【摘 要】
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红曲色素是由多种色素混合而成的聚酮类化合物,是丝状真菌红曲霉菌的次级代谢产物属于天然食用色素。红曲黄色素便是其中的一种,它的色泽鲜艳,具有较强的着色能力以及多样的生物活性。目前市售的天然黄色素以栀子黄、姜黄素等植物来源色素为主,而红曲黄色素由于生产技术的不成熟及研究水平的欠缺只能利用红曲红色素的磺化反应获得,如此便失去其天然的特性。另外液态发酵法生产的红曲黄色素色价较低,无法达到工业化生产水平,因
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红曲色素是由多种色素混合而成的聚酮类化合物,是丝状真菌红曲霉菌的次级代谢产物属于天然食用色素。红曲黄色素便是其中的一种,它的色泽鲜艳,具有较强的着色能力以及多样的生物活性。目前市售的天然黄色素以栀子黄、姜黄素等植物来源色素为主,而红曲黄色素由于生产技术的不成熟及研究水平的欠缺只能利用红曲红色素的磺化反应获得,如此便失去其天然的特性。另外液态发酵法生产的红曲黄色素色价较低,无法达到工业化生产水平,因此对提高液态发酵红曲黄色素产量的研究具有较大的市场价值。本课题以液态发酵生产红曲黄色素产率较低为问题出发点,探究了应激环境下提高红曲霉菌M8（Monascus purpureus）液态发酵产胞内黄色素的方法和机理。首先利用单因素法对KCl、Mg Cl2、Ca Cl2、Mg SO4·7H2O、Fe SO4·7H2O五种无机盐进行了筛选,结果表明添加Mg Cl2和Ca Cl2能够提高红曲液态发酵胞内色素色价,当添加浓度为60g/L的氯化钙时与对照组相比胞内的黄,橙,红色价分别提高了156.08%,43.76%和42.73%;其次对液态发酵培养基进行了筛选,得到了高产红曲色素的发酵培养基配方:葡萄糖50 g/L,（NH4）2SO43 g/L,KH2PO4 3.5 g/L,Mg SO4·7H2O?0.2 g/L,KCl 0.2g/L。在此发酵液中培养7天后红曲胞内黄色素色价为2113.65U/g;为进一步提高胞内黄色素色价利用响应面法对发酵条件进行了优化,优化后的发酵参数为:装液量60m L/500m L三角瓶、接种量8%、30℃,180r/min摇床培养7天,在此条件下高盐液态发酵产胞内黄色素的色价为3003.24U/g,比优化前提高了42.09%。利用薄层色谱法和液相色谱法分析了高盐胁迫前后红曲菌M8（Monascus purpureus）产色素的种类,结果表明高盐胁迫改变了红曲色素组分的比例,红色素和橙色素的比例减少,黄色素的比例上升,经过液相检测高盐胁迫下红曲胞内黄色素峰面积占比高达98.2%。同时,高盐胁迫影响了红曲色素合成相关基因的表达,与黄色素合成相关基因mpp E的表达量显著提高。最后将发酵得到的胞内红曲黄色素进行粗提,对红曲黄色素的抑菌性能进行了初步研究。结果表明红曲黄色素对金黄色葡萄球菌（G+）和大肠杆菌（G-）均有一定的抑制效果,且当终浓度为80μg/m L时对两种病原菌的抑制效果最好,抑制率分别为20.44%和10.67%。另外还比较了红曲黄色素对两种病原菌生长的影响,发现红曲黄色素能够使两种病原菌的生长延迟,综合抑制率和生长曲线判断,红曲黄色素对革兰氏阳性菌的抑制效果较好。
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