红曲霉固态发酵中生物量的测定方法

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1.学位论文 韦策 Monacolin K产生菌及其固体发酵控制研究 2002
质。由图７、８可见，固态发酵物中的麦角固
基葡糖含量为培养７
ｄ时的数值，即麦角固 醇含量为４．８６ ｍｇ／ｇ干菌体，氨基葡糖含量
为７６．３ｍｇ／ｇ干菌体。含量为变量，即由各 自的含量与培养时间的函数关系推出不同培 养时期纯菌体的麦角固醇和氨基葡糖含量。 再应用下面公式推知菌体量： 固态发酵一圄查蕉鲑翅曲壹直凰蔓豆煎薹蔓羞宣置 的菌体量一每克纯菌庠的麦角固醇或舞基葡糖古量
第２７卷第６期 路秀玲等：红曲霉固态发酵中生物量的测定方法
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高的曲线拟合方程，得到麦角固醇含量与培 养时间的函数关系：
，＝Ｏ．０１１７￡３—０．３１８１ｔ２十２．７４５ｆ一 ２．４４０６
Ｒ２＝Ｏ．９６４
ｙ——麦角固醇含量／ｍｇ ｆ——培养时间／ｄ。 ２．２氨基葡糖含量的测定 麦角固醇含量一氨基葡糖含景的标准曲 线如图４。由此得到氨基葡糖含量与吸收值 的函数关系： 氨基葡糖含量（－１１９）＝５５．２５ ＡⅢ。 图５为同～培养时间不同质量纯菌体的 氨基葡糖含量，由此可以看出，同时期红曲霉 菌体中的氨基葡糖含量是与菌体量成正比 的。
大豆在 煮熟过程中，脂肪氧化酶活性被 杀灭。 抗营养因子被破坏。用煮熟大豆加工 醋豆， 能有较好的豆香气味，当酸度适宜时， 产品口 感的酸味与豆香味能完美结合，能为 人们所 喜爱。未经热处理的生大豆，其生理
白醋１．ｏ 白■１．５８ 米簟０．５ 米■０．６ 米膏０．７ 米醋ｉ．Ｏ 米膏１．５Ｂ
４．３ ２．培７井时３·间５坩 ３ ０
麦角固醇含量，由此可以看出，同时期红曲霉 菌体中的麦角同醇含量是与茵体量成正比 的。
万方测数定据了不同培养时间及不同培养基营养
条件（麦芽汁糖度分别为１０’和１２’）所得菌 体的麦角固醇含量（图３）。由图３可见，菌
图ｌ麦角固醇含量标准曲线
≈晶嘉ｔ匝最玳
圈２菌体的麦角ຫໍສະໝຸດ Baidu醇含量
图３不同培养时间和营养条件的曹体 体中麦角固醇含量随培养时间不同而发生变 化，但在５～１３ｄ变化不大；其受培养条件的 影响较大，在麦芽汁糖度低即营养不良时，麦 角固醇含量较高。分析其原因，可能是由于 麦角固醇多存在与苗俸的质膜中。营养不良 时孢子增多质膜加厚，麦角固醇含量增加，不 同茵龄质膜变化较小，麦角圃尊畲量也路有 变化。考虑到固态发群警养克足，故对糖度
发酵不鼠时期的麦豢圃醇和氡；基帮糖台 量如图７和囱８，其中ｂｄ表示接种之后的基
４８ 食品与发酵工业Ｆｂｏｄ蛐ｄ Ｆ田ｎ朗ｔａｔｉ叽Ｉｎｄｕｓｔ＾∞
量。含量为定值时，设菌体中麦角固醇和氨 分别为定值和变量时推得的发酵物的菌体含 ９对比了纯莳体中麦角固醇、氨基葡糖含量 的麦角固醇和氨基葡糖含量随菌龄变化，图 醇和氨基葡糖含量变化趋势类似。由于菌体 ｖ０１．２７№．６
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食品与发酵工业Ｆｂｏｄ ａｎｄ Ｆｅ血目ｌｔａｔｉａｎ Ｉｎｄｕｓｔ岫 Ⅷ．”Ｎｏ．６
１．２．４麦角固醇含量的测定方法 红曲霉发酵物１９或干菌体０．５ ｇ（空白
不加）置于１００ｍＬ磨口三角瓶中，加入 １２ｍＬ ５０％ＫＯＨ、２０ｍＬ甲醇．８５～９０℃皂 化１．５ ｈ，再加４ｍＬ ９５％乙醇继续皂化１．５ ｈ，冷却后加蒸馏水８ｍＬ、正庚烷２０ｍＬ。振荡 ３０ｓ，静置３０ｍｉｎ分层。取上层清液Ｏ．５ｍＬ＇ 加４．５ｍＬ ９５％乙醇，７５２型紫外分光光度计 测定２８２ｎｍ吸收值【４ Ｊ。 １．２．５ 麦角固醇含量标准曲线的绘制
１．１ Ｉ．Ｏ １．ｏ
１６．７ １４．０ １３．５
注ｔ评分标准同衰２。
万方数据
万方数据
红曲霉固态发酵中生物量的测定方法
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
