摘要：

红曲菌,作为一种真菌广泛应用于传统发酵食品中.近年来,由于其活性代谢产物洛伐他汀(Lovastatin)受到广泛关注.红曲作为红曲菌最具代表性的发酵产物,是福建特色自然生物资源.当前,红曲菌存在的如菌种不明确,洛伐他汀产量低等许多问题,限制了福建红曲及其发酵产品的推广和发展.因此,本课题以福建特色产品红曲类产品为研究对象,研究洛伐他汀在固态发酵培养过程中的形成机理并进行适当调控,旨在获得高产洛伐他汀的专用红曲.本文主要研究了如下内容: (1)建立了一个快速高效的测定红曲菌发酵液中洛伐他汀含量的HPLC分析法.色谱条件为Shim-pack5μm,250×4.6mm;检测波长238nm;柱温30℃;流动相为甲醇-水(0.15%磷酸)80-20;流速1.0mL/min.在上述色谱条件下20min内即可检测出样品中洛伐他汀的含量.该检测方法方便,高效,精确,在0.100-300μg/mL范围内线性关系良好,可用于红曲相关产品洛伐他汀的检测. (2)从不同红曲样品中筛选获得24株洛伐他汀产生菌株,对其进行了菌落形态观察和生长特性试验.结果表明:菌丝萌发最适温度28-30℃,最适pH值3.1-4.0;最优生长抑制剂氯霉素.经液态发酵结果显示,Nl-2. N5-3和N7-4三株红曲菌洛伐他汀产量最高,分别为9.809mg/L,6.032mg/L和5.723mg/L. (3)采用氯化苄法提取红曲菌总DNA,利用ITS-rDNA序列片段进行扩展和测序,经GenBank数据库中Blastn工具序列比对发现,除N1-2属于Eurotium cristatum外,其它菌株分属于五类红曲菌:Monascus kaoliang,Monascus purpureus,Monascus sp.,Monascus rutilus和Monascus ruber. (4)经Plackett-Burman和Box-Behnken试验设计与优化,结果表明,菌株N7-4发酵生产红曲实验中,对红曲富含洛伐他汀含量影响显著的因子为pH值,柠檬酸三钠和硫酸锌含量,最优参数分别为:5.89,1.02g/100g和1.83mg/100g,经最优发酵条件下,红曲中洛伐他汀含量达2629.53mg/kg.应用Mond方程和Logistic模型,经MATLAB软件构建洛伐他汀生成动力学数学模型为P(t)=0.0389·(10.6075·xp(0.1988t))/[1-(10.6075/93)·(1-exp(0.1988t))]-10.6075)+0.0003·467.8068-ln(0.8852+0.1148exp(0.1988t)),经相关性分析表明,动力学曲线与实际试验值拟合良好.

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