桔霉素红曲桔霉素控制对策
红曲中桔霉素的发酵,分离,纯化现状与改良
桔霉素
1.4桔霉素的发酵 桔霉素的发酵 研究结果表明, 在液态培养时, 提高通风量会促使桔霉素 的生成。对于通风量和搅拌转速来说,前者的影响更大。因 此在足溶氧需求的情况下,应尽可能采用低通风量。较高的 氮源含量, 会强化桔霉素的生成; 在液态培养基中,不同的氨 基酸扮演着不同的角色。谷氨酸和丙氨酸可强化桔霉素的 生成, 而缬氨酸、组氨酸、色氨酸、亮氨酸可消除桔霉素 的生成。在液态培养中, 苹果酸是一个不可忽视的代谢产 物。分批补料(葡萄糖) 情况下, 苹果酸积累, 桔霉素大量产 生。
桔霉素
1.3桔霉素的毒性 桔霉素的毒性 桔霉素(Citrinin)是一种真菌毒素，具有肾毒性， 也被称为肾毒(nephrotoxin)。它是真菌产生的次 生代谢产物，对肾有毒害作用。桔霉索能减少肾 皮质和肝细胞中线粒体磷酸化的效率，抑制与呼 吸链有关的几种酶系的活性，减少线粒体基质中 的钙离子水平，影响膜转移和氧化还原系统，可 引起肾脏肿、尿量增多、肾小管扩张、上皮细胞 变性坏死等症状，属于中等偏剧毒
总结
作为目前世界上唯一微生物发酵生产的天然色素， 红曲色素符合食品着色剂“天然、营养、多功能”的 发展方向，具有很好的应用前景。虽然目前对红曲色 素研究已取得较大进展，但生产的产品存在成分不明 确、质量不均一等问题，进一步分离鉴定其化学成分， 从分子水平上对红曲菌产色素、桔霉素等代谢产物进 行调控，发展液态工业化生产工艺，开发生产成分确 定、性能优异、色调多样的色素产品，将是红曲色素 研究的发展方向，另外建立色素成分检测方法，加强 红曲色素安全性研究，建立国际适用的红曲色素质量 标准将是红曲色素进一步开发应用的重要保障。
红曲色素的前景
红曲色素是红曲霉在生长代谢过程产生的红色天 然色素。因人工合成红色素具有致畸、致突变的潜在 危险，其安全性受到严重质疑，天然红曲色素日益受 到国际市场的重视。目前红曲及红曲色素主要应用于 酿酒、酿醋、食品着色及肉类的保存、制作腐乳等， 目前国内将其用作酿造红曲酒的糖化剂，年需求量超 过1万t。
桔霉素检测技术研究现状及展望
桔霉素检测技术研究现状及展望李秀利;曹学丽;廖永红【摘要】Citrinin is a toxic secondary metabolites produced by severalfungi ,w hich exists widely in food. The mycotoxin is hepatonephrotoxic and implicated in disease outbreaks in animals and humans. In recent years ,it attracts wide concerns in the field of food safety ,and its detection methods are continuous-ly improved. In this paper ,the physicochemical properties ,toxicities ,sources ,sample pre-treatment and analytical methods of citrinin were reviewed in detail ,and the detection of citrinin in monascus products and red sufu ,a vast consumptive traditional Chinese food were also discussed.%桔霉素是霉菌的次级代谢产物，在食品中广泛存在，对人和动物具有肾毒性，近年来在食品安全领域受到广泛关注，桔霉素的分析检测方法也不断发展进步。
文章对桔霉素的理化性质、毒性、来源、及其分析方法、前处理方法进行了详细综述，并对我国食用历史悠久、食用量大的红曲及其相关产品中桔霉素的分析检测问题进行了探讨。
【期刊名称】《分析仪器》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】6页(P1-6)【关键词】桔霉素;分析方法;前处理方法;食品;红曲产品【作者】李秀利;曹学丽;廖永红【作者单位】北京工商大学食品学院，食品添加剂与配料北京高校工程研究中心，北京100048;北京工商大学食品学院，食品添加剂与配料北京高校工程研究中心，北京100048;北京工商大学食品学院，食品添加剂与配料北京高校工程研究中心，北京 100048【正文语种】中文1 前言桔霉素（citrinin）分子式为C13H14O5，分子量为250.25，结构式如图1，是一个醌类的甲基化合物，具有荧光特性（λex＝331nm，λem＝500nm），在低pH、β－CD环糊精溶液、乙腈、醋酸环境中荧光性会加强［1］。
红曲、红曲霉和红曲色素
红曲、红曲霉和红曲色素杨洋;陈冬;达文燕;孔维宝;牛世全【摘要】红曲是一种由人工接种红曲霉培养制成的发酵产品,在我国已有1 000余年的使用历史.红曲霉作为重要的食品微生物资源,其代谢产物具有很高的生物学活性,在食品、医药等领域具有较高应用价值.主要介绍红曲、红曲霉及其主要代谢产物红曲色素的研究现状及开发前景.【期刊名称】《生物学通报》【年(卷),期】2017(052)007【总页数】3页(P1-3)【关键词】红曲;红曲霉;红曲色素;洛伐他汀;桔霉素【作者】杨洋;陈冬;达文燕;孔维宝;牛世全【作者单位】西北师范大学生命科学学院甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】Q93红曲霉（Monascus），属于红曲科腐生丝状真菌，其种类丰富，是多种具有聚酮结构的次生代谢产物的产生菌［1］。
红曲色素和洛伐他汀是其主要代谢产物。
其中红曲色素是一种天然的功能性色素，作为添加剂，在食品特别是肉制品行业中有广泛的应用；洛伐他汀能够抑制胆固醇的合成，因此可以作为一种有效的降脂药物。
红曲霉代谢产物的利用最早始于我国，且至今已有1 000多年的历史［2］；日本、泰国和印度尼西亚等国也已有几百年的使用史。
在亚洲的一些国家，丝状真菌红曲霉作为一种酶制剂，广泛应用于发酵生产食品［3］，而在欧盟和美国，红曲色素被认为是一种有潜力的食品添加剂。
近年来，由于人们对合成产品的毒副作用有了新的认识，因此，越来越多的绿色产品受到重视。
本文主要对红曲、红曲霉及其主要代谢产物红曲色素做一综述。
1 红曲及红曲产品红曲霉是传统的食品微生物，其主要发酵产品为红曲（Hongqu）［4］。
《本草纲目》记载：“红曲主治消食活血，健脾燥胃。
治赤白痢，下水谷，跌打扑伤损，治女人血气痛及产后恶露不尽。
桔霉素与红曲霉的安全性争议
图１（３Ｒ，４Ｓ）－４，６－二氢－８－羟基－３，４，５－三甲基－６－氧－３Ｈ－２－苯吡－７－羧酸［１］桔霉素与红曲霉的安全性争议收稿日期：２００６－１０－２３作者简介：张徐兰（１９８０－），山东烟台人，研究生，研究方向：生物转化。
通讯作者：吴天祥，贵州大学化工学院教授，硕士生导师。
张徐兰１，吴天祥１，李鹏２（１．贵州大学化学工程学院，贵州贵阳５５０００３；２．莱阳农学院食品学院，山东青岛２６６００３）摘要：红曲霉能代谢生成天然红色素和多种生理活性物质而备受国际关注，但同时也发现其生长过程产生桔霉素。
桔霉素是一种真菌毒素，作用的靶器官是肾脏，可以致畸、诱发肿瘤、突变等。
红曲霉中桔霉素的发现使得我国的红曲产品的安全性引起争议。
介绍了红曲中产生的桔霉素的理化性质、毒性、产生途径和检测方法等的研究现状，并就如何消除红曲中桔霉素提出了对策。
