全 文 ：茅台酒大曲中红曲霉产生抗氧化物质活性的研究*
周贤1, 2
王昌禄1, 2
张民1, 2
陈勉华1, 2
郭坤亮1, 3
季克良3
( 1天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津
300222; 2天津市食品营养与
安全重点实验室,天津
300222; 3中国贵州茅台酒股份有限公司, 贵州
564501)
摘
要:
从
神舟
五号飞船搭载前、后的茅台酒大曲中各分离出一株红曲霉( MWG-106、MWGS-98) ,采用邻
菲罗啉-Fe2+ 氧化法和分光光度法测定其代谢产物的抗氧化活性。结果表明: 太空搭载前、后红曲霉代谢产物均具
有极显著的( P< 0. 01)清除羟自由基的能力,太空搭载前( MWG-106 代谢产物的抗氧化能力显著( P< 0. 05)高于搭
载后;同一红曲霉中酸性组分抗氧化能力显著( P< 0. 05)强于中性组分。
关键词:
POV
羟自由基
红曲霉
抗氧化活性
提取
Study on Activity of Antioxidant of Monascus
from Maotai Red Koji
Zhou Xian1, 2
Wang Changlu1, 2
Zhang Min1, 2
Chen Mianhua1, 2
Guo Kunliang1, 3
Ji Keliang3
( 1 S chool of Food Eng inee ring and B iote chnolog y , T ianj in Univ ersi ty of S ci ence and
Te chnology , T ianj in
300222; 2 T ianj in P iv ot L abor atory of F ood N ut ri ti on and
S ecuri ty , T ianj in
300222; 3 Kw eich ow Moutai Co. , L td . K w eichow
564501)
Abstract:
The isolation o f monascus ( MWG-106、MWGS-98) fr om Maot ai red koji embarked befo re and aft er
by Shenzhou-5 manned spacecr aft was fo cused on this paper. T o investigate and com pare t he antio xidant, hydr oxyl
free radical ( OH ) were measured by the pr ocedures of phenanthro lene-Fe2+ oxidation and t he activit y o f tot al lipid
antiox idant wer e det ermined by spectropho tometr ic analysis. The results show ed that t her e w as significant effects o f
subst ances which w ere extr acted from the monascus ( P< 0. 01) . The antiox idant activ ity o f the monascus embarked
by Shenzhou-5 manned spacecr aft was bette( P< 0. 05) r than the monascus which w re no t embarked. T he ant iox-i
dant act ivit y of acid component was bet ter( P< 0. 05) than nat ur e component.
Key words:
POV
Hydroxyl free radical ( OH)
Monascus
Ant iox idant
Ex tr act ion
随着人们对抗氧化剂功能认识的不断提高,高效能、高安全性的抗氧化剂在食品、化妆品和药品中得到
了广泛应用。常用抗氧化剂( BHT、BHA)存在毒性,高安全性抗氧化物质已引起各国重视, 天然抗氧化剂的
研究和应用已成为当今食品及医药行业最活跃的领域。研究发现[ 1~ 3] ,一些天然产物具有很强的抗氧化活
性, 且其化学成分与化学合成的抗氧化剂(如 BHA、BHT )结构有相似之处。部分天然抗氧化剂除与化学
合成抗氧化剂具有相似的抗氧化性能外, 还可以赋予食品特殊的风味、生理保健功能及抑菌防腐作用。
空间环境具有强辐射、失重、高真空等特点。空间诱变育种是通过航天技术,利用辐照、组织培养和分子
技术相结合的综合性育种技术。主要对
神舟
五号飞船搭载前、后茅台酒大曲中的红曲霉进行了分离, 对其
产生的抗氧化物质进行了分离并对其抗氧化活性进行了初步研究。
收稿日期: 2005-09-07

* 基金项目:中国博士后科学基金资助项目( 2004036364)
作者简介:周贤( 1979- ) ,女,硕士研究生, 微生物与生化药学专业,研究方向:药物生物转化。E-m ail : cherry _ zx@ eyou . com, 电话: 022-
60273027

