色素生物合成相关PigE基因的缺失对紫色红曲霉Mp-21黄色素种类和产量的影响

红曲色素（MPs）是红曲霉次生代谢过程中产生的具有多种生物活性的天然色素,广泛应用于食品、化妆品和保健品行业。[目的]本研究从紫色红曲霉Mp-21中克隆了一个红曲色素产生相关PigE基因,并对其功能进行了鉴定。[方法]利用同源重组原理对PigE基因进行敲除,从表型、显微结构、生长速率、红曲色素、桔霉素等方面分析基因缺失前后的生物学特征变化。[结果]PigE基因的缺失主要导致黄色素产量的提高和种类的增多。与野生型Mp-21菌株以产生红色素为主的色素混合物相比,△PigE丧失了产生红色素的能力,并且新产生了至少5种新的黄色素。△PigE液体发酵13 d后,红曲色素的总色价达到了3548.2 U/g,约为野生型Mp-21菌株的4.82倍;而△PigE桔霉素的产量没有显著变化,但产生的时间延迟。[结论]PigE基因的缺失可能阻断了黄色素向橙色素的转化途径,使△PigE更趋向于黄色素的形成。由于红色素的形成需要较复杂的条件,如培养基中的氨基酸和适宜的pH值等,△PigE更倾向于先合成黄色素,丧失了产生红色素的能力。本研究为高产黄色素基因工程红曲霉菌株的构建提供了一种可能的途径。     

红曲霉单产黄色素突变株的选育

在对红曲色素生产菌选育的过程中 ,得到了 9株在麦汁平板上不产红色素的突变株。对稳定性良好的 8株突变株进行固体发酵实验 ,两个样品呈黄色 ,其它呈白色。发酵样品在可见光谱范围内扫描 ,两黄色样品仅在 3 70nm处有一吸收峰 ,其它白色样品无吸收峰。单产黄色素突变株再经液体发酵实验 ,同样单产黄色素 ,说明这两株菌单产黄色素的性能是稳定的。     

高产红曲黄色素菌株的选育

利用紫外、硫酸二乙酯、氯化锂和亚硝基胍复合诱变的方法,选育到一株高产黄色素的红曲霉突变株MYM2.经过稳定性实验证明,诱变得到的菌株稳定性较好,液态发酵试验黄色素色价达到100U/mL以上,黄色素色调达到3.5左右.此黄色素在300nm～600nm波长之间只有一个在410 nm附近的最大吸收峰,在pH 3～8之间稳定性较好.当pH小于3时,红曲黄色素不稳定,黄色素溶液变混浊,放置后有沉淀产生.     

水溶性红曲黄色素的表征及其稳定性

以含硫化合物还原红曲色素,红斑素和红曲红素分子中的环羰基还原成羟基,得到水溶性红白曲黄色素.以 UV-Vis、IR和(?)H-~(13)CNMR对其结构进行了表征.该色素的吸光度随pH增大而略呈上升趋势,避光可明显提高其稳定性.除Mg~(2 )在pH9下使其溶液产生沉淀外,Sn~(2 )、Ca~(2 )、Fe~(3 )和AI~(3 )均不影响其稳定性.不同pH和温度下加热实验结果表明,酸性条件对其热稳定性影响较大.     

响应面法优化混合酶-超声波联合提取栀子黄色素工艺研究

以栀子为原料提取栀子黄色素,将混合酶-超声波技术相结合,对栀子黄色素进行了提取的研究。为了获得提取栀子黄色素最佳工艺条件,采用响应面法组合设计试验方法,建立了酶的用量、提取温度、提取时间之间关系。结果表明,最佳工艺条件为酶的用量4.33%,提取温度61.84℃,提取时间65.06 min,在此最佳提取条件下,栀子黄色素的吸光度为0.914。     

一株产黄色素红曲霉Monascus HB-5的生物学特性及发酵条件研究

研究了一株产黄色素的红曲霉菌株Monascus HB-5的生物学特性,并对其接种量、pH、碳源、氮源等主要发酵因素进行优化。结果表明该菌产出高浓度单一黄色素,色调为棕黄色,仅在370nm具有吸收峰。产黄色素最适发酵条件为接种量10%,pH4.6～5.7,温度30～32℃,适合的碳源为玉米粉,氮源为硝酸铵,摇瓶黄色素色价达200 U/ml。并对色素的稳定性及安全性进行了初步研究,橘霉素含量低于0.1mg/l。     