关键词：桔霉素；红曲霉；安全；争议中图分类号：Ｑ９２５．７；Ｑ９３－３文献标识码：Ａ文章编号：１００１－９２８６（２００７）０１－００８１－０３ＤｉｓｐｕｔｅａｂｏｕｔｔｈｅＳａｆｅｔｙｏｆＣｉｔｒｉｎｉｎｏｆＭｏｎａｓｃｕｓＺＨＡＮＧＸｕ－ｌａｎ１，ＷＵＴｉａｎ－ｘｉａｎｇ１ａｎｄＬＩＰｅｎｇ２（１．ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ，Ｇｕｉｚｈｏｕ５５０００３；２．ＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＬａｉｙａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＣｏｌｌｅｇｅ，Ｑｉｎｇｄａｏ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ２６６００３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｏｎａｓｃｕｓ，ａｓａｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙａｃｔｉｖｅｓｕｂｓｔａｎｃｅａｎｄａｎｏｌｄ－ｌｉｎｅｆｅｒｍｅｎｔａｂｌｅｅｐｉｐｈｙｔｅｉｎＣｈｉｎａ，ｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄｗｉｄｅｌｙｆｏｒｉｔｓｎａｔｕｒａｌｐｉｇｍｅｎｔｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｃｉｔｒｉｎｉｎ，ｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｇｒｏｗｔｈｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｏｎａｓｃｕｓ，ｉｓａｍｙｃｏｔｏｘｉｎａｎｄｗｉｌｌｉｎ－ｄｕｃｅｔｅｒａｔｏｇｅｎｉｃｉｔｙ，ｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｉｃｉｔｙａｎｄｍｕｔａｇｅｎｃｉｔｙ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ，ｔｈｅｄｉｓｃｏｖｅｒｙｏｆｃｉｔｒｉｎｉｎｉｎｍｏｎａｓｃｕｓｂｒｏｕｇｈｔｔｒｅｍｅｎ－ｄｏｕｓｄｉｓｐｕｔｅａｂｏｕｔｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｒｅｄｓｔａｒｔｅｒｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｔｈｅｔｏｘｉｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｔｈｅｂｉｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐａｔｈｗａｙａｎｄｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｃｉｔｒｉｎｉｎｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｍｏｎａｓｃｕｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｃｉｔｒｉｎｉｎｗｅｒｅａｌｓｏｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｉｔｒｉｎｉｎ；Ｍｏｎａｓｃｕｓ；ｓａｆｅｔｙ；ｄｉｓｐｕｔｅ红曲霉（Ｍｏｎａｓｃｕｓ）广泛应用于酒曲、腐乳、色素、制醋、药品等的生产，发掘出红曲霉生长过程中产生的一系列的具有重要生理活性的次级代谢产物：对胆固醇合成关键酶（ＨＭＧ－ＣｏＡ还原酶）的抑制剂Ｍｏｎａｃｏｌｉｎ类化合物、γ－氨基丁酸、ＶＤ２的前体物质麦角固醇等具有重要意义，但是红曲霉中还存在一种真菌毒素———桔霉素。
红曲霉桔霉素的检测和控制方法研究进展
红曲霉桔霉素的检测和控制方法研究进展李培睿，张晓伟，曹依曼（许昌学院食品与药学院，河南省食品安全生物标识快检技术重点实验室，许昌 461000）摘要：红曲霉（Monascus）在我国已有一千年多的应用历史，其代谢产物红曲色素具有安全性高、着色力强、营养丰富的特点。
但由于同时产生的桔霉素对人体健康所造成危害毒性的问题，使红曲产品的应用得到了限制。
本文就红曲霉次生代谢产物桔霉素的检测和控制方法展开综述，比较了一些国家红曲相关产品中桔霉素的限量标准；介绍了国内外常用的桔霉素的检测方法及其特点；并对控制桔霉素的传统方法和生物方法进行了综述，以期为桔霉素的相关研究提供参考，促进红曲产业的更好发展。
关键词：红曲霉；桔霉素；检测方法；控制方法中图分类号：TS207.7/TS202.1 文献标识码：A 文章编号：1006-2513（2021）03-0100-06 doi：10.19804/j.issn1006-2513.2021.03.017Progress on detection and control of Monascus citrininLI Pei-rui，ZHANG Xiao-wei，CAO Yi-man（Key Laboratory of Biomarker Based Rapid-detection Technology for Food Safety of Henan Province，College of Food and Pharmacy，Xuchang University，Xuchang 461000）Abstract：Monascus has been used for more than a thousand years in China. Its metabolite Monascus pigment is a safe，strong food colorant and also rich in nutrition. However，due to toxicity caused by citrinin，the application of red yeast products has been limited. This article reviewed detection and control methods of citrinin，compared usage limits of citrinin in Monascus products in some countries，and discussed commonly detection methods and characteristics of citrinin at home and abroad. The review provides references for citrinin research and promotes development of red yeast industry.Key words：Monascus；citrinin；detection method；control method桔霉素（Citrinin）是红曲霉发酵产生的一种次级代谢产物，是一种具有潜在危害的真菌毒素［1-2］。
紫色红曲霉Ｍｒｒ２_基因的过表达对桔霉素积累的影响
紫色红曲霉Ｍｒｒ２基因的过表达对桔霉素积累的影响唐光甫，满海乔，赵杰宏，韩洁∗㊀（贵州中医药大学／贵州省中药生药学重点实验室，贵州贵阳５５００２５）摘要㊀为研究红曲霉Ｍｒｒ２基因对桔霉素代谢的作用，通过农杆菌介导遗传转化获得Ｍｒｒ２过表达菌株，与野生型菌株相比，Ｍｒｒ２过表达导致菌丝中桔霉素含量显著增加，洛伐他汀和色素含量均有不同程度增加㊂ＲＴ－ｑＰＣＲ结果显示，Ｍｒｒ２过表达对其他桔霉素相关基因的表达有明显促进作用，推测Ｍｒｒ２对桔霉素的合成和积累具有重要影响，进一步丰富和完善了桔霉素合成调控途径，为桔霉素的消减提供理论依据㊂关键词㊀紫色红曲霉；过表达；桔霉素；红曲色素；Ｍｒｒ２基因中图分类号㊀Ｑ９３㊀㊀文献标识码㊀Ａ㊀㊀文章编号㊀０５１７－６６１１（２０２３）２０－０００１－０５ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０５１７－６６１１．２０２３．２０．００１㊀㊀㊀㊀㊀开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：ＥｆｆｅｃｔｏｆＯｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＭｒｒ２ＧｅｎｅｉｎＭｏｎａｓｃｕｓｐｕｒｐｕｒｅｕｓｏｎＣｉｔｒｉｎｉｎＡｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎＴＡＮＧＧｕａｎｇ⁃ｆｕ，ＭＡＮＨａｉ⁃ｑｉａｏ，ＺＨＡＯＪｉｅ⁃ｈｏｎｇｅｔａｌ㊀（ＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅ／ＫｅｙＬａｂｏｆＰｈａｒｍａｃｏｇｎｏｓ⁃ｔｉｃｓｏｆＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｇｕｉｙａｎｇ，Ｇｕｉｚｈｏｕ５５００２５）Ａｂｓｔｒａｃｔ㊀ＴｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅＭｒｒ２ｇｅｎｅｏｎｃｉｔｒｉｎｉｎ，ｔｈｅＭｒｒ２ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｅｄｓｔｒａｉｎｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｇｅｎｅｔｉｃｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｄｉａｔｅｄｂｙＡｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｗｉｌｄ⁃ｔｙｐｅｓｔｒａｉｎｓ，ｔｈｅｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＭｒｒ２ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃｉｔｒｉｎｉｎｉｎｍｙｃｅｌｉａ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｌｏｖａｓｔａｔｉｎａｎｄｐｉｇｍｅｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｄｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒｅｅ．