红曲霉中麦角固醇的培养条件优化——无机盐

红曲霉中麦角固醇的培养条件优化——无机盐摘要红曲霉(monascus)是我国最早应用于食品加工的有益真菌之一，主要集中应用在传统酒曲、制醋、着色、防腐等领域，国外红曲霉主要应用于肉品加工及其他食品着色方面。

红曲霉可产生淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、酯化酶、果胶酯酶、麦芽糖酶等酶类；其药理活性物质可抑制胆固醇活性、降血压物质——麦角固醇。

目前麦角固醇的生产主要采用微生物发酵法，关于碳源、氮源、初始pH值、培养时间、通气量等因素对细胞中麦角固醇的含量研究，有很多人在这方面进行了深入而透彻的研究。

而无机盐对红曲霉菌产麦角固醇的影响国内外尚未见过报道（就目前而言；仅有惠丰立等人的《无机盐对酵母菌产麦角固醇的影响》[13]一文的发表。

本文在原有工作的基础上，扩大了无机盐对红曲霉菌产麦角固醇的影响筛选范围。

其主要研究了Ca2+、Mg2+、Fe2+ 、K+和Na+ 对红曲霉细胞生长及麦角固醇合成的影响。

结果表明：这几种无机盐在一定的浓度范围内均能促进或抑制红曲霉细胞生长。

提高或降低生物量，对麦角固醇产量的影响明显的差别。

当培养基中分别加入一定量的Ca2+、Mg2+、Fe2+ 、K+和Na+ 时，Ca2+、Mg2+刺激麦角固醇合成作用最强，其中Mg2+对麦角固醇单位产量影响最为显著高到21.75mg/g。

又当接种量为10mL的种子液，培养温度30 0C 、转速为200r/min摇床培养120h。

在此条件下，ZZ红曲霉菌株产麦角固醇单位含量达24.48mg/g 干菌体.麦角固醇总重46.52mg关键词:红曲霉，麦角固醇（Ergosterol）, 液体发酵，无机源，紫外分光光度法。

ABSTRACTThe monascus is our country most early applies oneof to food processing beneficial fungi, mainly concentrates theapplication in traditional domain and so on liquor tune, systemvinegar, coloration, anticorrosion, the overseas red tune mildewmainly applies to the meat processing and other food colorationaspects. The monascus produces enzyme class and so on amylase,saccharification enzyme, proteinase, esterification enzyme, pectinesterase, maltose; Its pharmacology active material may suppress thecholesterol activeness, fall the blood pressure matter - ergosterol.At present the ergosterol production mainly uses the microorganismzymotechnics，About the initial pH value, the raise time, passfactor and so on spirit to the cell in the ergosterol contentresearch, had very many people to conduct thorough and the thoroughresearch in this aspect. But the inorganic salt becomes lucky the tunemold domestic and foreign to produce the ergosterol the influence notyet to see the report (in the present case; Only has Huifengliperson "Inorganic salt To produce Ergosterol toSaccharomycetes Influence" [ 13 ] an article publication. This articlein the original work foundation, expanded the inorganic salt to becomelucky the tune mold to produce the ergosterol the influence screeningscope.This article has mainly studied Ca2+, Mg2+, Fe2+, K+and Na+becomeslucky the tune mildew cell growth and the ergosterol synthesisinfluence. The result indicated that, These kind of inorganic salt canpromote or suppress the red tune mildew cell growth in the certaindensity scope. Enhances or reduces the biomass, to ergosterol outputinfluence obvious difference. When in the culture medium separatelyjoins a quota Ca2+, Mg2+, Fe2+, K+ and Na+, Ca2+, Mg2+ stimulate theergosterol resultant action strongly, Mg2+is most remarkable to theergosterol unit output influence as high as 31.75 m g/g. Vaccinates10% kind of age is the 44h seed fluid, 28 0C 200r/min 摇床raises120h. Under this condition, the ZZ red Qu Mei ergosterol unit contentreaches 24.48 m g/g to do the mycelium .Key word: The red tune mildew, the ergosterol，theliquid ferments, inorganic source, ultraviolet spectrophotometricmethod.第一章绪论1.1引言红曲霉(Monascus)属于真菌界(Eumycophyta)、子囊菌门(Ascomycetes)、真子囊菌纲(Euascomycetes)、散子囊菌目(Eurotiales)、红曲菌科(Monascaceae)、红曲霉属(Monascus)[1]。

