红曲霉桔霉素的检测方法及红曲霉产桔霉素的判别方法*

建立了红曲霉真菌毒素桔霉素的HPLC检测方法。用谷氨酸和葡萄糖为唯一氮、碳源的培养基(MSG)液态摇瓶培养及红曲米固态培养,对30多株红曲霉产桔霉素的情况进行了普查,发现大多数红曲霉菌种可产生桔霉素。红曲霉的培养状态及条件对桔霉素的产生有重大影响。红曲霉菌种是否产桔霉素,可根据MSG培养基摇瓶发酵液中是否含有桔霉素来初步定性判断,为准确判断红曲霉菌是否产桔霉素,可采用多种培养法综合判断。     

自红曲中分离红曲霉的简易方法

红曲是我国传统的发酵产品,其产生菌是我国重要的、独特的菌种之一。红曲主要含有红曲霉和酵母菌,也有很少的黑曲霉等。红曲用于酿酒,制备腐乳,食品着色和作为中药等。近几年来又开展了用红曲霉提取红色素和制备红曲霉制剂等的研究,而目前酿酒     

红曲霉菌液相培养高产色素低产桔霉素的代谢调控研究

从8株固态发酵高产红曲色素菌株中筛选出一株适合于液相培养工艺的高产红曲色素菌株FL1,并对其液相培养过程特性及高产色素低产桔霉素的代谢调控策略进行了研究.发酵过程动力学研究结果表明,红曲色素与桔霉素作为次级代谢产物,其合成与红曲霉菌生长的关系属于非生长偶联型.本文首次采用连续补料的Fed-Batch培养技术,用于红曲霉...     

高产莫纳可林K低产桔霉素红曲霉菌株的筛选和发酵条件初步优化

采集全国各地红曲霉制品中的红曲霉资源,经分离获278株红曲霉菌株。高效液相色谱(HPLC)法测定各菌株发酵液中莫纳可林K(Monacolin K)和桔霉素含量,筛选获1株Monacolin K产量较高、桔霉素含量较低的红曲霉菌株编号为M-22。依据形态特征和ITS基因序列,参照红曲霉属分类检索表,鉴定M-22菌株为紫色红曲霉(Monascus purpureus)。通过摇瓶发酵对温度、初始pH、碳源、氮源、碳氮比(C/N)等因素进行优化,确定M-22菌株摇瓶发酵产Monacolin K适宜条件为发酵温度26℃、初始pH 5.0、转速160 r/min,甘油为碳源、蛋白胨为氮源、碳氮比(C/N)为5:1,Monacolin K产量显著提高,最高为107.16 mg/L。以优化的发酵条件对M-22菌株进行5 L发酵罐发酵,发酵液中Monacolin K产量最高为189.83 mg/L,桔霉素含量32.53μg/L,红曲色素色价为16.38 U/m L。     

橙色红曲菌As3.4384 orf7基因缺失株的构建及其功能分析

红曲菌能产生多种有益的次级代谢产物,但红曲菌也产生一种对人和哺乳动物肝和肾有毒害的毒素,即桔霉素。因此控制毒素的产生是保障红曲产品安全性所必须的。故对桔霉素的合成途径及相关的基因做深入了解。6个桔霉素合成相关的基因成簇位于21 kb的DNA片段上。克隆了一个新基因(orf7基因),其位于该基因簇的外侧。采用基因敲除技术,构建红曲菌orf7基因缺失菌株。并采用紫外分光光度法检测orf7基因缺失菌株的红曲色素产量,HPLC法检测其桔霉素产量。orf7缺失菌株产红曲色素能力与出发菌株As3.4384相比没有变化;产桔霉素培养13~19 d,桔霉素的产量与出发菌株As3.4384相比增加了 142.4%。从而证实orf7基因与桔霉素代谢相关。     

红曲桔霉素的控制对策

红曲的药用价值和保健功能日益引人关注,然而红曲中桔霉素的存在严重制约着红曲产品的开发,如何降低红曲桔霉素的含量是一个迫切需要解决的问题。本文概述了红曲桔霉素的毒性、生物合成途径及相关标准。并结合国内外研究进展,从发酵工艺,诱变育种,基因工程三个层面阐述了控制红曲桔霉素产生的对策,并对桔霉素今后的研究方向进行了展望。     

红曲霉T-DNA插入转化库中桔霉素突变子的筛选*

以农杆菌介导法建立的红曲霉T-DNA转化库为实验材料,采用抑菌圈法从5,000多个转化子中筛选出200株桔霉素突变子的候选菌株,用高效液相色谱法进一步筛选得到53株与出发菌株相比产桔霉素能力发生显著变化的突变子,其红曲中桔霉素含量介于0·04~154·57μg/g之间。进一步分析了突变子的红曲色价,发现突变子产桔霉素能力与产色素能力之间有一定的相关性。这些研究结果为进一步从分子水平上探讨红曲霉产桔霉素和色素等次生代谢产物之间的关系提供了材料和基础。     

