红曲霉菌
红曲霉的特性及前景
业界风采
中国食品报
/2003年
/05月
/13日
/第
B04版
/
红曲霉的特性及前景
山西农业大学食品学院郭红珍杨潞芳
红曲霉以其能产大量的天然红色素而受到
关注。长期以来
,国内外微生物工作者对红曲
霉的研究大多集中在传统的酿酒、制醋、着色剂
以及进行关于生产淀粉酶、糖化酶等的研究与
探讨。而对于药用及其他用途仅停留在《本草
纲目》、《兽医本草》中的记载
:红曲主治消食活
血
,健脾燥胃等。从上世纪
80年代前后,国内
外微生物学家才开始对其药用价值进行研究与
探讨
,近年来
,对红曲霉中功能因子的分子结构
和安全性等方面进行了广泛的研究。
红曲霉的种类及其生物学特性
按真菌学的分类方法
,红曲霉属真菌门
(
Eumycophyta)、子囊菌纲(
As-comycetes)、真
子囊菌亚纲(
Euas-comycetes)、红曲霉属
(
Monascus)。
布谷昭从中国、朝鲜、台湾和香港的酒曲、
腐乳、酒醅及土壤和腐败果实等中
,共分离到约
20种红曲霉。中国科学院微生物研究所和轻
工部食品研究所正式收集编目的重要红曲霉有
8种
48个菌株。这
8种为紫红曲霉(
Monascus
purpureus)、安卡红曲霉(
M.anka)、红色红曲霉
(
M.ruber)、巴克红曲霉(
M.bakeri)、烟色红曲
霉(
M.fuligmo-sus)、发白红曲霉(
M.albidus)、
锈色红曲霉(
M.rubiginosus)、变红红曲霉(
M.
serorubescens)。
红曲霉是腐生真菌
,生长的最适
pH为
3.5
~
5,能耐
pH3.5,尤嗜乳酸。生长温度为
26~
42℃最适温度
32℃~
35℃
,能耐
10%乙醇。红
曲霉的糖化型β
-淀粉酶活性较强
,故可用来
生产红色麦芽精。红曲霉的蛋白酶活性较高
,
故可用红曲腌渍鱼、肉、豆腐等高蛋白食品。
红曲霉有效成分的研究1.红曲色素
食品天然色素中
,红曲色素一直是国内外
学者研究的焦点。因其含有两种黄色素(梦那
红
,安卡黄素)、两种红色素(潘红、梦那玉红)及
两种紫色素(潘红胺、梦那玉红胺)
红曲霉的有效生理活性物质及应用
红曲霉的有效生理活性物质及应用
王雅芬 傅月华(杭州商学院食品与生物工程学院 杭州 310035)
红曲霉(Monascus)以其能产生大量天然红曲色素而著称。近年来,由于合成色素的安全性受到挑战,天然色素日益受到重视,特别是具有保健功能的红曲 色素更受到消费者的青睐。红曲是以大米为原料,经红曲霉繁殖发酵而成的一种红色米曲。红曲的药用价值虽然在《本草纲目》等早有记载,作为改善血液循环的保 健品在我国一直应用到现在,但是长期以来并没有引起人们的重视。1979年日本远藤章从红色红曲霉(M.ruber)中分离出一种命名为 Monacolin K的活性物质后,红曲霉的生理活性物质才引起人们的重视。
1 红曲霉属的分类、培养特征和重要种
1.1 红曲霉属的分类 关于红曲霉属的分类地位,采用Martin分类系统,将红曲霉属归于真菌门(Fungi),子囊菌纲(Ascomycetes),真子囊菌亚纲
(Euascomycetes),曲霉目即散囊菌目(Eurotiales),曲霉科即散囊菌科(Eurotiaceae);Ainsworth分类系统 (这也是目前多数真菌学者趋向参照的分类系统)将红曲霉属归于真菌界(The Fungi),真菌门(Eumycota),子囊菌亚门(Ascomycotina),不整囊菌纲(Plectomyhcetes),散囊菌目 (Eurotiales),红曲科(Monascaceae)。在此,于散囊菌目下建立红曲科,从而与散囊菌科分开,红曲科下仅一属即为红曲霉属 (Monascus)。
1.2 红曲霉属的培养特征 培养红曲霉多用麦芽汁琼脂。红曲霉在上述培养基上生长良好,菌丝初为白色,老熟后变为淡红色、紫红色、赭红色、橙红色、烟灰色等,因种而异。菌落的结构有 呈绒毡状者,有呈皮膜状者,呈皮膜状的菌落少褶皱或具有辐射纹。红曲霉多能形成红色色数,常将色素分泌到培养基中,故使培养物的背面着色。
