红曲色素转化及低桔霉素的发酵调控

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1、硕士学位论文红曲色素转化及低桔霉素的发酵调控作者姓名熊旭学科专业发酵工程导指教师吴振强教授所在学院生物科学与工程学院论文提交日期2015年6月FermentationControlforTransformationofMonascusPigmentsandLowCitrininContentsADissertationSubmittedfortheDegreeofMaster(FinancialsupportfromtheNationalNaturalScienceFoundationofChina,No

2、s:31271925;21276155;ScienceandTechnologyProgramofGuangzhou,China,No:2014J4100192;SpecialProjectontheIntegrationofIndustry,EducationandResearchofGuangdongProvince,ChinaNo:2013B090600015)Candidate：XuXiongSupervisor：Prof.ZhenqiangWuProf.ZhilongWangSouthChina

3、UniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：Q815学校代号：10561学号：201220123931华南理工大学硕士学位论文红曲色素转化及低桔霉素的发酵调控作者姓名：熊旭指导教师姓名、职称：吴振强教授王志龙教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：发酵工程研究方向：微生物发酵论文提交日期：2015年06月01日论文答辩日期：2015年06月05日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：林影委员：朱明军夏枫耿周世水罗立新华南理工大学学位论文原

4、创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研宄所取得的研宄成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:##曰期：冰/i年/月//曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件

5、和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：密，在_____年解密后适用本授权书。不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版）电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“V”）//作者签名：日期：指导教师签名：日

6、期：作者联系电话：电子邮箱联系地址(含邮编）:摘要红曲色素是一类广泛使用的天然食品添加剂，但在红曲霉发酵生产红曲色素的过程中会产生具有肾毒性和肝毒性的桔霉素，同时研究发现红曲橙色素表现出显著的鸡胚胎致畸效应，对人具有潜在的安全威胁，两者的存在都严重影响了红曲色素的应用。因此生产不含桔霉素的红曲色素，并将红曲橙色素转化成红色素或生物活性多样的黄色素，可以大大提高红曲色素在食品工业中的应用价值。以不同蛋白含量的农产品为底物进行红曲霉摇瓶发酵和生物反应器发酵，研究农产品蛋白含量和pH值对红曲色素代谢和桔霉素合成

7、的影响。结果表明：pH值是红曲霉次级代谢的主要调控因子。农产品蛋白含量小于9%时，摇瓶发酵最终pH值达到3.0以下，胞内色素主要成分为橙色素，并且几乎不产生桔霉素；以高蛋白含量的黄豆粉为底物进行pH2.5的发酵罐发酵时，胞内色素主要成分也是橙色素，并且不合成桔霉素。因此选择低蛋白含量的农产品(如玉米粉)进行自然发酵或高蛋白含量的农产品(如黄豆粉)进行低pH发酵，可以获得不含桔霉素的红曲色素。在TritonX-100胶束水溶液中分别进行橙色素体外亲氨反应和红曲霉萃取发酵，研究偶联亲氨反应和生物代谢途径高产红

8、曲红色素的条件。结果表明：在TritonX-100胶束水溶液中，疏水性橙色素与亲水性谷氨酸钠（MSG）可以发生亲氨反应生成红色素。并且较高的表面活性剂浓度（5%）、较高的MSG浓度（30g/L）以及近中性的pH都有利于亲氨反应的进行。体外反应的条件也适用于微生物发酵，并且萃取发酵比常规发酵合成的胞内和胞外红色素含量高。在TritonX-100胶束水溶液中进行红曲霉萃取发酵，研究低pH下胞外红曲黄色素积累的相关机理。结果表明：低