不产桔霉素的红曲霉菌种深层发酵生产莫纳可林K

对三株在YES培养基中不产桔霉素的红曲霉菌种,在摇瓶中研究了它们液体发酵生产莫纳可林K的情况。在大米粉培养基中,红色红曲霉不产莫纳可林K,但是紫色红曲霉和烟灰色红曲霉均能产莫纳可林K,前者产量高于后者。在葡萄糖．甘油培养基中,后两者的产量均很低,但是如果在该培养基中添加酵母膏,紫色红曲霉能产生较为可观的莫纳可林K。在2L的发酵罐中,利用添加了酵母膏的葡萄糖-甘油培养基,紫色红曲霉在第13d的莫纳可林K产量可达104mg/L,培养过程中无桔霉素产生。     

红曲霉T-DNA插入转化库中桔霉素突变子的筛选

以农杆菌介导法建立的红曲霉T—DNA转化库为实验材料,采用抑菌圈法从5,000多个转化子中筛选出200株桔霉素突变子的候选菌株,用高效液相色谱法进一步筛选得到53株与出发菌株相比产桔霉素能力发生显著变化的突变子,其红曲中桔霉素含量介于0．04～154．57μg／g之间。进一步分析了突变子的红曲色价,发现突变子产桔霉素能力与产色素能力之间有一定的相关性。这些研究结果为进一步从分子水平上探讨红曲霉产桔霉素和色素等次生代谢产物之间的关系提供了材料和基础。     

高产γ-氨基丁酸低产桔霉素红曲霉(Monascus ruber)突变子1047筛选与发酵特性研究

以红曲米中筛选到的红色红曲霉菌株G为原始菌株,通过农杆菌介导T-DNA插入突变技术,成功构建了含有1 483株红曲霉突变子的T-DNA插入突变库。用HPLC等方法从突变库中筛选出10株γ-氨基丁酸(GABA)产量稳定高于原始菌株G的突变子,薄层层析结合HPLC技术分析了10株突变子发酵液中桔霉素的含量;其中突变子1047的GABA产量较高,为1.169g/L,是原始菌株G(GABA产量0.472g/L)的247.67%,桔霉素含量稳定低于原始菌株G。以红曲霉菌株G和突变子1047为实验材料,通过5 L发酵罐发酵并定时取样,HPLC等方法精确分析发酵液各种活性物质的含量;结果显示,突变子1047生长速度稍快于原始菌株G;GABA、莫纳可林K(Monacolin K)、红曲色素色价分别为2.201 g/L、83.892 mg/L、21.984 U/mL,是原始菌株G的279.67%、108.01%和182.35%;而桔霉素产量为1.976 mg/L,是原始菌株G的41.71%。因此,利用TDNA插入的方法对红曲霉进行育种,能产生稳定的遗传变化,在红曲霉资源的保护和利用上有一定潜力。     

1株高产多糖红曲霉菌株的分离鉴定及生物学特性研究

从市售红曲米和红腐乳中分离纯化得到56株红曲霉菌株,通过摇瓶发酵试验筛选出1株胞外多糖产量为4.73 g/L的红曲霉菌株M-6;依据形态特征、生理生化特征和ITS序列将菌株M-6鉴定为红色红曲霉（Monascus rubber）。并对其部分生物学特性进行了研究。     

乙酸钠、烟酸对红曲菌白色变种产Monacolin K的影响

【背景】红曲是由红曲菌寄生在大米发酵而成的一种食用米曲,含有胆固醇抑制剂Monacolin K,但市售红曲中酸式Monacolin K含量低且普遍呈红色,其应用存在局限性。红曲菌白色变种3001-18具有不产色素和桔霉素而高产酸式Monacolin K的优点。【目的】研究微量营养物对红曲菌固态发酵Monacolin K产量及酸式结构占比的作用,并分析其对相关基因表达的影响。【方法】将不同微量营养物添加到固态发酵培养基中以提高红曲菌生物量、Monacolin K产量及酸式结构的含量,并对Monacolin K合成相关基因进行分析。【结果】添加质量分数为0.1%的乙酸钠后红曲Monacolin K总产量提高10.63%,可达17.90 mg/g;添加0.015%的烟酸后可以使红曲产品中MonacolinK酸式结构的比例由76.08%提升至90.51%;乙酸钠能促进MonacolinK合成相关基因mokA、mokB和mokC的表达,提高Monacolin K产量;烟酸则通过上调mokF、mokH和mokI的表达,使酸式Monacolin K迅速合成并外排且产物Monacolin K中酸式结构占比提升。【结论】微量营养物能通过增加红曲菌Monacolin K合成相关基因的表达量来促进其合成,为高产酸式Monacolin K的研究提供了一定的理论依据。     