红曲霉有效成分应用研究进展
酿酒科技2006年第9期(总第147期))"LIQUOR-MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 2006 No.9(ro1.147)
红曲霉有效成分应用研究进展
张徐兰’,吴天祥’,李鹏2
(1.贵州大学化学工程学院,贵州,贵阳550003;2.莱阳农学院食品学院,山东青岛266003)
摘要:红曲霉(nwnascus)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、醋化酶、果胶醋酶、麦芽糖酶等酶类;其药理活性物质可抑制胆固醇活性、降血压物质和麦角固醇。利用红曲霉可生产纯红中及添加红曲提取物的胶囊、红曲口服液
以及酒、醋、酱油、腐乳以及食品添加剂和饲料等。(孙悟)关键词:红曲霉;有效成分;研究进展
中图分类号:TQ925.7文献标识WA文章编号:1001-9286(2006)09-0078-04
Research Progress in the Use of Effective Constituents of Monascus
ZHANG Xu-lan', WU Tian=xiang’and LI Peng'
(1.Chemical Engineering Derpatment of Guizhou University, Guiyang, Guizhou 550003; 2.Food Science Engineering Depatment of Laiyang Agriculture Collage, Qingdao, Shandong 266003, China)
Abstract: Monascus is one of the earliest beneficial fungi used in food processing in China. It is mainly used in the field of
红曲霉深层发酵法生产红曲红
1 红曲霉深层发酵法生产红曲红
杨晓暾
红曲红色素生产由固态转向液体深层发酵在中国是近10余年的事,而目前国内深层发酵生产红曲红色素水平尚较低,多数厂家仍是利用红曲米提取生产红曲红色素。由于受条件限制(如设备、场地)、发酵水平等因素的影响,产品的产量和质量均难以达到理想水平。因红曲红液体深层发酵是利用纯种经一、二级种子罐培养后,直接进入发酵罐培养,故摸索和掌握适于红曲霉液体生长的最佳工艺条件和配方是十分重要的,只有找到最适生产配方及工艺条件,才有希望突破固态法生产水平,从而降低生产成本,提高生产效益,生产出高色价、高质量的红曲红产品,以满足当今市场需求。
笔者从事红曲红研究及规模化生产多年,有着丰富的生产经验。红曲红色素液体深层发酵工艺经十余年研究发展,目前已达到相当高的生产水平,东莞市天益生物工程有限公司生产的红曲红无论从产品质量或生产能力都居国内同行领先水平。我们的宗旨是科学技术为指导,坚持科技创新,严格加强生产管理。具体作法主要有以下几个方面:
一、筛选高色价、性能稳定的红曲霉菌种,是降低生产成本、提高红曲红液体深层发酵水平的关键所在。
我们公司除了按常规的霉菌分离方法之外,主要利用红曲霉的特性(耐酸性及抵抗酒精能力强等)。具体做法是:用含乳酸0.7%、酒精约10%的麦芽汁或大米进行分离、纯化培养红曲霉,同时还对生产菌种进行不同方式的诱变、驯化(如紫外诱变、酸热处理等),以此来增强其逆境生存能力。经紫外诱变处理5~10min;耐高温(55~65℃)、耐高压(0.8-1.0Mpa)、耐酸(pH2.0-3.0)等方面情况下生长性能测试后,筛选出的高色价菌株,具有优良、稳定和培养粗放等特点,在生产上便于操作和应用。除此之外,我们还特别注意保持菌种的强壮与新鲜,太嫩或太老均不可取(斜面菌种一般生长7-8d为最佳)。不仅如此,我们还采取多种方式经常改变培养基配方用于菌种培养及保藏试验,以减少红曲霉菌因多次传代而发生变异。为进一步验证其生产种性能是否优良、稳定,我们还经常进行摇瓶分离试验、改变配方等,从中摸索出一整套相关的红曲霉生产试验配方,使生产工艺得到不断改进与完善,也使菌种在大生产中充分得以驯化,更加适应液体深层发酵,为生产稳定、质量提高打下坚实的基础。经长期不懈的努力,严格把好菌种质量关,使生产水平稳中有升,发酵水平比两年前提供了近1倍,产品总收率比原来提高了20%,从而大大降低了生产成本,使产品在市场中更加有竞争力。