路秀玲， 赵树欣， 刘忠华， Lu Xiuling， Zhao Shuxin， Liu Zhonghua 天津轻工业学院食品工程系
目前对红曲霉发酵的研究多集中于液态 发酵，但固态发酵与液态发酵相比具有产量 较高、后处理简单、对环境污染小、产品更安 全等优点。固态发酵中生物量的测定方法国 内报道很少，国外多集中为以下４大类：（１） 直接从固态培养基中分离测定，如除去基质、 直接计效等；（２）通过检测代谢活动推断生物 量，如测定０２和ｃ０２的代谢量、胞外酶量、 ＡＴＰ等；（３）测出生物体中某些特殊物质（如 蛋白质、总糖、核酸、氨基葡糖、麦角固醇等） 的含量推测生物量；（４）利用与茵体生长有关 的某些现象（如压降、底物减重等）估测生物 量［２］。红曲霉菌丝发达，与培养基结合紧 密，故无法直接测定。从报道的结果中可以 看出各种间接测定方法均有一定的局限性， 如产生单位菌体量所需的ｑ量或排放的 ｃ０２量会随菌龄变化［３１；细胞的特殊生物组 分含量会因不同菌种、培养条件和培养时间 而不同【３ｏ；检测时间长、过程繁复影响测定 的精确性，因此很难判定哪种检测方法最好。 有关红曲霉固态发酵生物量测定方法尚未见 报道。综合对固态发酵生物量问题的研究结 果，本文选用较为准确且易行的几种方法：测 定细胞中的特殊物质如麦角固醇、氨基葡糖 等组分含量推测生物量（核酸提取过程复杂， 故不采用）；研究由于生物体代谢释放ｃＱ
万，方＝４．数‘据８鲳虢丰把ｍ＆
图６不同培养时间和营彝条件的 菌体氨基葡糖含量
２．３对固态发一生物量的分析 ２．３．１ 固态发酵不同时期的生特量
由于此红曲霉最适生长温度为３０～ ３２℃，从现有的研究报道看产Ｍｊｍｃ川抽Ｋ 的最适温度为２５℃，一般培养时间为１２ｄ，因 而对于本固态发酵拟采用变温培养，即初期 ３０℃培养７ ｄ。每日定量补足挥发的水分，使 菌体大量生长，之后降至２５℃，刺激其产生 次级代谢产物，此时菌体本身产水较多，无需 额外补水，再培养至１５ ｄｏ经初步实验结果 较好，故对此培养条件下苗体生长情况进一 步研究。由于固态发酵具有显著的不均一 性，每个实验数据点均经过３次取样获得。
Ｒ２＝０．９８５
ｙ——氨基葡糖含量／ｒｎｇ ｆ——培养时间／ｄ。
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图５苗体的氨基葡糖古量
氮基茴培霸Ｉ¨Ｗ
图４氨基葡糖含量标准吸收值曲线 测定了不同培养时间及不同培养基营养 条件（麦芽汁糖度分别为１０。和１２‘）所得菌 体的氨基葡糖含量（图６）。由图６可见：菌 体中氨基葡糖含量随培养时间增加而增加， 但不同营养条件其含量变化不大，营养不良 情况下氨基葡糖含量略有增加。分析原因。 可能是由于氨基葡糖为细胞壁几丁质的主要 成分，细胞壁的厚度随菌龄而增加，而菌龄较 大或营养不良时，空菌丝及孢子较多。细胞壁 所占比例较大【７】．故氨基葡糖含量偏高。同 样考虑到固态发酵时营养充足，故对糖度高 的曲线拟合方程，得到氯基葡糖含量与培养 时间的函数关系：
无论生 豆还是熟豆。酸的质量分数在 ０．６ ％左右的产品，最适合消费者对酸度口感 的要求 ，这与泡酸菜的最适含酸量十分吻 合【４］ ，说明对酸味的感官评价并未因产品的 不同、 酸的来源不同而有明显差异。用于即 食醋豆 的生产，选择这一含酸量作为最终产 品的酸 度指标，能为大多数消费者所接受。 用于其 他类型醋豆产品的生产，如胶囊、功能 食品基 料等，可根据产品的具体要求选择适 宜台酸 量的醋豆。
准确称取适量的氨基葡糖（ｓｉｇｍａ）标准 品，配制成系列溶液，用７２１型分光光度计测 ５２０ ｎｍ吸收值。以浓度为横座标，吸收值为 纵坐标．绘制氨基葡糖含量的标准曲线。
２结果与讨论
２．１妻角固醇含量测定 麦角固醇含量的标准曲线如图１。由此
得到麦角固醇含量与吸收值的函数关系： 麦角固醇含量（腭／ｍＬ）＝２９．３Ａ２８２。 图２为同一培养时间不同质量纯菌体的
准确称取适量的麦角固醇（ｓｉ肿ａ）标准
