全 文 ：Mav2007
-42·
生物加工过程
ChineseJourn址ofBioprocessF”ginec^“g
红曲霉液态发酵生产MonacolinK
培养基的优化
汤卫华1。2，乔长晟1，贾士儒1
(1天津科技大学天津市工业微生物重点实验室，天津300222
2天津现代职业技术学院 生物化工系，天津300222)
第5卷第2期
2007年5月
摘要：利用正交试验设计对虹曲霉TQ一57发酵生产Monac。ljnK的摇瓶发酵培养基进行了初步研究。结果表明：
MonacollnK的最适发酵碳源为甘油，最佳添加质量分数为14％，最适氯源为蛋白胨，最佳氯源质量分数为3％，培
养基和始pH为65，培齐周期为8d，在此条件下MonacolinK产量可迭275mg／L。
关键词：红曲霉；M㈣ohK；正交试验设计；液态发酵
中图分类号：TQ9206 文献标识码：A 文章编号：1672—3678【2(M)7)02一0042—04
Optimizationofmeliquidculturem mumforfermentation
ofMo曲colinKby^知疗嬲cⅡs
TANGwei-hual一，QIA0Chang—she“91，JIAShi．m’
(1 JheTi8nJinCnyK。yk山oratoryofIndustnalMic工‘，biology，7nalljinUnive鸺ioy0fSc】encea dTechnolo目，Tia叫n300222，chlna
2 Coll。薛(订BinchemjcalE“91HeeⅢ嶝，Ti8nJinModemProfess埘1alS(盘oo】，‘nanjin300222，CIlina)
Abstract：Factorsjflfluencjngth肘on础cw／“西in∞瑚TQ一57i“producj‘蟮Monac01inKwerE_investigated
byorthogonale。pc血nentdesi印．Attheconditionsof91ycemlascarbonsourceatconcenⅡa【jon“14％，
p。ptoneasnitmgensourceatconcentrationof3％，mediumpHof6．5，andcultivationtimef8d8ys，
Lh。productjonconuentrationeachedat27．25m∥L
Keywords：^如nnscw；MonacohK；onhug nalelpenmentd sign；liquidfe硼entation
自1979年日本学者远藤章发现红曲霉能产生
抑制胆固醇合成的活性物质以来，MonacoljnK类物
质的研究一直为人们广泛关注。为了提高Monaco-
linK的产昔，很多学者进行了探讨““1。目前，围
内外生产MouacolIflK基本r采用液态深层发酵工
艺。红曲霉的固态发酵虽然产率较高，但足【{{：I于具
有红曲霉发酵周期较长、人力投人大、发酵过程控
制困难等缺点，不合适进行大规模工业化生产。基
于此，本文以液态发酵为研究对象，以挺高红曲霉
的次级代谢产物Mon”ol·nK的产率为目的，对红曲
霉液态发酵MonacojinK的培养基进行优化研究。
1材料与方法
1．1菌种
红曲霉(A如，一cm)TQ一57，天津科技大学现代
收稿日期：2006一ll_09
基金项目：天津市教委科技发展基金资助项目(0136099儿)
作者简介：汤卫华(1979)，士，江西吉安人，博士研究生，讲师，研究方向：生物化工。
联系人：贾士儒，教授，博士生孚师，E-n】姐：jlashlm@lⅢ“⋯n
万方数据
2007年5月 汤卫华等：红曲霉液态发酵生产MonacolinK培养基的优化
酿造工程研究窒筛选。
1．2培养基
斜面培养基：麦芽汁琼脂培养基；
种子培养基(∥L)：葡萄糖50，蛋白胨20，
KH：P048，MgS04．7HzO5，CH3COOK2，NaCll，
pH6．5。
1．3培养方法
1．3．1孢子悬浮液的制备
菌种斜面在32℃条仲下培养7～lod，用无菌
水将孢子洗涤下来，倒人有玻璃珠的三角瓶中，用
力振荡，打散孢子团，使之成为均匀的孢子悬浮液
1．3．2发酵培养条件
1 3．2．1种子培养
在500mT．的__=角瓶中加入75mL的液体种子
培养基，每瓶接入2mT。孢子悬浮液(10。CFu／nlL)，
