高產(chǎn)洛伐他汀紅曲菌的分離鑒定及其紅曲發(fā)酵條件的優(yōu)化.pdf

1、紅曲菌，作為一種真菌廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)發(fā)酵食品中。近年來，由于其活性代謝產(chǎn)物洛伐他汀(Lovastatin)受到廣泛關(guān)注。紅曲作為紅曲菌最具代表性的發(fā)酵產(chǎn)物，是福建特色自然生物資源。當(dāng)前，紅曲菌存在的如菌種不明確、洛伐他汀產(chǎn)量低等許多問題，限制了福建紅曲及其發(fā)酵產(chǎn)品的推廣和發(fā)展。因此，本課題以福建特色產(chǎn)品紅曲類產(chǎn)品為研究對象，研究洛伐他汀在固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)過程中的形成機理并進行適當(dāng)調(diào)控，旨在獲得高產(chǎn)洛伐他汀的專用紅曲。本文主要研究了如下內(nèi)容：<

2、br>　　（1）建立了一個快速高效的測定紅曲菌發(fā)酵液中洛伐他汀含量的HPLC分析法。色譜條件為Shim-pack5μm，250×4.6mm；檢測波長238nm；柱溫30℃；流動相為甲醇-水（0.15％磷酸）80-20；流速1.0mL/min。在上述色譜條件下20min內(nèi)即可檢測出樣品中洛伐他汀的含量。該檢測方法方便、高效、精確，在0.100-300μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，可用于紅曲相關(guān)產(chǎn)品洛伐他汀的檢測。
　?。?）從不同紅

3、曲樣品中篩選獲得24株洛伐他汀產(chǎn)生菌株，對其進行了菌落形態(tài)觀察和生長特性試驗。結(jié)果表明：菌絲萌發(fā)最適溫度28-30℃、最適pH值3.1-4.0；最優(yōu)生長抑制劑氯霉素。經(jīng)液態(tài)發(fā)酵結(jié)果顯示，N1-2、N5-3和N7-4三株紅曲菌洛伐他汀產(chǎn)量最高，分別為9.809mg/L、6.032mg/L和5.723mg/L。
　?。?）采用氯化芐法提取紅曲菌總DNA，利用ITS-rDNA序列片段進行擴展和測序，經(jīng)GenBank數(shù)據(jù)庫中Blastn工

4、具序列比對發(fā)現(xiàn)，除N1-2屬于Eurotium cristatum外，其它菌株分屬于五類紅曲菌：Monascus kaoliang、Monascus purpureus、Monascus sp.、Monascus rutilus和Monascus ruber。
　?。?）經(jīng)Plackett-Burman和Box-Behnken試驗設(shè)計與優(yōu)化，結(jié)果表明，菌株N7-4發(fā)酵生產(chǎn)紅曲實驗中，對紅曲富含洛伐他汀含量影響顯著的因子為pH值、檸

5、檬酸三鈉和硫酸鋅含量，最優(yōu)參數(shù)分別為：5.89、1.02g/100g和1.83mg/100g，經(jīng)最優(yōu)發(fā)酵條件下，紅曲中洛伐他汀含量達2629.53mg/kg。應(yīng)用Mond方程和Logistic模型，經(jīng)MATLAB軟件構(gòu)建洛伐他汀生成動力學(xué)數(shù)學(xué)模型為P(t)=0.0389(10.6075exp(0.1988t))/[1-(10.6075/93)(1-exp(0.1988t))]-10.6075)+0.0003?467.8068ln(0.8