环境因子对红曲霉菌产桔霉素的影响

论文摘要

红曲霉是重要的丝状真菌之一,是食品、药品开发的重要宝库。蓝光、溶解氧和柠檬酸作为真菌重要的环境因子,对真菌生物生长及诱导次级代谢产物的形成起着重要的调节作用。本文主要研究了蓝光、溶解氧和柠檬酸对红曲霉菌形态、次级代谢产物----桔霉素生成量的影响及其调控机理,得到以下主要结果。采用液态培养方法,考察了蓝光对红曲霉15-1生物量及产桔霉素的影响,发现蓝光对红曲霉的生长有抑制作用,可刺激桔霉素的合成,在蓝光照射培养条件下的桔霉素含量比黑暗培养高出47.0%。对不同照度蓝光照射培养的红曲霉15-1桔霉素产量进行了研究,实验结果显示：601x-180lx蓝光对桔霉素合成均有刺激作用,随着蓝光照度增大刺激作用有增大趋势。蓝光信号对桔霉素的合成步调产生了影响,使蓝光照射组的桔霉素峰值比黑暗对照组推迟24h出现。固态培养,蓝光照射培养菌落扩散快,边缘菌丝密集、凌乱。考察了溶解氧对红曲霉15-1生物量及产桔霉素的影响,缺氧条件培养抑制红曲霉菌体生长和桔霉素的合成,低溶氧静置条件有利于桔霉素的合成,高于振荡培养桔霉素合成量。固态培养,缺氧培养菌落薄,扩散快,边缘菌丝密集。考察了柠檬酸对红曲霉15-1生物量及产桔霉素的影响,发现低pH培养刺激菌体生长,抑制桔霉素的合成,柠檬酸对桔霉素的合成有一定调节作用。对蓝光刺激桔霉素合成机理进行了讨论：在菌体内,蓝光可刺激超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的合成,调控超氧化物歧化酶和超氧阴离子自由基的平衡,H2O2对桔霉素的降解。发酵后期,蓝光照射培养超氧化物歧化酶活力高,H202积累,桔霉素迅速降解。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 红曲与红曲霉
• 1.1.1 红曲的起源
• 1.1.2 红曲在食品中的应用
• 1.1.3 红曲霉的分类
• 1.1.4 红曲霉的形态学特征
• 1.1.5 红曲中的生物活性物质
• 1.2 桔霉素
• 1.2.1 桔霉素的发现
• 1.2.2 桔霉素产生菌
• 1.2.3 桔霉素的理化性质
• 1.2.4 桔霉素的毒性
• 1.2.5 红曲中桔霉素的相关标准
• 1.2.6 桔霉素的生物合成途径
• 1.3 红曲中桔霉素的控制
• 1.3.1 筛选红曲霉菌种
• 1.3.2 优化工艺条件
• 1.3.3 培养基中加入螫合剂
• 1.3.4 微生物混合发酵法
• 1.3.5 桔霉素降解法
• 1.4 蓝光对真菌的生长发育和形态的调节作用
• 1.4.1 蓝光对木霉生长发育的调节
• 1.4.2 蓝光对布拉氏须霉的影响
• 1.4.3 蓝光对互生链格孢子属霉菌的影响
• 1.4.4 蓝光对须霉的影响
• 1.4.5 蓝光对黑曲霉菌的影响
• 1.5 光照培养对红曲霉的影响
• 1.5.1 光照对色素的影响
• 1.5.2 光照对合成桔霉素的影响
• 1.6 氧气对红曲霉的影响
• 1.7 超氧化物歧化酶、过氧化氢酶
• 1.7.1 超氧化物歧化酶
• 1.7.2 过氧化氢酶
• 1.8 立题意义
• 1.9 论文研究的主要内容
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料及设备
• 2.1.1 菌种
• 2.1.2 主要培养基（每1000 mL培养基）
• 2.1.3 主要实验试剂及仪器设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 红曲霉培养方法
• 2.2.2 基本发酵工艺
• 2.2.3 分析测定方法
• 3 结果与讨论
• 3.1 蓝光对红曲霉15-1发酵的影响研究
• 3.1.1 蓝光对红曲霉15-1产桔霉素的影响研究
• 3.1.2 蓝光照度对红曲霉15-1产桔霉素的影响研究
• 3.1.3 蓝光对红曲霉15-1形态的影响研究
• 3.2 溶解氧对红曲霉15-1发酵的影响研究
• 3.2.1 溶解氧对红曲霉15-1产桔霉素的影响研究
• 3.2.2 溶解氧对红曲霉15-1形态的影响研究
• 3.3 柠檬酸对红曲霉15-1发酵的影响研究
• 3.3.1 柠檬酸对红曲霉15-1产桔霉素的影响研究
• 3.3.2 柠檬酸对红曲霉15-1形态的影响研究
• 3.4 环境因子对红曲霉桔霉素代谢影响机理初步研究
• 3.4.1 SOD对红曲霉桔霉素代谢影响研究
• 3.4.2 CAT对红曲霉桔霉素代谢影响研究
• 4 结论
• 5 展望
• 6 参考文献
• 7 攻读硕士学位期间论文发表情况
• 8 致谢