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红曲是中国及周边国家的传统发酵产品,自古以来被认为具有药食同源之功。20世纪70年代,研究者在红曲菌发酵产物中发现了一种胆固醇合成抑制剂-MonacolinK,它与土曲霉中发现的lovastatin系同一物质,具有抑制生物体内胆固醇合成途径中关键酶HMG-CoA还原酶活性的作用,从而调节生物体内异常血脂。鉴于MonacolinK研究价值与商业价值,如何提高红曲菌产品中的Monacolin K含量成为研究的重点。本课题研究目的是提高功能性红曲的Monacolin K产量,研究结果如下:(1)从红曲粉中分离出4株红曲菌,编号分别是M-H1、M-H2、M-H3及M-H4,将其纯化,通过薄层层析(TLC)法检测各红曲菌株固态发酵萌芽米中的酸型和内酯型Monacolin K,初步筛选出可以产Monacolin K的2支,再采用高效液相色谱(HPLC)法准确检测Monacolin K含量,从而复筛出Monacolin K产量最高的一支红曲菌M-H2,其产量为2.12mg/g。利用形态观察等常用的霉菌鉴定方法对此株进行鉴定,该菌株为红色红曲菌。(2)以蛋白质和糖分含量较高且富含γ-氨基丁酸特性的萌芽米(发芽糙米)作为红曲菌固态发酵底物,再额外添加不同的碳源、氮源和金属离子,研究这三种因素对Monacolin K在发酵过程中代谢积累的影响。结果表明:以甘油为碳源,蛋白胨为氮源,无机盐选用ZnSO4,对Monacolin K的合成有促进作用,根据正交试验确定甘油浓度0.2%,蛋白胨浓度0.15%,ZnSO4的添加量为0.0005g/g米,为最优配比。(3)将红曲菌M-H2作为出发菌株,对其进行紫外线和LiCl复合诱变处理,结合抑菌圈筛选,获得Monacolin K产量较高的菌株M-H4-3。对此菌株M-H4-3进行遗传稳定性试验,将其接种在麦芽汁培养基上连续传代至第五代,每代均接种到萌芽米上进行固态发酵培养。利用HPLC对发酵样品进行检测,结果显示菌株M-H4-3性能稳定,其产量高达4.02mg/g,比出发菌株相比提高近两倍。(4)通过响应面法对红曲菌M-H2的固态发酵条件进行优化分析,结果表明:在前期温度T1为30℃,后期温度T2为24℃,初始含水量为60%的条件下,MonacolinK的产量最高可达5.33mg/g。