红曲简介
红曲是传统的中药材之一。始用于唐代,已有一千多年历史。是红曲霉寄生在米上的发酵品。现代研究表明,红曲具有重大的开发价值,前景无限广阔。
一、红曲与红曲霉
红曲是红曲霉寄生在米上发酵而成的,因为深红色,并生成红色色素,所以自古以来称之为红曲。
红曲霉属腐生菌,嗜酸,特别喜乳酸,耐高温,耐乙酸。它们多出现在乳酸自然发酵的基物中。大曲、制曲作坊、酿酒醪液,青贮饲料,泡菜、淀粉厂等都是适用于它们繁殖的场所。红曲霉生长最适温度为32-35℃,最适pH为3.5-5.0,能耐pH2.5,耐10%乙醇。它们可以利用多种碳源、氮源,并能在自身合成生物素、泛酸、核黄素等,故在无维生素的合成培养基中能生长。一般红曲霉能产生鲜艳的红色色素,所以我国多用它们培制红曲、生成葡萄糖淀粉酶等。
红曲霉菌的命名在分类学上尚有不完备的地方,至今国际上没有统一标准,对某些独立的种,仍有异议。我国专家认为红曲霉属于曲霉科,日本专家认为属于半子囊菌科。近来Hawksworth DL等依据产生色素和酶的特性,又提出了一种新的分类法。将Monascus属分为四:M.pilosus,M.purpureus,M,ruber和M.floridanus。同样,在我国省市的中药材炮制规范中,关于制造药用红曲的菌种问题,也仍有含糊不清、自相矛盾的说法。有时讲红曲是将粳米倒入红色土层中三、四年后而成,有时又说是纯菌种紫色红曲霉Monascus purpureus Went纯培养的报道。然而《本草纲目》中"消食活血,健脾燥胃"的功效都一直沿用至今,这可能是所有红曲霉菌的共同属性吧。
二、古代中国对红曲的研究和利用
红曲既是中药材,又是食品,在我国古往今来一直被广泛用作食品着色剂、调味剂、红腐乳制造原料、肉类保存剂和药物。诸如:在著名的茅台酒醪液中,就有数量众多的烟色红曲霉(M.fuliginosus Sato);产于福建、台湾等东南诸省的名酒"红老酒",也是用红曲酿制而成。此类应用不胜枚举。
真菌固液培养红曲霉实验报告
真菌固液培养红曲霉实验报告
一、实验目的
本次实验的目的是通过观察和探究红曲霉菌在不同条件下的生长情况,了解其生长特点和规律,掌握真菌固液培养的方法和技巧。
二、实验材料与方法
1.实验材料:红曲霉、营养琼脂平板、蒸馏水、盐水、酒精灯、显微镜等。
2.实验步骤:(1)取适量红曲霉接种于营养琼脂平板上;(2)将平板分别放置于不同的培养环境中:无菌环境下的恒温培养箱中、含盐水中和含酒精中的培养皿中;(3)观察并记录各培养环境中红曲霉的生长情况。
三、实验结果与分析
1.在无菌环境下的恒温培养箱中,红曲霉生长迅速,形态完整,颜色鲜艳,呈现出典型的酵母菌形态。
2.在含盐水中的培养皿中,红曲霉生长缓慢,且形态不完整,颜色较淡,呈现出类似于植物细胞的结构。这是因为盐水会抑制微生物的生长繁殖,而红曲霉属于微小单细胞生物,对盐度的变化比较敏感。
3.在含酒精中的培养皿中,红曲霉无法生长繁殖。酒精具有杀菌消毒的作用,能够有效地杀死微生物,因此不适合微生物的生长。 四、实验结论
通过本次实验,我们得出了以下结论:
1.红曲霉是一种微小单细胞生物,对环境的变化比较敏感。
2.在适宜的环境下,红曲霉能够迅速生长繁殖,形成典型的酵母菌形态。
3.盐水和酒精都不适合微生物的生长繁殖,因此不能作为红曲霉的培养基。
4.真菌固液培养是一种常用的微生物培养方法,可以用于分离、纯化和鉴定各种微生物。
五、实验心得体会