色素生物合成相关PigE基因的缺失对紫色红曲霉Mp-21黄色素种类和产量的影响（英文）

红曲色素(MPs)是红曲霉次生代谢过程中产生的具有多种生物活性的天然色素,广泛应用于食品、化妆品和保健品行业。【目的】本研究从紫色红曲霉Mp-21中克隆了一个红曲色素产生相关PigE基因,并对其功能进行了鉴定。【方法】利用同源重组原理对PigE基因进行敲除,从表型、显微结构、生长速率、红曲色素、桔霉素等方面分析基因缺失前后的生物学特征变化。【结果】PigE基因的缺失主要导致黄色素产量的提高和种类的增多。与野生型Mp-21菌株以产生红色素为主的色素混合物相比,△PigE丧失了产生红色素的能力,并且新产生了至少5种新的黄色素。△PigE液体发酵13 d后,红曲色素的总色价达到了3548.2 U/g,约为野生型Mp-21菌株的4.82倍;而△PigE桔霉素的产量没有显著变化,但产生的时间延迟。【结论】PigE基因的缺失可能阻断了黄色素向橙色素的转化途径,使△PigE更趋向于黄色素的形成。由于红色素的形成需要较复杂的条件,如培养基中的氨基酸和适宜的pH值等,△PigE更倾向于先合成黄色素,丧失了产生红色素的能力。本研究为高产黄色素基因工程红曲霉菌株的构建提供了一种可能的途径。     

蛹虫草黄色素提取工艺优化及其体外抗氧化研究

本研究为了得到蛹虫草黄色素最佳提取工艺,采用Box-Behnken方法,在单因素试验的基础上以黄色素的提取率为响应值,利用响应面设计对超声波辅助乙醇提取蛹虫草黄色素工艺进行优化,并对其体外抗氧化活性进行了研究。结果表明超声波辅助乙醇提取蛹虫草黄色素的最佳工艺条件为乙醇体积分数57.00%、液料比32.00:1、提取时间18.00min,在此条件下黄色素提取率达(1.976±0.017)mg/g。红外光谱和高效液相色谱的结果表明,该提取条件下获得的蛹虫草黄色素主要成分为cordyxanthin。蛹虫草黄色素DPPH自由基清除力IC₅₀为0.59mg/mL,在5mg/mL时,总抗氧化力高达0.587,在10mg/mL时,铁离子还原力高达1.488。     

蛹虫草菌丝体水溶性黄色素组分分析及其稳定性研究

本研究以蛹虫草菌丝体为供试材料,采用高效液相色谱对提取的蛹虫草菌丝体水溶性黄色素的组分进行了分离纯化与测定分析,并以其主要组分YP-4为检测指标,采用温度、光照、pH、金属离子、常见食品添加剂等条件对蛹虫草菌丝体水溶性黄色素稳定性的影响进行了较为系统的研究。结果表明,蛹虫草菌丝体水溶性黄色素由5种结构相似的类胡萝卜素组分组成。其中,主要组分YP-4占到WSYPs总量的57.43%,YP-4的MS data [M-H]为521.2657,紫外特征吸收峰为：209nm、239nm、421nm、445nm、474nm,在445nm处有最大吸收峰。以YP-4为检测指标,对提取蛹虫草菌丝体黄色素的稳定性测试结果表明,该类黄色素具有良好的加工稳定性,但在加工过程中应尽量缩减紫外光照射时间,注意酸性添加剂和Fe ³⁺的用量。这一研究结果将为蛹虫草菌丝体水溶性黄色素乃至其他优质天然黄色素的开发利用提供参考依据。     

大孔树脂——溶剂萃取法精制高色价栀子黄色素的集成技术研究

以栀子为原料提取栀子黄色素,采用大孔吸附树脂--有机溶剂萃取相结合的集成技术,从栀子中分离纯化得到高色价的栀子黄色素.先采用大孔吸附树脂对栀子黄色素进行初步精制,以306型大孔吸附树脂为研究对象,探讨了大孔树脂对栀子黄色素的静态吸附率、吸附流速和洗脱剂浓度对吸附的影响,从而得到较为合适的工艺:吸附流速2.O mT/mi...     

用喷雾质谱法分析2种红曲霉所产橙色素的组成

分析了红色红曲霉（Monascus ruber）和烟色红曲霉（Monascus fuliginosus）发酵米粉所产橙色素的喷雾质谱图,发现烟色红曲霉所产橙色素与文献报道的相同;而红色红曲霉所产色素与文献报道不同,其主要组分是分子量分别为340．3和312.3的2种物质。     

Improved fermentative production of Monascus pigments in roller bottle culture

The quantities and qualities of Monascus pigments produced by the filamentous fungus Monascus anka in batch submerged, agar surface, and roller bottle cultures were compared. In roller bottles, the fungus became attached to the wall of the culture vessels and produced a larger quantity of both intracellular (1508 absorbance units g⁻¹ cell mass) and extracellular (27 absorbance units g⁻¹ cell mass) Monascus red pigments, a yield that was about 10-fold greater than that of batch submerged and agar surface cultures. The optimum time required for maximum pigment production was reduced from 7 days in batch submerged or agar surface cultures to 4 days in roller bottle culture. In the roller bottle culture, the ratio of red to yellow pigments was also greatly increased. The advantage of the rotating vessel might be due to a combination of factors, including better gas exchange, higher medium pH, efficient pigment secretion, solid support for mycelium, and retarded conidiation.     