ＲＴ⁃ｑＰＣＲｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｈｉｇｈｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＭｒｒ２ｐｒｏｍｏｔｅｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｈａｎｇｅｉｎｏｔｈｅｒｃｉｔｒｉｎｉｎ⁃ｒｅｌａｔｅｄｇｅｎｅｓ，ｓｕｇｇｅｓｔｉｎｇｔｈａｔＭｒｒ２ｈａｄｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｅｆｆｅｃｔｏｎｃｉｔｒｉｎｉｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｆｕｒｔｈｅｒｅｎｒｉｃｈｉｎｇｔｈｅｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｇｅｎｅｓｏｆｃｉｔｒｉｎｉｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ａｎｄｐｒｏｖｉｄｉｎｇａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｉｔｒｉｎｉｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀Ｍｏｎａｓｃｕｓｐｕｒｐｕｒｅｕｓ；Ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ；Ｃｉｔｒｉｎｉｎ；Ｍｏｎａｓｃｕｓｐｉｇｍｅｎｔ；Ｍｒｒ２ｇｅｎｅ基金项目㊀贵州省科技支撑项目（黔科合支撑 ２０１９ ２７７６号）；国家自然科学基金项目（８１９６０６９２）㊂作者简介㊀唐光甫（１９９３ ），男，重庆人，硕士研究生，研究方向：药用微生物㊂∗通信作者，副教授，硕士，硕士生导师，从事药用微生物研究㊂收稿日期㊀２０２２－１２－０１；修回日期㊀２０２３－０３－０７㊀㊀红曲霉的生产和应用在我国及许多亚洲国家有着悠久的历史，被广泛用于食品添加剂㊁葡萄酒工业和医疗保健等方面［１］㊂红曲霉在生长过程中能够产生多种具有生物活性的次级代谢产物，主要有红曲色素㊁洛伐他汀和γ－氨基丁酸［２－６］㊂红曲色素具有抗菌㊁抗肿瘤和抗氧化功能等生物活性［７－９］，可以取代部分亚硝酸盐被用于肉制品中抑制细菌生长［１０］㊂洛伐他汀是ＨＭＧ－ＣｏＡ还原酶抑制剂，已被ＦＤＡ批准用于高脂血症的治疗，还作为紫杉醇治疗前列腺癌细胞的化学增敏剂［１１］㊂但是，红曲霉在发酵过程中也会生产一种真菌毒素－桔霉素，其具有肝毒性㊁肾毒性㊁致癌和致畸作用［１２－１４］，严重制约了红曲产业的发展㊂目前，为了有效抑制红曲霉在发酵过程中桔霉素的积累，增加有益次级代谢产物的产生，国内外学者分别从菌种选育㊁发酵条件优化㊁分子调控等方面进行研究，并取得了重要进展㊂Ｚｈｅｎ等［１５］在发酵液中添加０．２ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＣｌ能显著降低桔霉素的含量，并增加色素和洛伐他汀（ＭｏｎａｃｏｌｉｎＫ）的产量㊂Ｈａｊｊａｊ等［１６］利用同位素标记法深入探讨了１３Ｃ在桔霉素中的部分生物合成途径，结果表明桔霉素和红曲色素均由聚酮类生物合成途径产生，前期均由１分子乙酰ＣｏＡ和３分子丙二酰ＣｏＡ在ＰＫＳ酶的催化作用下形成四酮体，随后分开，一条途径与乙酰ＣｏＡ缩合，通过甲基化㊁缩合㊁还原㊁甲氧基化㊁还原㊁氧化和脱水等步骤最终形成桔霉素；另一条路径是４个酮基的聚酮链与丙二酰辅酶Ａ缩合，形成红曲色素中间产物，然后经过一系列步骤最终形成红曲色素㊂目前桔霉素的合成调控网络还有很多步骤不清楚㊂基因Ｍｒｒ２是红曲霉中一个功能未经试验证实的基因，编码一种变位酶，推测在红曲霉代谢调控中有重要作用㊂该研究采用农杆菌介导遗传转化获得Ｍｒｒ２过表达菌株，分析Ｍｒｒ２基因对红曲霉中桔霉素合成的影响，初步证实Ｍｒｒ２是红曲霉中桔霉素合成的重要调控基因㊂１㊀材料与方法１．１㊀菌株和试剂㊀紫色红曲霉（Ｍｏｎａｓｃｕｓｐｕｒｐｕｒｅｕｓ）菌株由贵州中医药大学生药学实验室提供㊂桔霉素标准品购自北京ＴＭｓｔａｎｄａｒｄ公司；Ｇｅｎｅｇｒｅｅｎ核酸染料㊁ＦａｓｔＫｉｎｇ一步法除基因组ｃＤＮＡ第一链合成预混试剂和Ｔａｌｅｎｔ荧光定量检测试剂盒购自北京天根生化科技有限公司；柱式真菌总ＲＮＡ抽提纯化试剂盒购自上海生工生物工程有限公司㊂Ｔａｑ酶购自北京索莱宝科技有限公司；Ｍｒｒ２（ＧｅｎＢａｎｋ：ＫＴ７８１０７５）过表达载体ｐＧＵＳ－Ｍｒｒ２（含ＰｇｐｄＡ－ＧＵＳ－Ｍｒｒ２－Ｔｎｏｓ表达框）由武汉淼灵生物构建㊂１．２㊀Ｍｒｒ２基因序列分析㊀利用Ｐｒｉｍｅｒ５ｐｌｕｓ设计Ｍｒｒ２引物序列（表１），ＰＣＲ扩增产物送北京六合华大基因公司测序验证㊂使用在线工具（ｈｔｔｐ：／／ｌｉｎｕｘ１．ｓｏｆｔｂｅｒｒｙ．ｃｏｍ／ｂｅｒｒｙ．ｐｈｔｍＬ）预测Ｍｒｒ２编码的氨基酸序列㊂用ＢＬＡＳＴ程序中的ＣＤ－ｓｅａｒｃｈ（ｈｔｔｐ：／／ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ／ｃｄｄ／ｗｒｐｓｂ．ｃｇｉ）预测Ｍｒｒ２的功能㊂用ＭＥＧＡ１１进行同源性分析㊂１．３㊀农杆菌介导遗传转化㊀将ｐＧＵＳ－Ｍｒｒ２经冻融法转化农杆菌ＡＧＬ１感受态，涂布在含５０ｍｇ／Ｌ卡那霉素抗生素的固体ＬＢ培养基上筛选，对抗性单菌落进行ＰＣＲ检测㊂将获得的阳性菌株在含５０ｍｇ／Ｌ卡那霉素抗生素的液体ＬＢ培养基中培养，取菌液离心去除上清，用ＩＭ培养基稀释至ＯＤ６００值为０．１５ ０．２０，再在相同条件下培养４ ６ｈ，至其ＯＤ６００值为０．６ ０．８㊂用农杆菌菌液稀释红曲霉孢子至１０个／ｍＬ，取安徽农业科学，Ｊ．ＡｎｈｕｉＡｇｒｉｃ．Ｓｃｉ．２０２３，５１（２０）：１－５㊀㊀㊀２００μＬ涂布于铺有０．４５μｍ硝酸纤维素膜的Ｃｏ－ＩＭ平板上㊂２５ħ暗培养３ｄ，将长出的红曲霉菌落和硝酸纤维素膜一起揭下，倒置在含２０ｍｇ／Ｌ潮霉素和３００ｍｇ／Ｌ头孢霉素的培养基上筛选㊂待农杆菌无生长后揭下硝酸纤维素膜，挑取抗性红曲霉单菌落，利用Ｈｙｇ和ＧＵＳ引物（表１）进行ＰＣＲ检测，对菌丝体进行ＧＵＳ染色验证㊂表１㊀ＰＣＲ及ＲＴ－ｑＰＣＲ检测引物Ｔａｂｌｅ１㊀ＰｒｉｍｅｒｓｆｏｒＰＣＲａｎｄＲＴ⁃ｑＰＣＲｄｅｔｅｃｔｉｏｎ靶标基因Ｔａｒｇｅｔｇｅｎｅ引物名称Ｐｒｉｍｅｒｎａｍｅ引物序列Ｐｒｉｍｅｒｓｅｑｕｅｎｃｅ（５ᶄ－３ᶄ）备注ＲｅｍａｒｋｓＨｙｇＨｙｇ－ＦＧＴＧＣＴＴＧＡＣＡＴＴＧＧＧＧＡＧＴＴ检测引物Ｈｙｇ－ＲＧＡＴＧＴＴＧＧＣＧＡＣＣＴＣＧＴＡＴＴ检测引物ＧＵＳＧＵＳ－ＦＴＡＣＣＧＡＣＧＡＡＡＡＣＧＧＣＡＡＧＡ检测引物ＧＵＳ－ＲＴＣＣＡＧＴＴＧＣＡＡＣＣＡＣＣＴＧＴＴ检测引物Ｍｒｒ２Ｑ－Ｍｒｒ２－ＦＡＴＧＣＣＴＣＣＴＡＴＣＡＴＣＣＡＴＴＧＣ全长扩增引物Ｑ－Ｍｒｒ２－ＲＴＴＡＣＧＣＴＧＴＡＣＧＴＣＣＴＣＴＧＣ全长扩增引物Ｍｒｒ２－ＦＣＣＡＧＧＣＡＡＴＣＣＡＣＡＡＴＣＴＣＴ检测引物Ｍｒｒ２－ＲＡＡＧＣＣＣＡＣＣＣＴＴＣＴＣＡＡＴＣＴ检测引物ＣｔｎＡＣｔｎＡ－ＦＡＡＡＴＧＣＣＧＣＧＡＡＧＡＡＧＡＣＡＲＴ－ｑＰＣＲ引物ＣｔｎＡ－ＲＧＧＡＡＴＴＧＣＧＣＧＧＡＡＡＧＧＲＴ－ｑＰＣＲ引物ＣｔｎＣＣｔｎＣ－ＦＣＡＴＴＧＧＴＡＡＡＴＧＧＧＧＴＣＴＧＧＲＴ－ｑＰＣＲ引物ＣｔｎＣ－ＲＴＡＴＧＴＣＴＣＧＧＧＡＡＧＧＧＴＧＡＧＲＴ－ｑＰＣＲ引物ＣｔｎＤＣｔｎＤ－ＦＣＴＡＣＴＣＣＡＴＣＧＴＣＧＴＣＡＧＣＡＲＴ－ｑＰＣＲ引物ＣｔｎＤ－ＲＣＴＡＴＧＣＣＡＧＣＡＧＣＡＡＧＡＡＣＡＲＴ－ｑＰＣＲ引物ＣｔｎＥＣｔｎＥ－ＦＧＡＣＡＣＣＡＡＧＧＣＡＡＡＧＴＴＧＧＴＲＴ－ｑＰＣＲ引物ＣｔｎＥ－ＲＴＡＣＡＴＣＣＣＡＧＴＴＧＧＣＡＣＴＣＡＲＴ－ｑＰＣＲ引物ｐｋｓＰＴｐｋｓＰＴ－ＦＧＡＴＴＴＡＧＴＣＡＡＧＧＣＧＣＧＡＡＧＡＲＴ－ｑＰＣＲ引物ｐｋｓＰＴ－ＲＣＧＴＡＧＴＴＣＣＴＧＧＣＧＧＡＴＴＴＧＲＴ－ｑＰＣＲ引物ＭｐｉｇＥＭｐｉｇＥ－ＦＴＧＴＣＣＧＡＣＧＡＧＴＴＴＣＴＧＣＡＡＲＴ－ｑＰＣＲ引物ＭｐｉｇＥ－ＲＴＡＴＣＡＡＣＧＣＴＧＣＴＴＧＧＧＣＡＴＲＴ－ｑＰＣＲ引物Ｍｒｒ２Ｍｒｒ２－ＦＣＣＡＧＧＣＡＡＴＣＣＡＣＡＡＴＣＴＣＴＲＴ－ｑＰＣＲ引物Ｍｒｒ２－ＲＧＡＧＧＡＧＡＣＧＡＣＣＡＡＴＴＣＣＡＣＲＴ－ｑＰＣＲ引物１．