红曲菌主要代谢产物生产工艺研究进展

红曲是我国传统的谷物发酵产品,广泛应用于发酵食品、医药、化妆品等行业,其主要次级代谢产物有红曲色素(Monascus pigments,MPs)、莫纳可林K(Monacolin K,MK)、桔霉素(citrinin,CIT)等。为了更好地开发红曲,文章论述了红曲中主要代谢产物特性、不同发酵工艺对产量的影响以及红曲菌的生产与应用,并展望了未来红曲菌的研究前景。

高效液相色谱法测定红曲莫纳可林及桔霉素——如何防治色素的干扰

红曲产品存在的色素对桔霉素和莫纳可林K的高效液相色谱分析有干扰作用 ,并造成色谱柱负担过重。消除色素的副面影响显得尤为重要。采用甲苯 /乙酸乙酯 /甲酸为溶剂萃取固态红曲样品 ,可在萃取较少色素的同时最大程度萃取桔霉素。对于液态发酵的红曲样品 ,采用 2倍于发酵液体积的乙醇萃取桔霉素的方法也优于其他方法。在HPLC分析中 ,用红曲的 3种色素与莫纳可林K(酸型和内酯型 )分别进样或混合后进样 ,发现当流动相中的乙腈浓度较高时 ,内酯型莫纳可林K与黄色素有相当接近的出峰时间。同时 ,紫色素、橙色素与酸型莫纳可林K也有相当接近的出峰时间 ,无法完全分离。如果不预先去除红曲色素 ,也可通过降低流动相中乙腈的比例 ,有效分离色素与莫纳可林K ,以提高分析结果的准确性。

不同发酵基质对红曲重要代谢产物的影响

功能红曲由于含有包括Monacolin K、伽马-氨基丁酸、色素等诸多生物活性成分而逐渐成为受人欢迎的功能性食品。但是,红曲产品中桔霉素的污染限制了红曲相关企业的健康发展。本实验考察了不同培养基质对红曲发酵产品重要代谢产物的影响。检测的内容包括:Monacolin K、伽马-氨基丁酸、色价以及桔霉素。结果显示大米复配麦麸较单纯使用大米为发酵基质的红曲产品其Monacolin K的含量增加了1倍。大米复配豆粕为发酵基质有效地消除了桔霉素的污染。

红曲功能及其研究进展

红曲是亚洲知名的传统发酵食品,已在全世界用作天然色素和膳食增补剂。阐述了红曲的主要生理活性物质、功能,对其产物真菌毒素桔霉素做了简单介绍;并对近几年国内外红曲霉菌种选育和发酵条件优化等方面的研究进展进行了概述。

红曲中桔霉素的检测控制及无桔霉素红曲产业化

红曲能产生多种功能性活性物质而得到了广泛应用和深入研究。然而大多数红曲霉在发酵过程中同时会产生桔霉素这种真菌毒素,从而影响到红曲产品的安全和出口。控制红曲产品中桔霉素,确保红曲的安全性是迫切需要解决的课题。本文综述了红曲发展的现状、桔霉素的检测方法、控制发酵过程中产生桔霉素的措施,并探讨了无桔霉素红曲的产业化发展策略。

4株红曲霉发酵产生次级代谢产物的分析

目的为研究评价红曲霉产生次级代谢产物能力,选育优良菌株。方法通过建立的发酵液中γ-氨基丁酸(GABA)、红曲色素、monacolin K和桔霉素的比色法和高压液相色谱检测方法,比较了紫色红曲霉(Monascus purpureus)、丛毛红曲霉(Monascus pilosus)、红色红曲霉(Monascus ruber)、橙色红曲霉(Monascus aurantiacus)的液体发酵产生上述次级代谢产物能力。结果不同红曲霉菌株产生上述4种次级代谢产物的能力是不同的,4种红曲霉均可产生的红曲色素、monacolin K和桔霉素3种次级代谢产物,其中M.pilosus J2的monacolin K产量最高(8.1 mg/L)、桔霉素生成量最低(0.09 mg/L);M.purpureus Y4的红曲色素色价最高,为380U/mL;仅有紫色红曲霉Y4可代谢产生γ-氨基丁酸,产量约为0.2 g/L。结论不同红曲霉菌株产生γ-氨基丁酸、红曲色素、monacolin K和桔霉素这4种次级代谢产物能力存在较大差异。

不同豆类对丛毛红曲菌MS-1发酵产物的影响

以黄豆、黑豆、豌豆、绿豆和红豆5种常见食用豆类为基质,以高产莫纳可林K(monacolin K)且不产桔霉素的丛毛红曲菌(Monascus pilosus)MS-1为发酵菌株,进行红曲菌固态发酵,并对红曲菌MS-1在不同豆类中的发酵进程、淀粉酶与蛋白酶的酶活、发酵产物色价、莫纳可林K的含量,以及色素组成进行了分析。结果显示,豌豆、绿豆、红豆比黄豆和黑豆更适合红曲菌的生长,发酵过程中淀粉酶与蛋白酶的产生、莫纳可林K和色素的积累,以及色素组分存在一定差异。其中,豌豆的色价和莫纳可林K含量最高,分别达到246.12 U/g(干基)和5.05 mg/g(干基),适合作为高色价和高莫纳可林K红曲的生产基质。

