一株高產(chǎn)胞外多糖紅曲霉發(fā)酵和提取工藝及抗氧化活性研究.pdf

1、紅曲霉（Monascus）是一類小型絲狀腐生真菌，屬子囊菌亞門、不整囊菌綱、散囊菌目、紅曲科，其次級(jí)代謝產(chǎn)物富含色素、γ-氨基丁酸、莫納卡琳、多糖等多種活性成分。國內(nèi)外研究表明紅曲多糖具有提高免疫力、抗腫瘤、抗病毒等多種生物學(xué)功能。目前對(duì)紅曲霉液態(tài)發(fā)酵多糖的研究還比較少，本文從采集的紅曲米和紅腐乳中篩選出一株高產(chǎn)胞外多糖的紅曲霉菌株Mr-70;研究了紅曲霉菌株Mr-70產(chǎn)胞外多糖的液態(tài)發(fā)酵條件，優(yōu)化了發(fā)酵培養(yǎng)基組成;利用響應(yīng)面法(Res

2、ponse SurfaceMethod，RSM)優(yōu)化了紅曲霉菌株Mr-70胞外多糖的提取工藝;通過堿液浸提法對(duì)紅曲霉菌株Mr-70的菌絲體多糖進(jìn)行提取工藝優(yōu)化;對(duì)紅曲霉菌株Mr-70的胞外多糖和菌絲體多糖的體外抗氧化活性進(jìn)行了初步研究。研究結(jié)果如下:
　　 (1)從浙江省各地采集來的紅曲米和市售紅腐乳中分離純化得到256株紅曲霉菌株，通過搖瓶發(fā)酵試驗(yàn)篩選獲得了一株高產(chǎn)胞外多糖紅曲霉菌株，經(jīng)形態(tài)特征、生理生化特征和ITS序列分析將

3、其鑒定為紅色紅曲霉菌株Mr-70(Monascus rubber)，命名為Mr-70，其胞外多糖產(chǎn)量達(dá)5.35 g/l。
　　 (2)為了提高胞外多糖的產(chǎn)量，對(duì)篩選得到的高產(chǎn)菌株Mr-70液態(tài)發(fā)酵條件進(jìn)行了初步研究，得到紅曲霉菌株Mr-70優(yōu)化后的發(fā)酵工藝條件為:葡萄糖60g/l，蛋白胨20 g/l，K2HPO410 g/l，MgSO4·7H2O1.1 g/l，發(fā)酵液起始pH6.5，在搖床轉(zhuǎn)速200 r/min，溫度32℃的條件

4、下培養(yǎng)96 h，胞外粗多糖產(chǎn)量可達(dá)10.15 g/l。
　　 (3)為了進(jìn)一步提高紅曲霉菌株Mr-70胞外多糖的提取率，選擇影響胞外多糖提取的三個(gè)因素（乙醇體積分?jǐn)?shù)、乙醇沉淀時(shí)間、發(fā)酵濾液pH值）進(jìn)行研究，并在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)三因素三水平的Box-Behnken中心組合實(shí)驗(yàn)及響應(yīng)面法分析對(duì)紅曲霉菌株Mr-70胞外多糖的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，建立了二次多項(xiàng)式回歸方程的預(yù)測模型，得到紅曲霉菌株Mr-70胞外多糖的最優(yōu)提取工藝:乙醇

5、沉淀時(shí)間為16.5h，乙醇體積分?jǐn)?shù)為80％，發(fā)酵濾液pH值為8.05。
　　 (4)為優(yōu)化紅曲霉菌株Mr-70菌絲體多糖的堿提取工藝，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇提取溫度、堿液濃度、液料比以及浸提時(shí)間為自變量，多糖提取率為響應(yīng)值，采用響應(yīng)曲面法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析研究各自變量及其交互作用對(duì)多糖提取率的影響，模擬得到二次多項(xiàng)式回歸方程的預(yù)測模型，并確定紅曲霉菌株Mr-70菌絲體多糖堿提取工藝的最佳條件為浸提溫度49℃，堿液濃度7％，液料比

6、23 ml/g，浸提時(shí)間2.3h。在此條件下，紅曲霉菌株Mr-70菌絲體多糖提取得率達(dá)到10.1％。
　　 (5)探討了紅曲霉菌株Mr-70胞外多糖(EPS)、熱水浸提的菌絲體多糖(HMP)和堿液浸提的菌絲體多糖(AMP)的體外抗氧化活性。從清除超氧陰離子自由基(O2-·)、羥基自由基(OH·)、二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)三個(gè)方面，研究了EPS、HMP和AMP的體外抗氧化效果。結(jié)果表明，三種紅曲霉多糖對(duì)DPPH自由基、O