４㊀色素和洛伐他汀的检测㊀将野生菌株（ＷＴ）和过表达菌株（Ｍｒｒ２－１㊁Ｍｒｒ２－２）的孢子悬液接种在沙氏液体培养基中，于２８ħ㊁１４０ｒ／ｍｉｎ振荡培养１４ｄ㊂过滤收集菌丝体，４５ħ干燥后粉碎㊂测定红曲色素时精密称取０．１００ｇ菌丝体粉末于１０ｍＬ具塞试管中，加入１０ｍＬ７０％乙醇摇匀，６０ħ水浴１ｈ，取出冷却后补足至１０ｍＬ，过滤，将续滤液倒入２５ｍＬ容量瓶中定容，在４１０㊁４６５和５０５ｎｍ处分别测定黄㊁橙㊁红色素，并计算色价：色价（Ｕ／ｇ）＝吸光度ˑ稀释倍数ˑ浸提溶剂体积／样品质量㊂测定洛伐他汀时取１ｍＬ发酵液于５０ｍＬ三角瓶中，加入９ｍＬ７０％乙醇混匀㊂放入２８ħ恒温振荡器１４０ｒ／ｍｉｎ振荡１ｈ后取出，加入２ｍＬ离心管中，以４２００ｒ／ｍｉｎ离心５ｍｉｎ，取上清液，测定２３７ｎｍ处吸光度来判断洛伐他汀含量㊂１．５㊀桔霉素测定㊀精密称取０．１５ｇ干燥菌丝体加入１０ｍＬ甲醇，超声处理３０ｍｉｎ后，７０ħ水浴１ｈ，用０．４５μｍ滤膜过滤㊂色谱条件：Ｃ１８柱（４．６ｍｍˑ１５０ｍｍ，５μｍ），流动相为２％醋酸水（磷酸溶液调节ｐＨ至２．５）ʒ乙腈＝４６ʒ５４，流速１．０ｍＬ／ｍｉｎ；柱温２８ħ；检测器为ＰＤＡ二极管阵列检测器㊂检测波长３３０ｎｍ，进样量２０μＬ㊂１．６㊀荧光定量检测㊀按照试剂盒说明书提取液态培养１４ｄ的红曲霉菌株的ＲＮＡ，参照ＳＹＢＲＧｒｅｅｎ试剂盒进行ＲＴ－ｑＰＣＲ分析㊂用于基因表达分析的特异性基因ＣｔｎＡ（Ｇｅｎ⁃Ｂａｎｋ：ＡＢ２４３６８７）㊁ＣｔｎＣ（ＧｅｎＢａｎｋ：ＡＢ２４３６８７）㊁ＣｔｎＤ（Ｇｅｎ⁃Ｂａｎｋ：ＥＵ３０９４７４）㊁ＣｔｎＥ（ＧｅｎＢａｎｋ：ＥＵ３０９４７４）㊁Ｍｒｒ２㊁ｐｋｓＰＴ（ＧｅｎＢａｎｋ：ＪＦ８３２９１６）㊁ＭｐｉｇＥ（ＧｅｎＢａｎｋ：ＫＦ２８５４３１）㊁Ａｃｔｉｎ（ＡＪ４１７８８０）如表１所示㊂ｑＰＣＲ反应体系包括２μＬｃＤＮＡ模板㊁１０μＬ２ˑＴａｌｅｎｔｑＰＣＲＰｒｅＭｉｘ㊁０．６μＬ１０μｍｏｌ／Ｌ的正反向引物，ｄｄＨ２Ｏ补足至２０μＬ㊂使用ＳｔｅｐＯｎｅ软件（ＡＢＩＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓ，ＵＳＡ）分析表达数据，采用２－ΔΔＣｔ法计算相对于内参基因Ａｃｔｉｎ的转录水平㊂１．７㊀数据统计及显著性分析㊀试验数据以Ｇｒａｇｈｐａｄｐｒｉｓｍ软件分析，以 平均值ʃ标准偏差 （ＭｅａｎʃＳＤ）表示㊂分析方法为单因素方差分析㊁多重比较㊁Ｔｕｒｋｅｙ检验㊂２㊀结果与分析２．１㊀Ｍｒｒ２基因克隆和序列分析㊀从紫色红曲霉基因组中扩增了一个１４２８ｂｐ的ＤＮＡ片段㊂Ｓｏｆｔｂｅｒｒｙ在线工具分析Ｍｒｒ２序列由５个开放阅读框（ＯＲＦ）和４个内含子组成（图１Ａ）㊂ＣＤ－ｓｅａｒｃｈ预测Ｍｒｒ２结构域发现，Ｍｒｒ２属于（ＨＰ）ｓｕ⁃ｐｅｒ⁃ｆａｍｉｌｙ（ＨＰ＿ＰＧＭ＿ｌｉｋｅ），ＨＰ超家族结构域的保守催化核心是Ｈｉｓ残基，在反应过程中被磷酸化㊂主要包括辅助因子图１㊀Ｍｒｒ２基因的序列结构（Ａ）和同源性（Ｂ）分析Ｆｉｇ．１㊀Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ（Ａ）ａｎｄｈｏｍｏｌｏｇｙ（Ｂ）ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＭｒｒ２ｇｅｎｅ２㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２３年依赖和辅助因子独立的磷酸甘油酸变位酶（分别为ｄＰＧＭ和ＢＰＧＭ）㊁果糖－２，６－二磷酸酶（Ｆ２６ＢＰ）㊁Ｓｔｓ－１㊁ＳｉｘＡ和相关蛋白㊂利用ＭＥＧＡ１１软件进行同源性分析（图１Ｂ）发现，Ｍｒｒ２与Ｍ．ｒｕｂｅｒ预测序列ｍｒｒ２的同源性达１００％，与Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｃｌａｖａｔｕｓ的未知序列相似性达８３．２３％㊂２．２㊀Ｍｒｒ２过表达菌株的获得㊀过表达载体ｐＧＵＳ－Ｍｒｒ２包含Ｍｒｒ２与ＧＵＳ形成的融合基因，经冻融法转化农杆菌ＡＧＬ１感受态，对抗性平板上的农杆菌菌落进行ＰＣＲ检测，得到抗性菌落，再与紫色红曲霉孢子悬液共培养，获得的抗性红曲霉菌株转接到含有潮霉素和头孢霉素的平板上进行筛选，对阳性红曲霉菌株及野生型的菌丝体进行ＧＵＳ染色分析，可以清晰看到菌丝细胞内容物呈蓝色，而野生型细胞为透明无色或淡黄色（图２），表明转基因菌株能够正常表达ＧＵＳ基因㊂利用Ｈｙｇ和ＧＵＳ引物进行ＰＣＲ验证，均能扩增出正确的目的片段（图３），表明获得了转化成功的红曲霉菌株㊂对过表达菌株连续传代５次，能够稳定遗传，表明抗性菌株具有良好的稳定性㊂与野生菌株相比，过表达Ｍｒｒ２的红曲霉菌株菌落直径较大，色素分泌偏多，气生菌丝蓬松㊁浓密且长（图４）㊂但后期区分不明显，可能是随着时间的延长，营养物质被消耗㊂推测Ｍｒｒ２过表达以后能够促进红曲霉的生长㊂图２㊀野生型菌株（Ａ）和过表达菌株（Ｂ）的ＧＵＳ染色Ｆｉｇ．２㊀ＧＵＳｓｔａｉｎｉｎｇｏｆｗｉｌｄ⁃ｔｙｐｅｓｔｒａｉｎ（Ａ）ａｎｄｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｅｄｓｔｒａｉｎ（Ｂ）注：Ｍ为ＤＬ１０００ＤＮＡＭａｒｋｅｒ；１ ８为过表达菌株㊂Ｎｏｔｅ：ＭｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓＤＬ１０００ＤＮＡＭａｒｋｅｒ；１－８ａｒｅｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｅｄｓｔｒａｉｎｓ．图３㊀Ｈｙｇ（Ａ）和ＧＵＳ（Ｂ）引物ＰＣＲ检测Ｆｉｇ．３㊀Ｈｙｇ（Ａ）ａｎｄＧＵＳ（Ｂ）ｐｒｉｍｅｒＰＣＲｄｅｔｅｃｔｉｏｎ２．３㊀色素和桔霉素分析㊀采用ＨＰＬＣ检测桔霉素含量，与野生型菌株相比，胞内桔霉素产量增加了６５％ １５１％，Ｍｒｒ２过表达的菌株内红㊁黄㊁橙３种色素分别增加了２０％ ２５％㊁１４％ １５％和１２％ ４２％，胞外洛伐他汀含量有显著增加（图５ ６）㊂胞外桔霉素略有增加，可能是发酵时间延长，部分菌体自溶，导致胞内桔霉素释放到发酵液中的原因㊂２．４㊀ＲＴ－ｑＰＣＲ分析㊀为了检测Ｍｒｒ２及其他桔霉素代谢相关基因的转录水平变化，经ＲＴ－ｑＰＣＲ分析结果显示，过表达菌株中Ｍｒｒ２的转录表达量明显成倍增加，与桔霉素合成相关的ＣｔｎＡ㊁ＣｔｎＤ㊁ＣｔｎＥ㊁ｐｋｓＰＴ以及色素相关基因ＭｐｉｇＥ的转录有明显增加（图７），表明Ｍｒｒ２的高表达引起其他桔霉素和色素合成相关基因的表达变化㊂３㊀讨论与结论桔霉素是一种由不同种类的曲霉㊁青霉和红曲霉菌等产生的真菌毒素［１７］，对人和动物都有肝肾毒性和基因毒性作用，对人类和动物健康构成了严重的风险，引起了人们对食用污染食物和饲料的担忧㊂因此研究桔霉素的合成调节机制对于消减和防控桔霉素污染有重要意义㊂２０１０年，Ｊｉａ等［１８］通过农杆菌介导的转化成功破坏了紫色红曲霉ＳＭ００１中的ｐｋｓＣＴ基因，导致该菌株基本丧失了产生桔霉素的能力㊂同样ＣｔｎＢ突变体也几乎不产生桔霉素［１９］，但是ＣｔｎＧ基因的破坏在降低了桔霉素的同时也降低了色素的产生［２０］㊂用去除内含子的ｍｐｌ６和ｍｐｌ７共转化携带ｐｋｓＣＴ㊁ｎｐｇＡ㊁ｍｐｌ１㊁ｍｐｌ２和ｍｐｌ４的毕赤酵母菌株，在甲醇诱导下成功生产出桔霉素［２１］㊂此外，Ｇ蛋白Ｇα亚基基因（Ｍｇａ１）㊁Ｇβ亚基基因（Ｍｇｂ１）或Ｇγ亚基基因（Ｍｇｇ１）的破坏增强了Ｍ．ｒｕｂｅｒ中桔霉素和色素的生成［２２－２３］㊂然而，ｍｒ⁃ｓｋｎ７基因突变株在Ｍ．ｒｕｂｅｒ中或Ａｓｈ２基因突变株在Ｍ．ｐｕｒｐｕ⁃３５１卷２０期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀唐光甫等㊀紫色红曲霉Ｍｒｒ２基因的过表达对桔霉素积累的影响注：ＷＴ为野生菌株；Ｍｒｒ２－１㊁Ｍｒｒ２－２为过表达菌株㊂Ｎｏｔｅ：ＷＴｉｓａｗｉｌｄｓｔｒａｉｎ；Ｍｒｒ２⁃１ａｎｄＭｒｒ２⁃２ａｒｅｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｅｄｓｔｒａｉｎｓ．图４㊀Ｍｒｒ２过表达红曲霉菌株的菌落特征Ｆｉｇ．４㊀ＣｏｌｏｎｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＭｏｎａｓｃｕｓｓｔｒａｉｎｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｅｄｗｉｔｈＭｒｒ２图５㊀标准品（ａ）和样品（ｂ）中桔霉素的ＨＰＬＣ色谱图Ｆｉｇ．５㊀ＨＰＬＣｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍｓｏｆｃｉｔｒｉｎｉｎｉｎｓｔａｎｄａｒｄ（ａ）ａｎｄｓａｍｐｌｅ（ｂ）图６㊀过表达菌株胞内外化学成分的检测Ｆｉｇ．