高產(chǎn)Monacolins紅曲菌菌學(xué)及深層發(fā)酵工藝之研究.pdf

1、通過(guò)生理特性實(shí)驗(yàn)對(duì)一株紅色紅曲菌GMA4孢子萌發(fā)和菌絲體生長(zhǎng)的環(huán)境進(jìn)行了初步的探索,確定M.ruber GMA4適宜的生長(zhǎng)溫度范圍為24℃～36℃,pH范圍為4.0～5.5,耐受乙醇能力較強(qiáng)。對(duì)GMA4發(fā)酵初期的胞外酶系進(jìn)行了檢測(cè),發(fā)現(xiàn)GMA4發(fā)酵過(guò)程中主要產(chǎn)生葡萄糖淀粉酶和蛋白酶。未檢出α-淀粉酶和脂肪酶。葡萄糖淀粉酶分泌的最適碳源為6％淀粉,最適氮源為2％蛋白胨,發(fā)酵最適溫度32℃,初始pH6,最適接種量5％；蛋白酶酶分泌的最適碳源

2、為8％淀粉,最適氮源為1.5％蛋白胨,發(fā)酵最適溫度30℃,初始pH5.5,最適接種量6％。產(chǎn)胞外酶系(葡萄糖淀粉酶和蛋白酶)的較佳培養(yǎng)條件與紅曲菌較適生長(zhǎng)條件基本相符,說(shuō)明這些胞外酶與紅曲菌菌體生長(zhǎng)密切相關(guān),為種子液培養(yǎng)與液態(tài)發(fā)酵初期條件的設(shè)定提供參考。通過(guò)液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵發(fā)現(xiàn)紅曲菌GMA4產(chǎn)葡萄糖淀粉酶能力低于色素紅曲菌SM005。
　　 聯(lián)合單因素實(shí)驗(yàn),Plackett-Burman設(shè)計(jì)以及響應(yīng)面分析快速有效地優(yōu)化了GMA

3、4產(chǎn)Monacolin K的搖瓶液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基。優(yōu)化后的培養(yǎng)基為(％):葡萄糖2.5％,燕麥粉2.5％,甘油9.28％,蛋白胨1.95％,ZnSO40.24％,NaNO30.2％,KH2PO30.1。以此為培養(yǎng)基優(yōu)化得到搖瓶液態(tài)發(fā)酵產(chǎn)Monacolin K的最佳培養(yǎng)條件為:接種量7％,初始pH值4.0,裝液量100mL/500mL三角瓶,恒溫25℃培養(yǎng)15天。
　　 在此基礎(chǔ)上研究了5L發(fā)酵罐攪拌轉(zhuǎn)速和溶氧水平對(duì)產(chǎn)Monacol

4、inK的影響,確定控制DO水平為50％,在此條件下經(jīng)14天發(fā)酵能獲得相對(duì)較佳的Monacolin K含量(456mg/L)和生物量(12.3g/L)。該工藝較適合菌體生長(zhǎng)和Monacolin K的合成。
　　 利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對(duì)GMA4發(fā)酵液進(jìn)行了桔霉素含量檢測(cè)。結(jié)果表明GMA4深層發(fā)酵得到的發(fā)酵產(chǎn)物在0.01～10ppm范圍內(nèi)未檢出桔霉素,利用GMA4進(jìn)行深層發(fā)酵所得到的產(chǎn)品是安全的,可以考慮進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的探索和研究