通过本次实验,我深刻地认识到了微生物在自然界中的重要作用,也更加了解了真菌固液培养的方法和技巧。在今后的学习和生活中,我将继续关注和研究微生物领域的知识,为保护环境、促进人类健康做出自己的贡献。
红曲霉高产菌株筛选及固态发酵研究
红曲霉高产菌株筛选及固态发酵研究
红曲霉(Monascus)是一种重要的食品、药用真菌,具有制作红曹和红曲色素的能力。红曲霉色素是一种天然的食品着色剂,被广泛应用于食品加工和制药工业。而红曲霉也是一种可以用于生物转化生产脂质和多糖等重要化合物的微生物。红曲霉高产菌株的筛选及固态发酵研究对于提高红曲霉发酵产物的产量和质量具有重要意义。
一、红曲霉高产菌株筛选
1. 优良菌株的选择
红曲霉菌株的筛选是红曲生物技术研究的关键之一。目前,常用的筛选方法是通过对菌株的培养条件、生理生化特性以及代谢产物等进行评价,从中选取表现出高产、高效、高稳定性的优良菌株。在筛选过程中,需要考虑到不同菌株之间的遗传变异、发酵产物的生产能力等因素,综合评价后确定优良菌株。
2. 根据菌株代谢产物进行筛选
红曲霉菌株具备多样的代谢产物,包括红曲素、黄酮素、黄酮甾醇和多糖等。在筛选优良菌株时,可以通过检测这些代谢产物的合成能力,选择产量高、纯度高、质量好的优良菌株。还可以采用高通量筛选技术,如基因组学、代谢组学和蛋白质组学等方法,加快筛选速度,提高筛选效率,为选取优良菌株提供科学依据。
3. 利用基因工程技术筛选优良菌株
利用基因工程技术,可以对红曲霉的代谢途径进行调控和优化,从而提高其生产产物的能力。通过转录组分析和基因功能鉴定,可以筛选出与产物合成相关的关键基因,并通过基因工程技术对这些基因进行改造、调控,从而提高产物的产量和质量。
二、红曲霉固态发酵研究
1. 固态发酵的基本原理
固态发酵是指微生物在不同有机物基质中进行生长和代谢过程。相比于液态发酵,固态发酵具有体系复杂、生物多样性丰富、营养物质丰富等优点。对于红曲霉来说,固态发酵可以有效提高产物的产量和质量,加快生长速度,促进代谢物的生成,增强抗胁迫能力。
2. 固态发酵的工艺优化
酿酒大曲中的两种常见霉菌
酿酒大曲中的两种常见霉菌
红曲霉
红曲霉 (Monascus purpureus Went.) 中文别名 红曲、红糟、红大米。散囊菌目中的一属子囊菌曲霉科真菌。存在于树木、土壤和堆点击此处添加图片说明积物等。在麦芽汁琼脂培养基上生长良好,菌落初为白色,老熟后变成淡粉色、紫色或灰黑色。多形成红色。红曲可用于酿酒、制醋、做豆腐乳的着色剂和调味剂,也可做中药。近年来,还发现红曲产生的活性物质具有降胆固醇、降血压以及预防和治疗其他疾病的功能。
红曲霉是腐生真菌,生长的最适pH为3.5~5,能耐pH3.5,尤嗜乳酸。生长温度为26~42℃最适温度32℃~35℃,能耐10%乙醇。红曲霉的糖化型β-淀粉酶活性较强,
黄曲霉
黄曲霉,半知菌类,一种常见腐生真菌。多见于发霉的粮食、粮制品及其它霉腐的有机物上。菌落生长较快,结构疏松,表面灰绿色,背面无色或略呈褐色。菌体有许多复杂的分枝菌丝构成。营养菌丝具有分隔;气生菌丝的一部分形成长而粗糙的分生孢子梗,顶端产生烧瓶形或近球形顶囊,表面产生许多小梗(一般为双层),小梗上着生成串的表面粗糙的球形分生孢子。分生孢子梗、顶囊、小梗和分生孢子合成孢子头,可用于产生淀粉酶、蛋白酶和磷酸二酯酶等,也是酿造工业中的常见菌种。1993年黄曲霉毒素被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定为1类致癌物,是一种毒性极强的剧毒物质。黄曲霉毒素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用,严重时,可导致肝癌甚至死亡。在天然污染的食品中以黄曲霉毒素b1最为多见。其毒性和致癌性也最强。
红曲的作用与功能主治
红曲的作用与功能主治
简介
红曲(学名:Monascus purpureus),又称红箬菌、红曲霉菌,是一种真菌。它通常在稻谷、黍等粮食上生长,产生红色的孢子。红曲在中国历史悠久,已有上千年的种植和应用历史。它不仅是一种传统的中药材,也是一种重要的食品添加剂。