６㊀Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒａｎｄｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｅｄｓｔｒａｉｎｓ４㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２３年图７㊀Ｍｒｒ２过表达菌株的ＲＴ－ｑＰＣＲ检测Ｆｉｇ．７㊀ＲＴ⁃ｑＰＣＲｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆＭｒｒ２ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｅｄｓｔｒａｉｎｓｒｅｕｓ中产生的真菌毒素较少［２４－２５］㊂以上研究为后续筛选高产莫纳可林Ｋ㊁低产桔霉素的红曲霉菌株提供理论依据［２６］㊂而至今对桔霉素的合成调控网络依然没有研究清楚㊂红曲霉Ｍｒｒ２基因是一个功能未知的变位酶基因，推测在红曲霉代谢调控中有重要作用，为研究红曲霉Ｍｒｒ２基因对桔霉素合成的影响，该研究通过农杆菌转化获得了Ｍｒｒ２过表达的红曲霉菌株㊂与野生型的次级代谢产物和菌落形态相比较，发现过表达Ｍｒｒ２基因对桔霉素的合成有促进作用，增加了桔霉素和色素的胞内积累，胞外洛伐他汀含量也明显增加㊂过表达菌株的菌落颜色较野生型转色快，菌丝蓬松且致密㊂ＲＴ－ｑＰＣＲ结果显示，过表达Ｍｒｒ２对ＣｔｎＡ㊁ＣｔｎＤ㊁ＣｔｎＥ㊁ｐｋｓＰＴ㊁ＭｐｉｇＥ的转录有一定的促进作用，初步证明了过表达Ｍｒｒ２对桔霉素的合成有正向调控作用，为丰富和完善桔霉素的合成调控途径提供理论依据，对红曲产品的安全生产具有一定的指导意义㊂参考文献［１］ＳＲＩＡＮＴＡＩ，ＲＩＳＴＩＡＲＩＮＩＳ，ＮＵＧＥＲＡＨＡＮＩＩ，ｅｔａｌ．ＲｅｃｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＭｏｎａｓｃｕｓｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓ［Ｊ］．ＩｎｔＦｏｏｄＲｅｓＪ，２０１４，２１（１）：１－１２．［２］ＧＡＯＪＭ，ＹＡＮＧＳＸ，ＱＩＮＪＣ．Ａｚａｐｈｉｌｏｎｅｓ：Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｂｉｏｌｏｇｙ［Ｊ］．ＣｈｅｍＲｅｖ，２０１３，１１３（７）：４７５５－４８１１．［３］ＣＯＲＲÊＩＡＧＯＭＥＳＤ，ＴＡＫＡＨＡＳＨＩＪＡ．Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｆｕｎｇａｌｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ－ｂｉｏｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｔｏｐｒｏｄｕｃｅａｒｅｄｐｉｇｍｅｎｔｆｒｏｍｓｃｌｅｒｏｔｉｏｒｉｎ［Ｊ］．ＦｏｏｄＣｈｅｍ，２０１６，２１０：３５５－３６１．［４］ＴＥＲÁＮＨＩＬＡＲＥＳＲ，ＤＥＳＯＵＺＡＲＡ，ＭＡＲＣＥＬＩＮＯＰＦ，ｅｔａｌ．ＳｕｇａｒｃａｎｅｂａｇａｓｓｅｈｙｄｒｏｌｙｓａｔｅａｓａｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｅｅｄｓｔｏｃｋｆｏｒｒｅｄｐｉｇｍｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙＭｏｎａｓｃｕｓｒｕｂｅｒ［Ｊ］．ＦｏｏｄＣｈｅｍ，２０１８，２４５：７８６－７９１．［５］ＰＡＴＡＫＯＶＡＰ．Ｍｏｎａｓｃｕｓｓｅｃｏｎｄａｒｙｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ：Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｙ［Ｊ］．ＪＩｎｄＭｉｃｒｏｂｉｏｌＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２０１３，４０（２）：１６９－１８１．［６］ＷＡＮＧＬＬ，ＤＡＩＹ，ＣＨＥＮＷＰ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｌｉｇｈｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙａｎｄｃｏｌｏｒｏｎｔｈｅｂｉｏｍａｓｓ，ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｒｅｄｐｉｇｍｅｎｔ，ａｎｄｃｉｔｒｉｎｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＭｏｎａｓｃｕｓｒｕｂｅｒ［Ｊ］．ＪＡｇｒｉｃＦｏｏｄＣｈｅｍ，２０１６，６４（５０）：９５０６－９５１４．［７］ＣＨＡＮＧＹＹ，ＨＳＵＷＨ，ＰＡＮＴＭ．Ｍｏｎａｓｃｕｓｓｅｃｏｎｄａｒｙｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｍｏ⁃ｎａｓｃｉｎａｎｄａｎｋａｆｌａｖｉｎｉｎｈｉｂｉｔａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆＲＢＬ⁃２Ｈ３ｃｅｌｌｓ［Ｊ］．ＪＡｇｒｉｃＦｏｏｄＣｈｅｍ，２０１５，６３（１）：１９２－１９９．［８］ＣＨＥＮＧＣＦ，ＰＡＮＴＭ．Ａｎｋａｆｌａｖｉｎａｎｄｍｏｎａｓｃｉｎｉｎｄｕｃｅａｐｏｐｔｏｓｉｓｉｎａｃｔｉ⁃ｖａｔｅｄｈｅｐａｔｉｃｓｔｅｌｌａｔｅｃｅｌｌｓｔｈｒｏｕｇｈｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅＡｋｔ／ＮＦ⁃κＢ／ｐ３８ｓｉｇ⁃ｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙ［Ｊ］．ＪＡｇｒｉｃＦｏｏｄＣｈｅｍ，２０１６，６４（４９）：９３２６－９３３４．［９］ＨＳＵＬＣ，ＬＩＡＮＧＹＨ，ＨＳＵＹＷ，ｅｔａｌ．Ａｎｔｉ⁃ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｙｅｌｌｏｗａｎｄｏｒａｎｇｅｐｉｇｍｅｎｔｓｆｒｏｍＭｏｎａｓｃｕｓｐｕｒｐｕｒｅｕｓＮＴＵ５６８［Ｊ］．ＪＡｇｒｉｃＦｏｏｄＣｈｅｍ，２０１３，６１（１１）：２７９６－２８０２．［１０］ＶＥＮＤＲＵＳＣＯＬＯＦ，ＭＥＩＮＩＣＫＥＢÜＨＬＥＲＲＭ，ＤＥＣＡＲＶＡＬＨＯＪＣ，ｅｔａｌ．Ｍｏｎａｓｃｕｓ：Ａｒｅａｌｉｔｙｏｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｉｇ⁃ｍｅｎｔｓ［Ｊ］．ＡｐｐｌＢｉｏｃｈｅｍＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２０１６，１７８（２）：２１１－２２３．［１１］ＬＩＹ，ＣＨＥＮＳＳ，ＺＨＵＪＹ，ｅｔａｌ．Ｌｏｖａｓｔａｔｉｎｅｎｈａｎｃｅｓｃｈｅｍｏｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｐａｃｌｉｔａｘｅｌ⁃ｒｅｓｉｓｔａｎｔｐｒｏｓｔａｔｅｃａｎｃｅｒｃｅｌｌｓｔｈｒｏｕｇｈｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆＣＹＰ２Ｃ８［Ｊ］．ＢｉｏｃｈｅｍＢｉｏｐｈｙｓＲｅｓＣｏｍｍｕｎ，２０２２，５８９：８５－９１．［１２］ＷＡＮＧＨＱ，ＺＨＡＮＧＳＦ，ＬＩＮＴＦ，ｅｔａｌ．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｓａｆｅｔｙｅｖａｌｕａ⁃ｔｉｏｎｏｆｃｉｔｒｉｎｉｎｉｎｆｏｏｄｓ［Ｊ］．ＪＦｏｏｄＮｕｔｒＳｃｉ，２０１７（５）：１７９－１８３．［１３］ＤＥＯＬＩＶＥＩＲＡＦＩＬＨＯＪＷＧ，ＩＳＬＡＭＭＴ，ＡＬＩＥＳ，ｅｔａｌ．Ａｃｏｍｐｒｅｈｅｎ⁃ｓｉｖｅｒｅｖｉｅｗｏｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｉｔｒｉｎｉｎ［Ｊ］．ＦｏｏｄＣｈｅｍＴｏｘｉｃｏｌ，２０１７，１１０：１３０－１４１．［１４］ＧＯＮＧＬ，ＺＨＵＨ，ＬＩＴＴ，ｅｔａｌ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｇｎａｔｕｒｅｓｏｆｃｙｔｏｔｏｘｉｃｅｆｆｅｃｔｓｉｎｈｕｍａｎｅｍｂｒｙｏｎｉｃｋｉｄｎｅｙ２９３ｃｅｌｌｓｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｓｉｎｇｌｅａｎｄｍｉｘｔｕｒｅｏｆｏｃｈ⁃ｒａｔｏｘｉｎＡａｎｄｃｉｔｒｉｎｉｎ［Ｊ］．