其稳定性影响不明显。     

以糯米为基质的固态发酵产红曲色素的工艺研究

对以糯米为基质的固态发酵产红曲色素的工艺进行了研究。通过单因子试验和正交试验对红曲霉固态发酵产红曲色素的工艺进行了优化。结果表明:以糯米为基质,红曲霉固态发酵产红曲色素的最佳工艺条件为淀粉7%,氯化铵4%,硫酸镁0.4%,糯米初始含水量43%,接种量6%,发酵时间9天,发酵温度32℃。在此条件下,红曲霉固态发酵产红曲色素的色价达1008.8 U/g,比优化前提高了49.9%。     

红曲霉固态发酵产木聚糖酶培养基的响应面优化

研究了碳源、氮源、无机盐对红曲霉M2固态发酵产木聚糖酶酶活的影响。在单因素实验的基础上,采用响应面实验设计对红曲霉固态发酵产木聚糖酶的培养基进行了优化,并建立了玉米粉、牛肉膏、K2HPO4变化的二次回归方程,探讨了各因子对木聚糖酶酶活的影响。最终确定适宜的培养基条件为:玉米粉添加量为1.90g、牛肉膏添加量为0.55g、K2HPO4添加量为0.10g;在该条件下可得到红曲霉M2产木聚糖酶的最大酶活,预测值为1550.62U/g,对实验结果进行验证,得到木聚糖酶酶活为1545.38U/g。     

添加外源物质对红曲霉固态发酵产酯化酶的影响

以作者所在实验室保藏的红曲霉HQ-3菌株为实验菌株,采用固态发酵方法生产酯化酶,研究添加外源物质对产酯化酶的影响。结果表明,葡萄糖可以作为速效碳源促进红曲霉产酯化酶能力;新鲜酵母破壁液对红曲霉产酯化酶具有诱导作用,添加酵母破壁液发酵4 d,酯化力是对照组的1.30倍,达到106.87 mg/g;添加乙醇与乳酸对酯化力的作用效果明显,添加乙醇使酯化力提高到123.32 mg/g。     

低产桔霉素红曲霉菌种筛选

对部分红曲霉菌种的液态发酵液和固态红曲米中桔霉素质量分数进行了测定 ,从中筛选了数株低产桔霉素的红曲霉菌种 ,重点对红曲霉ZK0A菌种生产的红曲米的色价及桔霉素质量分数进行了测定 .连续培养 3批该菌种 ,所生产的红曲米色价高于 10 0 0U / g ,桔霉素质量分数低于5mg/kg.而另一株红曲霉ZH 12生产的红曲米 (色价 170 0U/ g)中桔霉素质量分数则高达 1g/kg以上 .对这两株红曲霉菌种的菌落形态进行了鉴定 ,初步认定这两株菌种都是紫色红曲霉 .     

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。     

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。     

尖孢镰刀菌LD105产抑菌多糖固态发酵条件优化

以云南昆明玛卡根际土壤中分离到的尖孢镰刀菌LD105作为发酵菌种,以多糖产量和抑菌率为评价指标,用响应面法优化尖孢镰刀菌产抑菌多糖固态发酵工艺。通过单因素试验,筛选出发酵时间、初始含水量、蔗糖和KH2PO4添加量4?个显著影响因素,研究其交互作用,优化得出最佳发酵工艺条件：发酵时间5?d、初始含水量54%、发酵温度28?℃、初始pH?6、蔗糖添加量3%、KH2PO4添加量0.3%、接种量10%、蛋白胨添加量1.5%、装料量10?g（250?mL锥形瓶为发酵容器）。在此优化条件下,尖孢镰刀菌固态发酵产多糖抑菌率和多糖产量分别为37.6%和30.2?mg/g,抑菌率和多糖产量比优化前分别提高了1.8?倍及1.5?倍。     

红曲霉固态发酵产生淀粉酶培养基的优化

研究碳源、氮源、无机盐对红曲霉M2固态发酵产生淀粉酶的酶活性影响。在单因素试验的基础上,采用响应面试验设计对红曲霉固态发酵产生淀粉酶的培养基进行优化,并建立乳糖、(NH4)2SO4、K2HPO4变化的二次回归方程,探讨各因素对生淀粉酶酶活力的影响。在固态发酵基础培养基中,最终确定适宜的培养基条件为：乳糖添加量为8.18%、(NH4)2SO4添加量为6.36%、K2HPO4添加量为0.91%;在该条件下可得到红曲霉M2产生淀粉酶的最大酶活力,预测值为680.29 U/g,对实验结果进行验证,得到生淀粉酶酶活力为662.21 U/g。     

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。     

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。     

四株红曲霉菌固态发酵木耳红曲的性能比较

目的:以黑木耳为发酵原料,筛选高产色素、高产洛伐他汀和低产桔霉素的红曲霉菌株,用于红曲木耳产品开发。方法:考察四株红曲霉菌株(M.z507、M.c507、M.b2019、M.h2019)固态发酵产物(多糖、还原糖、蛋白质、洛伐他汀、桔霉素、红曲色素)的含量以及红曲色素的抗氧化活性。结果:发酵14 d后,相对于对照组,四种红曲霉菌中多糖、蛋白质含量均有所减少,还原糖含量均增加。M.h2019红曲总色素色价达50.90 U/mL,洛伐他汀含量达1724.19 μg/g,桔霉素含量为0.03 μg/g,红曲色素抗氧化活性最强;而M.b2019红曲总色素色价为10.52 U/mL,洛伐他汀含量达684.56 μg/g,不产桔霉素;M.z507红曲总色素色价为3.88 U/mL,洛伐他汀含量达102.49 μg/g,不产桔霉素;M.c507红曲总色素色价为2.71 U/mL,既不产洛伐他汀也不产桔霉素。结论:M.h2019菌株产生红曲色素和洛伐他汀产量较高,红曲色素抗氧化活性强,且产生桔霉素含量低于国标限量,适合用于固态发酵木耳红曲产品。     

复合菌固态发酵猪骨素产谷氨酸培养基优化

优化米曲霉-红曲霉复合菌固态发酵猪骨素产谷氨酸的固态培养基以提高谷氨酸产量。通过单因素实验和正交实验,以谷氨酸产量为指标,研究培养基中碳源、氮源和表面活性剂对谷氨酸产量的影响并对其进行优化。结果表明,复合菌固态发酵的最佳固态培养基组分为麸皮100 g,猪骨素600 g,硫酸铵15 g,三聚甘油单硬脂酸酯3 g,补水至1000 g。在此条件下,30℃发酵5 d,谷氨酸产量达到167.8 g/kg,总氨基酸产量达到728.6 g/kg。     

氯化铵对紫色红曲霉固态发酵红曲色素和桔霉素合成的双向调控作用

研究了氯化铵对紫色红曲霉M3103次级代谢产物中红曲色素和桔霉素合成代谢的影响及其调控机制。结果表明:在以红米为固态发酵基质的培养基中外加氯化铵能显著提高红曲色素产量,降低桔霉素产量;通过高效液相色谱-紫外可见光全波长扫描分析红曲色素组成,发现添加氯化铵显著提高了红曲黄色素和橙色素的产量;通过实时荧光定量PCR检测,红曲色素合成关键基因mppC、mppD、mppE、MpFasA2和MpPKS5的表达量与空白组相比均显著上调,而桔霉素合成关键基因ctnA和PksCT的表达量与空白组相比均显著下调。固态发酵中添加适量的氯化铵可影响紫色红曲霉M3103对营养物质吸收和代谢,有利于促进红曲色素尤其是黄色素的生物合成,抑制桔霉素的合成。