将■角舭置J-回转式水浴摇床在30℃、120r／min
下培养48h。
1 32．2发酵培养
在500mI，三角瓶中加入75mL的发酵培养基，
接种量体积分数为5％，将=角瓶置于回转式水浴
摇床30℃、180r／minF培养。
l，4分析方法”。8]
l 4．1 MonacolinK含量的测定
称取待测样lg，置于10mL比色管中，加体积
分数70％的乙醇溶解并稀释至刻度，浸泡8h，过
滤，适当稀释，在236nm下测吸光值。
1．42生物量的测定
生物量的测定采用烘十恒重法。
2结果与讨论
2．1最适碳源的选择
根据菌体的生长要求以及工业化生产的需要，
选择葡萄糖、淀粉、甘油、乳糖、友芽糖和蔗糖作为
碳源，研究它“J对Monac曲nK产量的影响，结果如
图1所示。
阿1表明，以H汕为碳源时红曲霉的Monac01jn
K产量最高。菌体量和MonacolinK的产量分别为
18，32∥L和20．56m∥L。菌体量最高的是葡萄
椿，其次分别为甘油、麦芽糖、淀粉、蔗糖和乳糖。
在所有测试的碳源中，甘油的产Mon”olinK效果最
好，依次为麦芽糖、乳糖、淀粉、葡萄糖和蔗糖。因
此选用甘油为最佳碳源。
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稚
鼍
葡萄精麦芽蒲甘油 淀粉 蔗糖 乳糖
口菌体；■Ⅵ∞m01-nK
固1 碳源对红曲霉产M洲aedⅢK的影响
Fig1 E乳ct0fc跗bonresourceonMoJldcolinK(订弘M5c琳
2．2碳源质量分数选择
以甘油作为碳源，分别按6％，8％，10％，12％，
14％的添匀¨量进行发酵实验，考察不同的碳源质量
分数对MonacolinK产量的影响，结果如图2所示。
图2表明，MonacolinK的产量随甘油质量分数
的增加而增长，当甘油质量分数达到14％和16％，
MonacollnK的产量以及菌体量均相差小人，Mona—
c01inK的产量分别是26．61和24．38m∥L。当碳
源质量分数为16％以卜，菌体生长受到抑制，菌体
量及MollacolinK产量都有所F降。从工业化生产
和成本考虑，选择质量分数14％为最佧碳源用量。
6 8 10 12 14 16 tS
H，，％
口B⋯s．■M㈣“nK
图2甘油最佳质量分数的确定
ng2 De”rrrIin出(】n(’ftheoPnm【lmconc甜1tT谢10no±出ceroi
23氨源选择
T、Ip微生物发酵氮源常选用酵母膏、蛋白胨、
尿素、铵盐等作为氮源，本实验选取有机氮酵母膏
和蛋白胨，无机氮NaN0，和NH。cl来进行实验。
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万方数据
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2(x’7年5月 汤卫华等：红血霉液态发酵生产Monac。linK培养基的优化
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—L培养垦优化前MonacolillK，A培养基优化后M㈣rnh¨K；
}培养基优化前苗{奉量，—。-培养基优化后曲菌体萎
图5红曲霉液态培养基优化前后的生长曲线
Fjg5 CH卅thrl】丌e州m如，MucH5ln11quldcuItum
2．7验证试验
以蒈油作为最适碳褥，最佳质量分数为14％，
以蛋白胨作为最适氮源，最佳质量分数为3％。经
过5次重复实验对所确定的碳、氮源及其最件质量
浓度进行了验证，如表2所示。结果表明Monac。lin
K的产量可达27．75nlg／L。
表2验证试验
T甜)le2 Rc仳“}kn
实验次数 1 2 3 4
P(M“6011“K1
2799 27．652843 2790 2679
3结论
45
诈交试验设}J对培养基的优化结果表明：最迂
发酵碳源为甘油，最佳舔加质量分数为14％，最适
氮源为蛋山胨，最佳氮源质量分数为3％，培养基仞
始pH为65，确定优化后培养基的培养周期为8d．
在此条件卜MonacolinK产鼍可达27．75m∥L。
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