红曲霉聚酮类次生代谢产物的生物合成

红曲霉可产生多种聚酮类次生代谢产物,主要包括红曲色素、莫那可林K和桔霉素。其中红曲色素广泛用于食品着色,莫那可林K用作降血脂的药物,而桔霉素则对脊椎动物包括人体有肾毒性。本文对这几类聚酮类次生代谢产物的生物合成途径、生物合成相关的聚酮合成酶等方面的研究进展进行了综述。

红曲及其活性物质的研究进展

综述了近年来红曲及其活性物质在食品、药品等方面的研究状况 ,特别指出红曲中桔霉素 (Citrinin)

红曲安全性研究进展

红曲是一种传统的食品 ,在我国具有悠久的历史。其应用范围广泛 ,MoancolinK的发现使之越发受到世人重视。然而 ,桔霉素的发现 ,引起了人们对红曲安全性问题的研究。同时 ,红曲色素生理活性的实验结果 。

8株红曲菌生产特性研究

采用固态和液态两种发酵方法对8株野生红曲菌进行发酵,分析对比其产色素能力、产生理活性物质莫纳可林(Monacolin K)能力及产桔霉素情况,以筛选出可在发酵食品工业上安全应用的优良红曲菌菌株。结果表明:8株红曲菌生产特性存在显著性差异,其中L2菌株红曲色素产量和Monacolin K产量最高,而真菌毒素桔霉素产量最低,是一株可安全应用于发酵食品工业的优良菌株。

红曲中三类聚酮体的研究

红曲因含有多种生物活性物质而成为世界性研究热题。文章对红曲中红曲色素、桔霉素、Monacolins三类聚酮体的研究进程进行了综述。

红曲红色素中桔青霉素检测方法的优化研究

为保障进出口食品添加剂的安全,提升食品添加剂红曲红色素中有害物质桔青霉素的筛查效率,本文通过比较不同前处理方法对红曲红色素中桔青霉素含量测定的影响,对高效液相色谱法检测红曲红色素中桔青霉素的方法进行优化并建立质谱法进行确证。用80%的甲醇-水溶液作为提取剂,经HLB固相萃取小柱净化,用高效液相色谱仪配荧光检测器测定桔青霉素的含量。本方法检出限为3μg/kg,在浓度10~500μg/mL范围内标准曲线线性关系良好(r=0.9998);在10~100μg/kg添加水平下,回收率为83.6%~94.7%,相对标准偏差为2.85%~3.42%。并应用此方法对市面销售红曲红色素样品进行分析,该方法检测时间短、检测成本低、定量准确且可操作性强,适用于红曲红色素及其制品中桔青霉素的定性定量检测。

5种金属离子对紫色红曲霉主要次生代谢物谱的调节作用

目的:研究金属离子对紫色红曲霉生长和主要次生代谢物合成的调节作用。方法:将紫色红曲霉孢子接种到含不同浓度的金属离子(Cu^(2+)、Zn^(2+)、Mg^(2+)、Mn^(2+)、Co^(2+))的固体培养基,观察不同离子对其生长和色素合成的影响;同时,将不同浓度的上述离子及金属螯合剂8-羟基喹啉分别接种到液体培养基中,测定紫色红曲霉生物量、红曲色素、莫纳克林K、γ-氨基丁酸和桔霉素等主要次生代谢物含量及发酵液中代谢物谱变化。结果:Cu^(2+)(0.5 mmol/L)处理导致水溶红、橙、黄色素产量分别提升了2.01、2.07和1.73倍;醇溶色素分别增加了2.83、1.74和1.95倍;莫纳克林K和桔霉素分别增加了1.78和5.53倍。Zn^(2+)(0.5 mmol/L)促使水溶、醇溶色素分别增加了93.3%、78.6%、57.6%和2.9、1.54、0.54倍。莫纳克林K和桔霉素则分别增加了0.92和6.91倍。0.5 mmol/L的Mg^(2+)处理导致生物量有所下降,但无显著差异;水溶、醇溶色素则分别增加了2.68、2.25、2.02倍和1.26、1.23、1.82倍;莫纳克林K则增加了51.8%。0.25 mmol/L的Mg^(2+)则使桔霉素提升了1.79倍。Mn^(2+)(0.5 mmol/L)刺激水溶、醇溶色素产量分别增加了48.3%、29.9%、24.8%和131.1%、83.6%、49.2%,莫纳克林K增加了1.01倍。而桔霉素则在1 mmol/L Mn^(2+)刺激下增加了92.3%。Co^(2+)(0.5、1 mmol/L)导致生物量分别降低了47.9%和53.7%,而醇溶色素则分别提高了4.07、5.04、2.62倍和3.07、3.41、2.70倍,对莫纳克林K合成无作用;桔霉素产量分别降低了90.8%和93.9%。上述离子均不利于γ-氨基丁酸的合成。金属离子螯合剂8-羟基喹啉(20μmol/L)使红曲霉生物量降低了26.9%,水溶色素分别下降了40.6%、34.3%和26%。莫纳克林K和桔霉素分别降低了56.7%和90.1%。发酵液的波谱(200~600 nm)扫描结果发现,金属离子仅调节代谢物的产量,并不改变紫色红曲霉代谢物种类。结论:金属离子不仅影响紫色红曲霉的生长,并显著调节其主要次生代谢物谱。

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。