ＦｏｏｄＣｈｅｍＴｏｘｉｃｏｌ，２０１９，１２３：３７４－３８４．［１５］ＺＨＥＮＺＸ，ＸＩＯＮＧＸＱ，ＬＩＵＹＢ，ｅｔａｌ．ＮａＣｌｉｎｈｉｂｉｔｓｃｉｔｒｉｎｉｎａｎｄｓｔｉｍｕ⁃ｌａｔｅｓＭｏｎａｓｃｕｓｐｉｇｍｅｎｔｓａｎｄｍｏｎａｃｏｌｉｎＫｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｔｏｘｉｎｓ，２０１９，１１（２）：１－１０．［１６］ＨＡＪＪＡＪＨ，ＫＬＡＥＢＥＡ，ＬＯＲＥＴＭＯ，ｅｔａｌ．Ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐａｔｈｗａｙｏｆｃｉｔｒｉｎ⁃ｉｎｉｎｔｈｅｆｉｌａｍｅｎｔｏｕｓｆｕｎｇｕｓＭｏｎａｓｃｕｓｒｕｂｅｒａｓｒｅｖｅａｌｅｄｂｙ１３Ｃｎｕｃｌｅａｒｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅ［Ｊ］．ＡｐｐｌＥｎｖｉｒｏｎＭｉｃｒｏｂｉｏｌ，１９９９，６５（１）：３１１－３１４．［１７］ＫＡＭＬＥＭ，ＭＡＨＡＴＯＤＫ，ＧＵＰＴＡＡ，ｅｔａｌ．Ｃｉｔｒｉｎｉｎｍｙｃｏｔｏｘｉｎｃｏｎｔａｍｉ⁃ｎａｔｉｏｎｉｎｆｏｏｄａｎｄｆｅｅｄ：Ｉｍｐａｃｔｏｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，ｈｕｍａｎｈｅａｌｔｈ，ａｎｄｄｅｔｅｃ⁃ｔｉｏｎａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ［Ｊ］．Ｔｏｘｉｎｓ，２０２２，１４（２）：１－２５．［１８］ＪＩＡＸＱ，ＸＵＺＮ，ＺＨＯＵＬＰ，ｅｔａｌ．ＥｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｙｃｏｔｏｘｉｎｃｉｔｒｉｎｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｔｒａｉｎＭｏｎａｓｃｕｓｐｕｒｐｕｒｅｕｓＳＭ００１［Ｊ］．ＭｅｔａｂＥｎｇ，２０１０，１２（１）：１－７．［１９］ＬＩＹＰ，ＰＡＮＹＦ，ＺＯＵＬＨ，ｅｔａｌ．Ｌｏｗｅｒｃｉｔｒｉｎｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙｇｅｎｅｄｉｓ⁃ｒｕｐｔｉｏｎｏｆＣｔｎＢｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｃｉｔｒｉｎｉｎｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｉｎＭｏｎａｓｃｕｓａｕｒａｎｔｉａｃｕｓＬｉＡＳ３．４３８４［Ｊ］．ＪＡｇｒｉｃＦｏｏｄＣｈｅｍ，２０１３，６１（３０）：７３９７－７４０２．［２０］ＬＩＹＰ，ＴＡＮＧＸ，ＷＵＷ，ｅｔａｌ．ＴｈｅＣｔｎＧｇｅｎｅｅｎｃｏｄｅｓｃａｒｂｏｎｉｃａｎｈｙ⁃ｄｒａｓｅｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｍｙｃｏｔｏｘｉｎｃｉｔｒｉｎｉｎｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｆｒｏｍＭｏｎａｓｃｕｓａｕｒａｎｔｉａ⁃ｃｕｓ［Ｊ］．ＦｏｏｄＡｄｄｉｔＣｏｎｔａｍＰａｒｔＡＣｈｅｍＡｎａｌＣｏｎｔｒｏｌＥｘｐｏＲｉｓｋＡｓｓｅｓｓ，２０１５，３２（４）：５７７－５８３．［２１］ＸＵＥＹ，ＫＯＮＧＣＸ，ＳＨＥＮＷ，ｅｔａｌ．ＭｅｔｈｙｌｏｔｒｏｐｈｉｃｙｅａｓｔＰｉｃｈｉａｐａｓｔｏｒｉｓａｓａｃｈａｓｓｉｓｏｒｇａｎｉｓｍｆｏｒｐｏｌｙｋｅｔｉｄｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｖｉａｔｈｅｆｕｌｌｃｉｔｒｉｎｉｎｂｉｏｓｙｎ⁃ｔｈｅｔｉｃｐａｔｈｗａｙ［Ｊ］．ＪＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２０１７，２４２：６４－７２．［２２］ＬＩＬ，ＳＨＡＯＹＣ，ＬＩＱ，ｅｔａｌ．ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＭｇａ１，ａＧ⁃ｐｒｏｔｅｉｎａｌｐｈａ⁃ｓｕｂｕｎｉｔｇｅｎｅｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｃｉｔｒｉｎｉｎａｎｄｐｉｇｍｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎＭｏｎａｓｃｕｓｒｕｂｅｒＭ７［Ｊ］．ＦＥＭＳＭｉｃｒｏｂｉｏｌＬｅｔｔ，２０１０，３０８（２）：１０８－１１４．［２３］ＬＩＬ，ＨＥＬ，ＬＡＩＹ，ｅｔａｌ．ＣｌｏｎｉｎｇａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＧβｇｅｎｅＭｇｂ１ａｎｄｔｈｅＧγｇｅｎｅＭｇｇ１ｉｎＭｏｎａｓｃｕｓｒｕｂｅｒ［Ｊ］．ＪＭｉｃｒｏｂｉｏｌ，２０１４，５２（１）：３５－４３．［２４］ＳＨＡＯＹＣ，ＹＡＮＧＳ，ＺＨＡＮＧＺＷ，ｅｔａｌ．ｍｒｓｋｎ７，ａｐｕｔａｔｉｖｅｒｅｓｐｏｎｓｅｒｅｇ⁃ｕｌａｔｏｒｇｅｎｅｏｆＭｏｎａｓｃｕｓｒｕｂｅｒＭ７，ｉｓｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｏｘｉｄａｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓｒｅｓｐｏｎｓｅ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ａｎｄｍｙｃｏｔｏｘｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｍｙｃｏｌｏｇｉａ，２０１６，１０８（５）：８５１－８５９．［２５］ＣＨＥＮＹＦ，ＬＩＵＹＢ，ＺＨＡＮＧＪＬ，ｅｔａｌ．Ｌａｃｋｏｆｔｈｅｈｉｓｔｏｎｅｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓ⁃ｆｅｒａｓｅｇｅｎｅＡｓｈ２ｒｅｓｕｌｔｓｉｎｔｈｅｌｏｓｓｏｆｃｉｔｒｉｎｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎＭｏｎａｓｃｕｓｐｕｒｐｕｒｅｕｓ［Ｊ］．ＪＦｏｏｄＰｒｏｔ，２０２０，８３（４）：７０２－７０９．［２６］庄月娥，陈华观．高产莫纳可林Ｋ㊁低产桔霉素的红曲霉菌株筛选及其发酵条件优化［Ｊ］．福建农业科技，２０２０（１）：６－１０．５５１卷２０期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀唐光甫等㊀紫色红曲霉Ｍｒｒ２基因的过表达对桔霉素积累的影响。
食品添加剂红曲红中桔霉素检测方法的研究
食品添加剂红曲红中桔霉素检测方法的研究 3柴秋儿 , 田亚琼 , 钟其顶 , 李惠宜(中国食品发酵工业研究院 , 北京 , 100027)摘 要 食品添加剂红曲红中桔霉素限量问题已成为近年来国内外研究热点 。
目前 ,国内缺乏专门针对红曲红色素中桔霉素检测的标准方法 。
文中在综合分析国内外相关桔霉素检测方法技术资料的基础上 ,通过试验 ,对 粉状样品预处理条件进行了优化 ,研究了适合我国生产的红曲红色素中桔霉素检测方法 。
粉状红曲红样品先用 体积分数 50 %乙醇配制成一定浓度的试样液 ,试样液在优化的树脂分离条件下进行洗脱 ,然后采用高效液相色 谱法测定洗脱液中的桔霉素含量 。
实验结果显示 :优化的树脂分离条件能较好地洗脱样品中的桔霉素 ; 配有荧 光检测器的高效液相色谱仪能较灵敏地检出桔霉素含量 , 方法检测限为 01 2 μg/ L , 基质加标平均回收率为1051 5 % ,相对标准偏差 ( RS D ) 为 21 2 % 。
关键词 红曲红色素 ,桔霉素 ,预处理 ,高效液相色谱红曲红是红曲霉在生长代谢过程中产生的红色物质 ,为酮类衍生物[ 1 ]。
我国红曲红常规生产方式有2 种 ,1 种是以红曲米为原料 ,经萃取 、浓缩 、精制而得 到 ;另 1 种是以大米、大豆等为主要原料的液体培养 基 ,经红曲霉( M on a sc u s a n k a N a k a z a w a et s a t o ) 菌 液体发酵培养、提取、浓缩、精制而成[ 2 ] 。
市售产品以 液体深层发酵方法为主。
红曲红作为一种安全性高 的天然色素广泛用于各类食品中 。
日本是红曲红色 素生产和使用较多的国家 ,在肉制品发达的欧美等国 也有使用红曲类产品替代部分其他着色剂的需求。
