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高产洛伐他汀红曲菌的筛选 及菌种共酵对红曲固态发酵的影响

高产洛伐他汀红曲菌的筛选 及菌种共酵对红曲固态发酵的影响 食品工业科技编辑部
2020-02-11
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导读:江南大学毛健教授团队采用不同菌种与其共酵的方式进一步优化其洛伐他汀产量,筛选出共酵优秀菌株,并初步探究其诱导机理,以期为深度开发药食兼用的功能性红曲提供更多参考。
红曲菌是一种具有我国传统特色的丝状真菌,经固态发酵得到的产物为红曲。红曲作为中国传统的药食兼用天然制品,广泛应用于食品、医药、保健品等行业,多将紫色红曲菌用于生产。红曲菌发酵能够产生多种对人体有益的代谢产物,其中洛伐他汀具有很强的降胆固醇、降血脂的保健作用。

目前我国洛伐他汀的生产主要来源于红曲菌发酵,红曲的固态发酵相比于液态发酵节省了发酵后期的分离纯化工作,并且对人体来说更安全且容易吸收,可以直接通过食用达到治疗目的。红曲的发展方向多集中于红曲菌菌种选育,优化培养参数,提高红曲中洛伐他汀的含量,降低生产成本。近年来有学者研究发现添加一些外源诱导物可以促进洛伐他汀的合成。因为培养条件相似,红曲菌与酵母菌、乳酸菌或其他真菌诱导子通过共酵的培养方式能使次级代谢产物的产量有所提高,这提示其他微生物代谢的某些酶或是产物可能对红曲菌生长及洛伐他汀的积累有促进作用。
 
因此江南大学毛健教授团队在从市售红曲中筛选出高产洛伐他汀紫色红曲菌的基础上,利用特性较优的这一紫色红曲菌株固态发酵生产红曲,采用不同菌种与其共酵的方式进一步优化其洛伐他汀产量,筛选出共酵优秀菌株,并初步探究其诱导机理,为深度开发药食兼用的功能性红曲提供更多参考。


高产洛伐他汀红曲菌的筛选及菌种共酵对红曲固态发酵的影响


 

朱蕊1彭林1,刘双平1,2,韩笑1,2,毛健1,2

(1.江南大学食品科学与技术国家重点实验室,粮食发酵工艺与技术国家工程实验室,

食品学院;

2. 江苏省产业技术研究院食品生物技术研究所,如皋江大食品生物技术研究所有限公司,

江南大学(如皋)食品生物技术研究所)

 

目的以筛选高产洛伐他汀红曲菌,并进一步优化富含洛伐他汀的红曲制曲方法。

 

方法:分离筛选市售红曲中的红曲菌,并进行固态发酵制曲,使用HPLC法对红曲中的洛伐他汀含量进行测定,使用紫外分光光度法检测红曲的色价,选择产洛伐他汀含量最高的菌株进行形态观察和分子生物学鉴定;并进一步将高产菌株与常用食源菌株进行共酵制备红曲,优化洛伐他汀的含量。

 

结果:分离筛选得到10株红曲菌,产洛伐他汀最高的菌种是H8-2,经固态发酵14天后洛伐他汀产量达到9.79 mg/g,色价为1805.43 μ/g。菌株H8-2经形态观察和生物学鉴定为紫色红曲菌(Monascus purpureus)。

 

共酵制曲发现除枯草芽孢杆菌外其他菌种均可提高红曲菌产洛伐他汀含量,其中酵母对洛伐他汀产量提高的效果最显著(P<0.05),发酵结束后洛伐他汀含量可达12.37 mg/g。进一步对实验室保藏的多株酵母菌株进行评价,发现酿酒酵母对洛伐他汀产量提高最为明显,共酵后红曲中洛伐他汀含量达到12.93 mg/g,相比未共酵条件下的洛伐他汀产量提高了34.5%。在红曲菌发酵培养基中添加不同酿酒酵母处理液,发现高温灭菌液和酵母破壁液可以使洛伐他汀产量显著提高,分别可达11.96 mg/g和12.24 mg/g,比对照组提高了24.8%和27.8%。

 

结论:酵母的代谢产物对红曲菌发酵产洛伐他汀有一定影响,相关诱导物质可能存在于胞内并且对热不敏感。 


(1.江南大学食品科学与技术国家重点实验室,粮食发酵工艺与技术国家工程实验室,
食品学院;
2.江苏省产业技术研究院食品生物技术研究所,如皋江大食品生物技术研究所有限公司,
江南大学(如皋)食品生物技术研究所)
 
目的以筛选高产洛伐他汀红曲菌,并进一步优化富含洛伐他汀的红曲制曲方法。
 
方法:分离筛选市售红曲中的红曲菌,并进行固态发酵制曲,使用HPLC法对红曲中的洛伐他汀含量进行测定,使用紫外分光光度法检测红曲的色价,选择产洛伐他汀含量最高的菌株进行形态观察和分子生物学鉴定;并进一步将高产菌株与常用食源菌株进行共酵制备红曲,优化洛伐他汀的含量。
 
结果:分离筛选得到10株红曲菌,产洛伐他汀最高的菌种是H8-2,经固态发酵14天后洛伐他汀产量达到9.79 mg/g,色价为1805.43 μ/g。菌株H8-2经形态观察和生物学鉴定为紫色红曲菌(Monascus purpureus)。
 
共酵制曲发现除枯草芽孢杆菌外其他菌种均可提高红曲菌产洛伐他汀含量,其中酵母对洛伐他汀产量提高的效果最显著(P<0.05),发酵结束后洛伐他汀含量可达12.37 mg/g。进一步对实验室保藏的多株酵母菌株进行评价,发现酿酒酵母对洛伐他汀产量提高最为明显,共酵后红曲中洛伐他汀含量达到12.93 mg/g,相比未共酵条件下的洛伐他汀产量提高了34.5%。在红曲菌发酵培养基中添加不同酿酒酵母处理液,发现高温灭菌液和酵母破壁液可以使洛伐他汀产量显著提高,分别可达11.96 mg/g和12.24mg/g,比对照组提高了24.8%和27.8%
 
结论:酵母的代谢产物对红曲菌发酵产洛伐他汀有一定影响,相关诱导物质可能存在于胞内并




本文来源于《食品工业科技》2019年40卷11期,引文格式为:朱蕊,彭林,刘双 平,等.《高产洛伐他汀红曲菌的筛选及菌种共酵对红曲固态发酵的影响》[J]. 2019, 40(11):168-173, 178. 点击下方阅读原文,获取全文信息。


声明:本文封面来自原文章。


【声明】内容源于网络
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