Anka and anka pigment production

This study was conducted to determine the time-dependent changes of solid-state fermentation of rice with Monascus purpureus to produce anka and anka pigments. Growth of the fungus occurred prior to the synthesis of anka pigments. A steady increase in the yield of pigments occurred between the 5th and 15th days. After 15 days, growth of the fungus on rice substrate ceased and the yield of yellow anka pigments remained constant; however, orange anka pigments were reduced with a decreasing rate of 3.6 mg/g anka/day. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology (2001) 26, 280–282. Received 27 December 1999/ Accepted in revised form 27 December 2000     

红曲菌的色素与产生菌

介绍了红曲菌所产各种色素及其衍生物的化学结构和产生菌研究进展,以及红曲菌色素作为食品添加剂及防腐功能,活血、调节血脂、降血压及治疗胺血症等临床药效的原理。着重报道了作者筛选出的紫色红曲菌MonascuspurpureusNH4产生红斑素、红曲红素的培养条件,色素的提取及所产色素的理化特性。     

Production of water-soluble yellow pigments via high glucose stress fermentation of Monascus ruber CGMCC 10910

Monascus pigments are secondary metabolites of Monascus species and are mainly composed of yellow pigments, orange pigments and red pigments. In this study, a larger proportion of Monascus yellow pigments could be obtained through the selection of the carbon source. Hydrophilic yellow pigments can be largely produced extracellularly by Monascus ruber CGMCC 10910 under conditions of high glucose fermentation with low oxidoreduction potential (ORP). However, keeping high glucose levels later in the culture causes translation or a reduction of yellow pigment. We presume that the mechanism behind this phenomenon may be attributed to the redox level of the culture broth and the high glucose stress reaction of M. ruber CGMCC 10910 during high glucose fermentation. These yellow pigments were produced via high glucose bio-fermentation without citrinin. Therefore, these pigments can act as natural pigments for applications as food additives.

     

建兰叶艺品种光合色素含量及叶绿素荧光特性分析

以建兰栽培品种‘八宝奇珍’Cymbidium ensifolium ‘Ba Bao Qi Zhen’为材料,对其正常绿色叶片及黄化变异叶片的光合色素含量、叶绿素荧光参数进行比较。结果表明,‘八宝奇珍’黄化变异叶片的叶绿素总量、叶绿素a 和叶绿素b 含量均显著低于正常绿色叶片,且随着黄化面积的增大呈现递减趋势;黄化变异叶片的初始荧光量(Fo)、最大荧光产量(Fm)、Kautsky 诱导效应最大荧光(Fp)、稳态光适应光化学淬灭系数(qP)以及光适应稳态荧光产量(Ft_Lss)均显著低于正常绿色叶片;PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)与正常绿色叶片无明显差异;稳态非光化学荧光淬灭系数(NPQ)高于正常绿色叶片。     

红曲菌次生代谢产物生物合成途径及相关基因的研究进展

红曲菌(Monascus spp.)是我国重要的药食两用微生物资源之一,能够产生天然食品添加剂红曲色素、降血酯活性物质Monacolin K等有益次生代谢产物,但也能分泌真菌毒素桔霉素(Citrinin),红曲菌及其相关产品的安全性由此受到质疑.因此,如何促进红曲菌有益代谢产物的产生,减少或抑制桔霉素的产生成为广大科研工作者研究的重点方向.近年来,红曲菌的分子生物学研究有了较快的发展,红曲菌次生代谢产物生物合成及其调控的研究是热点.本文重点介绍红曲色素、Monacolin K和桔霉素生物合成途径及相关基因的研究进展,以期为有效调控红曲菌次生代谢产物的产生、提高红曲产品的安全性提供参考和借鉴.     

植物油、青霉素对红曲霉深层发酵红曲红色素色价的影响

研究了红曲霉液体深层发酵培养基中添加植物油、青霉素对红曲红色色素色价的影响。结果表明 ,在 5 0mL发酵培养基中 ,植物油添加量为 3g时 ,红色色素产量提高最明显 ,色价达到 91.2U ml,比对照组提高了 73%;在 5 0mL发酵培养基中 ,青霉素的最适添加量为 480 0U ,色价达到 95 .9U ml,比对照组提高了 82 %。     

红曲菌利用甘油促进色素产生及其机制的研究进展

红曲色素(Monascus pigments,MPs)是红曲菌(Monascus sp.)的主要次生代谢产物,作为食品着色剂在我国已有上千年的应用历史。甘油,特别是生物柴油等生产过程中产生的甘油,作为一种相对廉价的碳源可被红曲菌等微生物利用,并可促进红曲色素的产生。本文对甘油促进红曲菌色素产生的相关研究进行综述,并对其机制进行分析。     

栀子色素研究的进展

从栀子果中可提制出黄色、蓝色、天蓝色、红色等色素。本文详尽评述了栀子黄和栀子蓝的提制和纯化分离的各种技术,并指出了今后的发展方向。