品，配制成系列溶液，用７５２型紫外分光光度 计测２８２ ｎｍ吸收值。以浓度为横座标，吸收 值为纵坐标，绘制麦角固醇含量的标准曲线。 １．２．６氨基葡糖含量的测定方法
待测样（干菌体Ｏ．３ ｇ、干米曲０．６９）加２ ｍＬ ６０％Ｈ２ｓ０４，２５℃浸泡２４ ｈ，稀释至ｌ Ｉｎｏｌ／Ｌ Ｈ２ｓｏ‘，置于２５０ｍＬ三角瓶．９．８×１０４ Ｐａ高压加热１ｈ，冷却后用１ｍｏｌ／ＬＮａｏＨ中 和至ｐＨ７，定容到１００ｍＬ。取０．５ｍＬ（空白 为Ｏ，５ ｍＬ蒸馏水）加１ ｍＬ乙酰丙酮试剂 （１．５ ｍＬ乙酰丙酮＋５０ ｍＬ １．２５ ｔｎｏｌ／Ｌ Ｎａ２０晚），９０℃加热１ ｈ，冷水冷却后加入Ｅｕ— ｒｌｉｃｈ试剂５２０ｎｒｎ比色测定瓯“。 １．２．７氮基葡糖含量标准曲线的绘制
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES 2001，27(6) 18次
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第一俸者：萌士研究生。
，胆 万Ｉ时方旧数，２据０∞‘．１；一垮
造成的底物减重与生物量的关系。力求确定 一种操作简便。能快速准确测定生物量或反 映生物生长状态的方法。
１材料与方法
１．１菌种
烟灰色红曲霉（Ｍｊｎ口”ｍ彬培ｉ”ｎ”“５）。
１．２测定方法 １．２．１地菌体的制备
采用膜培养法：在麦芽汁平板上铺一层 无菌的玻璃纸，吸取由斜面制得的孢子悬浮 液Ｏ．５ｍＬ铺于膜上。３０℃保温培养７ ｄ＇再 降到２５℃培养到１４ ｄ，然后将菌膜从玻璃纸 上剥下，８０℃烘干即为纯菌体。 １．２．２固态发酵样品的制备
０．６
至４．÷６ 茎垂 ４．５重量４．茎２ 至耋 ４ ．蓁 ４ 薹萎 １．０差 １８．７
垂塞 ０．８
４．３
１．Ｏ
４．３
４．５ ４．４
４．４ ４．３
４ ．５ ４ ．３
１．０ １．１
１８．７ １８．４
１．２ １．４ １．７
４Ｏ ３．４ ３．４
４．０ ３．Ｏ ２．５
４．５ ４．５ ４．８
３． １ ２ ．３ ｌ－ ８
第２７卷第６期 路秀玲等：红曲霉固态发酵中生物量的测定方法
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红曲霉固态发酵中生物量的测定方法
路秀玲赵树欣刘忠华
（天津轻工业学院食品工程系，天津，３００２２２）
摘要探讨了红曲霉固态发酵中生物量的测定方法。红曲霉固患发酵的生物量基本可以 通过测定红曲霉酋体细胞中的麦角固谆和氨基葡糖含量来推断．对于幸文中红曲霉固态发肆 采用氨基葡糖法相对较好，可以估测出固志发酵物中的茁体量。底物于重减重与苗体量存在 一定的正向关系，通过测定底物减重可以推断出红曲霉生长代谢状况，并且方法筒便易行，易 于实现在线监测。 关■调红曲ｌ生物量 固态发酵
将大米浸泡１０ ｈ．洗净沥干，称４０９装入 ２５０ｍＬ三角瓶１２ｌ℃高压蒸米３０ ｍｉｎ。冷却 后接人孢子悬浮液１ ｍＬ（含孢子约１０７个）， 调初始水含量为５０％。３０℃保温培养７ｄ，再 降到２５℃培养１５ ｄ．成品于８０℃烘干，磨成 粉即为待测样。 １．２．３发酵底物减重的测定
每次取３个２５０ｍＬ三角瓶，将其中的固 态发酵物于８０℃烘干，准确称其干重，计算 其与初始发酵底物干重的差值即为底物减 重。
２．６
圈７发酵 ３．４物中２．的 ７ 麦３ ．主 １ 三２．至 １ 主２． 至７
３．９ ３．２ ４． Ｏ ４．１
３．９
３．９ ３．４ ３． ５ ４ Ｏ
３．６
３ ３ ３．４ ３．６ ３．４ ３．７ ３．６ ３． ３ ３．５
３．４ ３．４
１．６ ３．Ｏ ３ ．３ ２．３
２．２
‘７ １６．３ １４．２ １９．１ １８．６ １７．７ １７．５ １２．７
注：评分标准分５十等级，ｌ （根不好，或根不喜欢）；３ （一般，或喜欢）；５（好， 或很喜欢）；２和４则各居其中。 衰３不同吉ｔ量米■豆（生互 Ｊ产品巷ｔ评价结果
：ｉ：：：墨足色泽气味硬度 麓度豆香味；；
ｏ·２
４·８
３·５
３·２
２ ．０
１．Ｏ
１４．５
０．４
４．６
３．７ ３．７ ３ ．７
１．Ｏ
１６．７