一株高产Monacolin K紫红曲霉菌株筛选、鉴定及发酵条件优化

为从天然发酵红曲米中分离的30株红曲霉菌株中筛选高产MonacolinK的菌株,并对其产MonacolinK的发酵条件进行优化。实验采用高效液相色谱法(HPLC)筛选到9株具有产MonacolinK能力的红曲霉菌株,其中以编号ZX26的菌株产MonacolinK能力最高,发酵液中Monacolin K产量达到107.6mg/L,并且产MonacolinK能力具有良好的稳定性。微生物形态学结合ITS基因同源性分析结果表明,编号ZX26菌株为紫红曲霉。进一步采用单因素试验和正交试验法优化紫红曲霉ZX26产MonacolinK的发酵条件,结果表明在培养基组分为葡萄糖70g/L,牛肉膏15g/L,NaNO32g/L,MgSO4·7H2O0.5g/L,KH2PO41.5g/L时,其最优发酵条件为:发酵初始pH4.0,接种量为7%,培养温度30℃,发酵10天,在此条件下,紫红曲霉ZX26发酵液中MonacolinK产量达到271.36mg/L,相对于培养条件优化前MonacolinK产量提高152.19%,经验证此培养条件下MonacolinK产量最佳。     

Monacolin K production by citrinin‐free Monascus pilosus MS‐1 and fermentation process monitoring

Monacolin K (MK) is a naturally occurring hypocholesterolemic agent that specifically inhibits HMG‐CoA reductase. As a natural source of MK, Monascus‐fermented products are of special interest; however, some Monascus strains could produce citrinin, which is a nephrotoxin, as a contaminant in Monascus‐derived products. A Monascus pilosus strain (MS‐1) that produces high amounts of MK, but no citrinin, was screened in previous investigations. Herein, liquid‐state fermentation parameters of the MS‐1 strain were optimized using statistical methods to maximize the MK yield with potato juice as a basic medium. The maximum MK yield (326.74 μg/mL) was predicted with 50 mL of medium in a 250‐mL conical flask containing 30 g/L sucrose, 38.75 g/L soybean flour, 0.00105 mol/L Mg²⁺ at pH 5.48, and 8% v/v seed inoculum precultured for 42 h at 30°C, incubated at 30°C for 3 days, followed by further incubation for 11 days at 24.7°C. The verified MK yield was 390.68 μg/mL and the MK yield increased to 565.64 μg/mL after 21 days of fermentation. No citrinin was detected in MS‐1‐fermented products. The results suggest that citrinin‐free MK can be obtained from natural medium through liquid‐state fermentation in an economical way. This method will be of practical value to the industrial production of MK.     

Detection of citrinin in ochratoxin A-containing products by a new HPLC method

A new method for citrinin was developed and validated, which is based on solid phase extraction with polyamide columns and HPLC with fluorescence detection. Sufficient skill with the method given, precise results, i.e. variation coefficients <10%, will be achieved. The mean recovery rates were in the range 74 – 90%. The detection limits of the method determined according to DIN 32645, at good precision, were 1 μg/kg for wheat, rye, barley, maize, and oats. The analysis of several samples containing ochratoxin A (OTA) showed that citrinin is present in brans, wheatings and shorts containing a higher ratio of the outer layers of the grain kernel; both OTA and citrinin were found in in cocoa shells and raisins. Citrinin was detected in 14 OTA-containing samples (1–8 μg/kg). Furthermore, it was demonstrated that citrinin also can be determined in red mold rice according to the new method. Presented at the 25^th Mykotoxin Workshop in Giessen, Germany, May 19–21, 2003     

红曲霉发酵液中桔霉素快速检测方法的优化

研究确立了一种高效液相色谱法,能有效地对红曲霉代谢产物中的桔霉素分离和定量分析。色谱柱:Shimadzu VP-ODS C18(5μm,250 mm×4.6 mm),流动相组成为V(乙腈):V(甲醇):V(水)=70:10:20,pH≤2.8。荧光检测器:λex=331 nm,λem=500 nm。在优化的色谱条件下绘制标准曲线,当桔霉素质量浓度为0.1 mg.L-1~1 mg.L-1时线性关系良好,R2=0.9992。对桔霉素标品的最低检测质量浓度为0.01 mg.L-1,在红曲霉发酵样品中的定量回收率达到了0.9187722~1.029138。