通讯作者:王昌禄,男,教授,博士生导师, E-m ail: clw 123@ tust . edu. cn

生物技术通报

研究报告
          BIOTECHNOLOGY
BULLETIN







2006年第 1期
1
材料与方法
1. 1
菌种
太空搭载前、后茅台酒大曲中分离红曲霉( MWG-106、MWGS-98) , 经鉴定两者同为红色红曲霉[ 4] 。
1. 2
实验材料及仪器
乙酸乙酯、H 2O 2、PBS、邻菲罗啉、FeSO 4 (所有试剂均为分析纯)。
摇床(上海欣蕊自动化设备有限公司) ,水浴锅(天津市中环实验电炉有限公司) , 旋转蒸发仪(上海振捷
实验设备有限公司) ,真空干燥箱(天津市天宇实验仪器有限公司)。
1. 3
培养基[ 5, 6]
葡萄糖 30g,酵母膏 1g , NaNO3 3g, K2HPO 41g , M gSO 4 . 7H 2O0. 5g, KCl 0. 5g , FeSO 4 . 7H 2O 0. 01g, pH
6. 7。用自来水定容至 1L。121
灭菌 20min。
2
实验方法
2. 1
红曲霉扩大培养
取斜面菌株加入 5ml无菌水制成菌悬液, 接入 50ml培养基中, 32
, 120r/ m in 振荡培养 2d, 全部接入
装有 450ml培养基的 1L 三角瓶中,振荡培养 5d,同时做三个平行样。
2. 2
代谢产物的浓缩
将红曲霉培养液( 2 000ml)进行过滤,分别将其浓缩至 50ml, 滤液调 pH3, 用乙酸乙酯抽提,然后分离碱
性组分、中性组分和酸性组分。将分离出的两种红色红曲霉发酵液的中性和酸性组分分别定容至 25m l,备
用。
2. 3
羟自由基清除能力的测定[ 7]
准确量取 5. 0ml PBS( 150mmo l/ l,下同)和 5. 0ml蒸馏水于试管中混合作空白; 准确量取 5. 0m l PBS、
1. 0m l邻菲罗啉( 7. 50 mmol/ L ,下同)、1. 0ml FeSO 4 ( 7. 50 mmol/ l, 下同)和 3. 0ml蒸馏水于试管中混匀,作
未损伤管;准确量取 5. 0m l PBS, 1. 0ml邻菲罗啉, 1. 0m l FeSO4 , 2. 0m l蒸馏水和 1. 0ml H 2O2 ( 0. 1% )于试
管中混匀, 作损伤管;准确量取 5. 0m l PBS, 2. 0ml样品液和 3. 0m l蒸馏水于试管中混匀作样品参比; 准确量
取 5. 0m l PBS, 1. 0ml邻菲罗啉, 1. 0ml FeSO4 , 2. 0ml样品液和 1. 0m l H 2O 2于试管中混匀作样品管。将上
述试管同时置于恒温水槽中, 37
保温 60min, 于波长 536nm 处测吸光度( A)值, 重复 5次, 取平均值按下式
计算羟自由基清除率。
羟自由基清除率= ( A 样品- A样参) - ( A 损伤- A空参 )
A未损 - A 损伤
100%
2. 4
提取物抗氧化( POV)值的测定[ 8, 9]
分别在 50m l葵花油中加入太空搭载前酸性提取物( MWG-106-S)、中性提取物( MWG-106-Z)及搭载太
空后酸性提取物 ( MWGS-98-S)、中性提取物( MWGS-98-Z)各 5ml, 分别取 0. 02%、0. 04%、0. 5%、1. 0%
BHT 标样, 加入 50ml葵花油中,将试样放入恒温水浴锅中,在 70
下强化氧化,进行抗氧化实验,以不加样
作为空白对照, 参照 GB5538-85, 测定提取物的 POV 值。此方法主要是针对油样中过氧化物可把 KI氧化
成 I2 ,过氧化值最终以 I2%表示, 与空白比较 I2越小, 其过氧化值越小,则样品的抗氧化性能越强。
3
结果与讨论
3. 1
样品对羟自由基的平均清除率
按照 2. 3方法测定所分离的红曲霉代谢产物,并对其清除羟自由基能力进行检测,其结果见表 1。
MWG-106-S: 太空搭载前发酵液中提取的酸性组分; MWG-106-Z: 搭载太空前发酵液中提取的中性组
分; MWGS-98-S:搭载太空后发酵液中提取的酸性组分; MWGS-98-Z: 搭载太空后发酵液中提取的中性组
分; a: P< 0. 05, A: P< 0. 01, 与损伤对照比较; b: P< 0. 05,两种红曲霉相同组分的差异比较; c: P< 0. 05,同
832006年第 1期