Monascu:是1884年法国学者van Tieghem分离到马铃薯培养基上的两株真菌Monascus ru ber(红色红曲霉)和Monascus mucoroides(毛霉状红曲霉)而建立的属，其字意为单子囊菌。

后人发现其名称不确切，因其被子器(子囊壳)内含多个子囊。

成熟后，子囊壁解体，子囊抱子就留在被子器中，误认为只有一个子囊，故名为Monascus。

我国译名是根据用途而定为红曲霉菌[2]。

红曲，是以大米为主要原料，经红曲霉(Monascus spp.)发酵而成的一种米曲，因其色赤红，故又名赤曲。

红曲霉在欧洲一度被视为一种腐败菌，但在东亚地区，红曲霉却是传统食品加工的神奇微生物[3]。

作为东方国家的一种重要的“霉”，它在中国被发现和应用，已有上千年的历史，有考证上溯至汉代的[4]。

在浩瀚的中国历史书籍中，我们祖先大量记录了红曲在酿酒、发酵食品、食品色素、中药等方面的广泛应用。

汉末王集诗赋《七释》有“瓜州红曲，参揉相半，软滑膏润，入口流散”的记载，证明当时己有红曲并用它作红饭或腐乳了。

红曲的药用记载，最早当数元代吴瑞撰写的《日用本草》一书:“红曲酿酒，破血行药势，杀山岚瘴气，治打扑伤损。

”其后的药书如《饮善正要》、《本草衍义补遗》、《本草备要》、《本草纲目》等都有关于红曲药效的记载。

我国近年出版的《中药大辞典》对红曲的功能有长达32字的叙述，将红曲的功能概括为“活血化癖，健脾消食，治产后恶露不净，癖滞腹痛，食积饱胀，赤白下痢及跌打损伤”。

现代研究发现红曲霉所代谢的生理活性物质除Monacolin:外，尚有GAI3A、麦角固醇(麦角固醇)、多糖(polysaccharide),不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid)等，均己引起国内外研究者的极大关注。

红曲霉菌(Monascus spp. )，这一先人留给后世的宝贵菌物资源，在千年之后已成为热门话题，其研究正方兴未艾，其必将成为生物科技的明日之星。

1.2红曲霉的形态特征1.2.1红曲霉的形态红曲霉为腐生真菌，其菌丝((hypha)具横隔系多细胞构造，具不规则的分枝，直径直径3～6μm，多核和多油滴，菌丝之间常有网结联合(anastomose)现象。

细胞多核，幼时含有颗粒，老后含空泡及油滴(guttulate)。

细胞壁光滑，但往往附有结晶的疵状物((crystalline encrustations)。

菌丝体不产生与营养菌丝有区别的分生抱子梗，分生抱子着生在菌丝及其分枝顶端，单生或以基式生出，2～6个成链，属于内生型分生抱子(endothallic conidium )，且由上而下逐渐成熟。

闭囊壳呈球形，有柄，柄长短不一。

壳内多散生10多个子囊，子囊呈球形，含有8个子囊饱子，成熟后子囊壁解体，抱子留在薄壁的闭囊壳内。

1.2.2红曲霉的生活史红曲霉具有无性世代(asexual generation)和有性世代(sexual generation)。

无性生殖时，由菌丝生出分生饱子梗，分生抱子(conidia)着生在菌丝顶端或侧面小梗顶端，单生或以向基(basipetal)方式而形成2～6个成链状排列。

分生抱子细胞具有平截的基部(basal truncation)，单细胞(unicellular)，多核((multinuclear)，含油滴倒梨形(obpyriform)或球形((globose)，壁光滑，通常透亮或含色素，可萌发成菌丝。