1995 年 ,法国人 Bla n c 博士证实红曲霉菌产生真菌毒素 ———桔霉素 ( C it ri n i n ) [ 3 ] ,至此 ,红曲红的食用安全性受到挑战。
碱处理法脱除红曲色素中桔霉素
１ 材 料 与 方 法
１ ． １ 材料
红 曲原 料 由福建 省古 田县平 湖酒 曲厂提供 。 薄 层层 析 板 采用 硅胶 Ｇ Ｆ ２ ５ ４ ， ５ ０ ｍｍｘ ２ ０ ０ ｍ ｍ；上 海信 谊 仪器 厂生 产 。 其 它化学 试剂 为 分析纯 。
图 １为 不 同 处 理条 件 下碍 到 的红 曲 色素 于 ｋ ＝ ３ ６ ０ ｎ ｍ 处的薄 层色谱 扫描 图 。 如 图所示 。 未处 理 的红 曲色素 出现 ７ 个 色谱峰 ， 其 中 ． ５ ０和 ｒ ｈ ６ ． ６处 的色谱 峰发 生重 叠 ； 经 过 常温 碱 处理 ６ ｈ后 ， Ｒ ｌ ｏ ． ３ ２处 的色谱 峰 基 本 消失 ， ． ５ ０和
２ 结 果 与 讨 论
２ ． １ 红 曲色素 组分 的薄层 色谱
扩 张 以及上 皮细胞 坏死 。桔霉 素 可溶 于有 机溶 剂 ， 红 曲色 素 的提 取采用 有机 溶剂 提取 。故采 用 目前 工艺得 到 的红 曲 色 素可 能含有 桔霉 素 。桔 霉 素 的存 在 给红 曲色素 及红 曲产
关键 词 红曲色素， 桔霉素 ， 处理
红 曲是 以粮食 为原 料 ． 红 曲菌 （ Ｍ ｏ ｎ ａ ｓ ｃ ｕ ｓ ） 培养 过 程 的
代谢 产 物…。 据 报道 ， 从 红 曲中提取 的红 曲 色素 主要是 一些 红色和黄色组分Ｕ － ］ ， 不 但 可 以用 作 食 品 着 色 剂 ， 而 且 在 医
２ ． ２ ． ２沸 水 浴 碱 处 理 时 问 对 结 果 的 影 响
４ 郝 常 明． 罗袜 ． 红 曲制 品的桔 霉素 （ ｅ ｉ ｔ ｒ ｉ ｎ ｉ ｎ ） ｆ ｎ ＇ ］ 题 及应 对措 施 ． 中 国食 品添剂． ２ ０ ０ ２ （ １ ） ： ３ ０ — ３ ３
红曲菌中桔霉素的控制策略及研究进展
红曲菌中桔霉素的控制策略及研究进展李贞景，薛意斌，刘 妍，徐 晗，任志远，王昌禄*（天津科技大学食品工程与生物技术学院，食品营养与安全教育部重点实验室，天津 300457）摘 要：红曲菌在我国的使用历史悠久，其在食品添加剂、发酵食品、酿酒和中药等方面应用广泛。
目前，虽然液态发酵技术基本解决了红曲色素产品中的桔霉素含量高的问题，但固态发酵红曲米产生的桔霉素含量高的问题依然是制约红曲企业及产业发展的主要技术难题之一。
本文对红曲菌代谢产物中桔霉素的毒性、限量标准、检测方法、合成途径及调控基因进行了综述，并从传统方法和生物方法两个层面阐述了控制红曲菌中桔霉素含量的主要策略，旨在为有效降低红曲菌中桔霉素的含量和促进红曲产业健康发展提供参考。
关键词：红曲菌；桔霉素；毒性；合成途径；控制策略Recent Progress on Control Strategies against Citrinin in Monascus spp.LI Zhenjing, XUE Yibin, LIU Yan, XU Han, REN Zhiyuan, WANG Changlu *(Key Laboratory of Food Nutrition and Safety, Ministry of Education, College of Food Engineering and Biotechnology,Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China)Abstract: Monascus spp . has a long history of use in food additive, fermented food, winemaking and traditional Chinese medicine in China. At present, although the problem of the presence of citrinin in Monascus pigments produced by liquid-state fermentation has been substantially solved, high levels of citrinin produced by Monascus spp. during solid-state fermentation are one of the main technical difficulties in the production of pigments by Monascus spp. In this paper, the toxicity, national standard limit, analytical methods, synthesis pathway and regulatory genes of citrinin as a secondary metabolite of Monascus spp. are summarized. Also, the main strategies for controlling the biosynthesis of citrinin by Monascus spp. are reviewed including traditional and biological methods. This review aims to provide guidance for effectively reducing the content of citrinin in Monascus pigments and promoting the healthy development of Monascus industry.Keywords: Monascus spp.; citrinin; toxicity; synthesis pathway; control strategy DOI:10.7506/spkx1002-6630-201817042中图分类号：TS201.6 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2018）17-0263-06引文格式：李贞景, 薛意斌, 刘妍, 等. 红曲菌中桔霉素的控制策略及研究进展[J]. 食品科学, 2018, 39(17): 263-268. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201817042. LI Zhenjing, XUE Yibin, LIU Yan, et al. Recent progress on control strategies against citrinin in Monascus spp.[J]. Food Science, 2018, 39(17): 263-268. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201817042. 收稿日期：2017-06-08基金项目：国家自然科学基金重点项目（31330059）；国家自然科学基金面上项目（31171729）第一作者简介：李贞景（1980—），男，助理研究员，博士，研究方向为发酵食品及其开发。
红曲霉代谢产物的研究进展_李雪梅
红曲霉是目前世界上能产食用色素的重要微生 物之一。在我国已有 1 000 多年药食两用的历史。 法国学者 van Tieghem 在 1884 年建立了红曲霉属的 分类。在分类上，红曲霉属真菌界、子囊菌门、子 囊菌纲、 散囊菌目、 红曲菌科、 红曲霉属 （Monascus van Tieghem ） 。目前，美国培养物物种保藏中心 （ ATCC ） 已 有 58 个 红 曲 菌 株 。 根 据 1983 年 Hawksworth 和 Pit 的分类系统，大部分红曲菌株属 于 3 种：丛毛红曲霉 M. pilosus K. Satô ex D. Hawksw. & Pitt、紫色红曲霉 M. purpureus Went 及 安卡红曲霉 M. anka Nakazawa et Satô[1]。 20 世纪 70 年代，日本 Endo 首次从红色红曲 霉 M. rubber van Tieghem 中分离出活性物质红曲可 林（monacolin K）以来， 日本、 美国、 韩国、中国 等众多专家学者对红曲进行了广泛而深入的研究， 取得了令人瞩目的成果。尤其是通过红曲霉代谢产 不断挖掘出生物活 物的成分分析及其活性研究[3-4]， 性物质及新化合物。红曲霉的代谢产物主要有红曲 色素、monacolins 类化合物、桔霉素及其他代谢产
收稿日期：2010-11-11
[2]