周贤等:茅台酒大曲中红曲霉产生抗氧化物质活性的研究
一红曲霉不同组分差异比较。
表 1
红曲霉发酵产物对羟自由基的
清除作用(平均值
sd, n= 3)
样品 羟自由基清除率( % )
损伤对照 0
M WG-106-S 28. 78
0. 32A
MWG-106-Z 10. 92
0. 43ac
MWGS- 98-S 15. 39
1. 16Ab
MWGS-98-Z 5. 02
0. 18c


从表 1中可以看出,太空搭载前后的酸性组分抗氧化性达到了极
显著水平( P< 0. 01) , 中性组分不如酸性组分显著。太空搭载前后红
色红曲霉发酵液相同组分提取物的抗氧化性存在差异( P< 0. 05)。太
空搭载前后红曲霉的发酵产物确有清除羟自由基的作用, 主要清除羟
自由基的成分在酸性组分中。
3. 2
POV值测定
按照2. 4进行操作,不同红曲霉提取物对 POV值的影响如图1所
示。
图 1
不同红曲霉提取物对 POV值的影响
从图 1中可以看出,与空白参比相比,将从红曲霉发酵
液酸性和中性提取物组分加至葵花油样后, 无论从单项
( POV)值(以 I2%表示) ,还是从其平均值来看,其结果都比
同等条件下测得的空白参比值低, 且其结果与 0. 02% ,
0. 04%BHT 标样值接近,说明红色红曲霉发酵液中酸性和
中性提取物均有一定的抗氧化性。
实验表明, 红曲霉发酵产物中可产生抗氧化物质。太
空搭载对红色红曲霉具有诱变效应, 导致太空搭载后红色
红曲霉产生的代谢产物清除羟自由基能力有所降低, 但这
种特性的改变可能是随机的,有关研究正在进行中。红曲
霉代谢产物的抗氧化性, 将为红曲作为色素添加剂提供更广阔的应用前景, 其在医药、化妆品中作为抗氧化
剂也将为人们所关注。对红曲霉发酵液中该类抗氧化物质的进一步研究具有重要意义。
参 考 文 献
1
Catel le N, Bemier J , Cat teau JP, et al. Free Radical Biology & M edicin e, 1996, 20 ( 1) : 34~ 43.
2
童群义. 食品科学, 2003, 24( 1) : 163~ 167.
3
陈义光,彭德姣,等. 湖北农学院学报, 2000, 20( 2) : 188~ 191.
4
杜连祥. 工业微生物学实验技术. 天津:天津科学技术出版社, 1992, 93~ 100.
5
吴根福,吴雪昌. 微生物学报, 2000, 40( 4) : 394~ 399.
6
Yok o Aniya. Free Radical Biology & M edicin e, 2000, 28( 6) : 999~ 1004.
7
蔡仲军,陈仕江,等. 中草药, 2004, 35( 1) : 57~ 59.
8
陈薇,王恒山,等. 广西植物, 2001, 22: 463~ 465.
9
张侠,马庆一,等. 食品科学, 2003 , 24( 10) : 49~ 51.








美完成犬基因组序列草图
国外动态

Ag Biotech Reporter 2004年 21卷 8期 7 页报道: 美国国立人类基因组研究所最近宣称, 在 Kerstin
Lindblad-Toh的领导下,已完成了第一幅犬基因组序列草图, 并将其输入数据库,供全世界的生物医学和兽
医学研究工作者参考。
还宣称,美国科学家在绘制这幅基因组序列草图时,选用了
Boxer
犬。这是因为,在犬类中,这种犬的
基因组的变异是最少的。所以,利用它可提供最可靠的参考基因组序列。
今后,美国的科学家们还将对犬类和人类的基因组序列进行比较,并在刊物上发表此项研究结果。
汪开治
84







生物技术通报 Biotechnology
Bullet in







2006年第 1期