作用与功能
红曲具有许多作用和功能,以下是其中几个主要方面的介绍:
1. 调节血脂和血压
红曲中的活性成分包括红曲素和其它多种有机酸等物质,这些物质对血脂和血压有调节作用。红曲能降低血液中的总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇(俗称“坏胆固醇”)水平,同时提高高密度脂蛋白胆固醇(俗称“好胆固醇”)水平。这对于预防心血管疾病,尤其是高血压和冠心病具有重要意义。
2. 抗氧化
红曲中的红曲素是一种有效的天然抗氧化剂,它能够清除自由基,减轻细胞氧化应激,保护细胞免受损害。在现代生活中,人们常常受到环境污染、辐射等因素的影响,产生大量自由基,导致细胞老化和疾病的发生。红曲作为一种天然的抗氧化剂,可以帮助人们抵抗自由基的伤害。
3. 抗菌与抗炎
红曲中含有多种有益生物活性物质,具有广谱抗菌和抗炎作用。它可以抑制多种细菌和真菌的生长繁殖,减轻感染和炎症的症状。红曲还可以增强机体的免疫力,提高抗病能力。
4. 降血糖
红曲中的红曲素具有一定的降血糖作用。研究表明,红曲素可以促进胰岛素的释放和利用,降低血液中的葡萄糖水平。这对于预防和治疗糖尿病以及调节血糖水平具有积极意义。
5. 利尿消肿
红曲中的活性物质具有利尿和消肿的作用,对于水肿引起的症状有一定的缓解效果。红曲可以促进体内多余水分的排泄,减轻水肿症状,改善体内环境。 功能主治
根据红曲的作用和功能,可以看出它在中医药学中具有以下几个主要的功能主治:
1. 调和气血:红曲有活血化瘀的功效,适用于气滞血瘀导致的疾病,如胸胁胀痛、痛经、跌打损伤等。
2. 强筋健骨:红曲含有大量的矿物质和活性成分,可以促进骨骼的生长与修复。在中医上,红曲被用于风湿性关节炎、骨质疏松等骨骼疾病的防治。
红曲
红曲是以籼米为原料,采用现代生物工程技术分离出优质的红曲霉菌经液体深层发酵精致而成,是一种纯天然、安全性高、有益于人体健康的食品添加剂。
特点:色泽鲜艳、色调纯正、饱满、光热稳定性好,是天然绿色食品理想的着色剂。
应用范围,包括食品类(肉制品、果汁、果酱、饮料、糖果、糕点、酱油、保健醋等);药品类(药品着色剂、功能性保健品);化妆品类。
红曲霉属于真菌界真菌门、子囊菌亚门、不整囊菌纲、散囊菌目、红曲科、红曲霉属。根据1884至今百余年来的文献,曾记述过20种红曲霉菌。
中科院微生物菌种保藏管理委员会正式收集编目的红曲霉有10种58菌株。主要有:紫红红曲霉、安卡红曲霉、红色红曲霉、巴克红曲霉、烟色红曲霉、发白红曲霉、锈色红曲霉、变红红曲霉、橙色红曲霉、丛毛红曲霉等。
红曲霉是腐生菌,嗜酸,特别喜乳酸,耐高温,耐10%乙醇,生长温度为26~42℃ ,最适温度为32~35℃,最适pH为3.5~5.0。
斜面菌种:以麦汁或米曲汁为培养基,用醋酸调PH4.5-5.0,灭菌冷却后接种,32℃下培养7-10天,冰箱保存备用。
三角瓶菌种:以籼米饭为培养基,灭菌冷却后接种,32-35℃下培养7-10天成熟,置40℃下烘干,使水分降至8%-10%,置阴凉干燥处保存。
生产菌种:将三角瓶菌种用2倍的3%的醋酸浸泡4-6小时后磨浆,搅拌均匀,做接种用。
原料:籼米要新鲜,以精白﹑硬质为好,杂交米也可以。但是粘性过高的米,由于通风性差,一般不用于红曲的生产。
浸渍:大米浸渍吸水量为28%-30%,春季浸渍6-8小时,夏季浸渍3-5小时。
蒸饭:大米浸渍用清水淋洗,沥干水分蒸饭,要求饭粒熟透﹑但不烂﹑无白心﹑均匀一致﹑颗粒分散。
接种:米饭冷却至35-38℃后,接入菌种。接种量为大米量的0.5%-1%,红曲种用2倍重量3%的醋酸浸泡4-6小时后磨浆与米饭搅拌均匀。
曲房堆积培菌:将接种后的米饭堆积成堆或盛装于箩筐内,用保温材料(麻袋或棉被)覆盖后,置于保温曲房培养16-22小时,待品温升至45-47℃,掀开保温材料,翻拌曲料,。重新覆盖保温培养,当品温又达到45℃时,翻拌曲料送至通风池培养。