物等。关于红曲化学成分及活性研究的报道较多， 本文对其研究进展进行综述。 1 红曲色素 红曲色素是红曲霉在生长代谢过程中产生的天 然色素。红曲色素是多种色素成分的混合物，以颜 色的不同可分为黄色素、橘黄色素及红色素 3 类； 以溶解性不同可分为水溶性色素和脂溶性色素两 类。红曲色素作为一种天然色素，安全性高，经急 慢性毒性实验及致畸、突变实验都证明其无毒，故 红曲色素已广泛应用于各种食品和化妆品中[5-7]。 1932 年，Nishikawa 首次从紫色红曲霉等培养 物中分离了黄色和橘黄色晶体。随后将红曲色素用 有机溶剂提取分离，经元素定性、熔点测定，紫外、 红外和可见光吸收光谱以及核磁共振谱分析，认为 红曲色素是由化学结构不同、性质相近的红、黄、 红曲色素属 橘黄 3 类不同色素组成的混合色素[5-6]。 于聚酮类（polyketide）色素，主要由 6 种结构相近 的成分组成，其中，monascin（1）与 ankaflavin（2） 为黄色素，rubropunctatin（3）与 monascorubrin（4）
红曲中桔霉素的分析检测
各国的桔霉素检测方法
香港中文大学Hin-chung Wang等采用先 酸化沉淀，将滤出液冷冻干燥后再相继用 95%的乙醇和乙酸乙酯萃取，蒸干后溶于 苯，用色谱柱分离，收集相关部分进行 TLC分析
荷兰科学家Monica等用等体积的氯仿和甲醇 萃取红曲样品，萃取液经真空浓缩至干、溶解 于流动相，进行HPLC分析
桔霉素的形成机理
在红曲霉培养时,首先由一个乙 酰辅酶A 分子和四个丙二酰辅酶A 分子缩合成戊酮,然后分经两条途 径:一条途径是此戊酮再与丙二酰 辅酶A 分子缩合成己酮,最后生成 红曲色素；另一途径是此戊酮经甲 基化、缩合、还原、烷基化、还原、 氧化、脱水等步骤,最后生成桔霉 素。
桔霉素的处理方法：1)加热处 理；2)氧化处理；3)微波处理。
流动相pH
• 根据大多数文献资料，流动相的pH都设定 在2.5。这主要是因为，当桔霉素溶液的pH 为2.5时，桔霉素呈非离子状态，在荧光检 测器检测时信号最强.
在不同的流动相配比条件下桔霉素与其它杂 质的分离效果比较
桔霉素的三个最大吸收峰： 222.6nm、254nm、325nm
柱温 : 2 8℃
6.紫外 检测
红曲样品双向展开示意图
第二相
第 一 相
高效液相色谱法
高效液相色谱法能精确测定红曲中桔霉素 含量，采用紫外检测器，需对样品进行预 处理和板层析，最低检测浓度为１mg/L； 采用荧光检测器，由于桔霉素本身具有在 激发态下产生荧光的特性，而其它色素在 这一波长范围内不具备激发荧光的条件， 因而不需对样品进行预处理，桔霉素的测 定也不受干扰，检测结果的重现性好。
底物显色反应
• 每孔加反应底物100μL （ 40mg邻苯二胺溶于 100ml，pH5.0，0.1mol/l柠檬酸-0.2mol/l磷酸氢 二钠缓冲溶液，再加入150μLH2O（ 现配现用）， 37℃避光反应30min，每孔50μL，2mol/l硫酸终 止反应，5min后以空白对照孔调零，490nm测吸光 值。
红曲高产洛伐他汀低产桔青霉素的研究
红曲高产洛伐他汀低产桔青霉素的研究张江宁;王娟娟;张俊杰;杨春【摘要】By studying the effect of different fermentation substrates on the content of lovastatin and citrinin produced by monascus,to screen the best fermentation substrates.The experimental results show that the functional monascus mycelium produced by taking rice as the fermentation substrate grow fastest and the content of lovastatin is the highest of 13.88 mg/g,the content of black millet,bitter buckwheat kernel,millet is lower than that of rice,oats is the minimum,is only 6.5 mg/g,taking bitter buckwheat kernel,millet as the fermentation substrates can get the lowest production of citrinin,is only 1.2 mg/kg,followed by rice,oats can get the highest production of citrinin,is 3.6 mg/kg,therefore,take millet as fermentation substrate.%通过研究不同发酵基质对红曲产洛伐他汀、桔青霉素含量的影响,筛选适合的发酵基质.实验表明:以大米为发酵基质生产的功能性红曲菌丝生长最快,洛伐他汀含量最高,达到13.88mg/g,小米、苦荞麦仁、黑小米次之,燕麦米最低,为6.5mg/g;以苦荞麦仁、小米为发酵基质生产的功能性红曲桔青霉素的含量最低,仅为1.2 mg/kg,大米略高,燕麦米最高,为3.6 mg/kg,因此小米作为发酵基质可以满足高洛伐他汀低桔青霉素的要求.【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2018(043)002【总页数】5页(P76-80)【关键词】发酵;基质;红曲霉;洛伐他汀;桔青霉素【作者】张江宁;王娟娟;张俊杰;杨春【作者单位】山西省农业科学研究院农产品加工研究所,太原030031;山西大学,太原030031;山西大学,太原030031;山西省农业科学研究院农产品加工研究所,太原030031【正文语种】中文【中图分类】TS202.3红曲是红曲霉发酵制成的产品的总称，国内外大量研究表明由于红曲含有洛伐他汀成分，因此具有明显的降胆固醇和降血脂的功效，与传统中成药、鱼油类、亚麻酸类相比，在治疗效果上更胜一筹[1]，起效迅速，而且具有生产成本低、食用方便等优点。
红曲的生物学功能及其在家禽生产中的应用
红曲的生物学功能及其在家禽生产中的应用付兴周;路志芳【摘要】红曲是以大米为主要原料,经红曲霉发酵而制成的一种紫红色米曲色素,具有着色、抗氧化、增强免疫力、降低血清胆固醇、预防心血管系统疾病及抗应激等重要生物学功能.家禽饲料中加入适量的红曲可以提高其生产性能、改善产品品质等.因此,红曲在家禽饲料领域有着广阔的发展前景.论文概述了红曲的组成及生物学功能、探讨了红曲的来源及其安全性、概括了红曲在家禽饲料中应用的现状,最后展望了其发展前景,以期为其进一步研究开发提供参考.【期刊名称】《家畜生态学报》【年(卷),期】2017(038)001【总页数】4页(P70-72,84)【关键词】红曲;生物学功能;家禽;应用【作者】付兴周;路志芳【作者单位】安阳工学院生物与食品工程学院,河南安阳455000;安阳工学院生物与食品工程学院,河南安阳455000【正文语种】中文【中图分类】S811.5红曲(Monascus Pigment)又称丹曲、红曲米等，是以大米为主要原料，经红曲霉(Monascus)发酵而制成的一种紫红色米曲色素[1]。
在我国的生产和使用已有1 000 多年历史，红曲具有着色、抗氧化、抗肿瘤、抗应激、预防癌症、增强免疫力、降低血清胆固醇和预防心血管系统疾病等重要生物学功能[2]。
红曲色泽鲜艳、色调纯正、饱满，是一种天然、营养、安全、多功能、有益于人体健康的食品着色剂，作为一种功能性天然食用色素广泛应用于食品、药品和化妆品等[3]。
目前，有关红曲作为饲料添加剂在家禽饲料中应用的报道相对较少，但禽类对红曲具有较强的吸收和沉积能力，如饲喂蛋鸡富含红曲的饲料，由于红曲在蛋黄中的沉积，可改善蛋黄色泽，提高其营养保健功能[4-5]。
本文对红曲的基本组成和生物学功能、来源及安全性、红曲对家禽生产和生长性能的影响以及家禽饲料中添加红曲的发展前景等予以综述，为其进一步研究开发提供参考。
红曲中的主要功能成分有红曲色素、洛伐他汀类(MonacolinK)、麦角甾醇(Ergosterol)、酶类活性物质和γ-氨基丁酸( γ-aminobutyric acid，GABA)以及不饱和脂肪酸、必需脂肪酸等化合物[6]。
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２ ． １ 从发酵工艺条件来抑制甚至阻断桔霉素的生物 合成 许多相关的研究表明， 针对不同的红曲霉菌株， 采 用各种优化的培养条件， 能够有效地降低红曲中桔霉 素的含量。在发酵工艺的优化过程中， 即要考虑尽量 降低桔霉素产量， 同时也必须保证红曲产品中有效物 质的含量。因此整个优化过程需要围绕着如何提高目 标产物与桔霉素的产量比值而进行。 ２ ． １ ． １ 通过改良培养基的组分降低桔霉素的产量 培养基的成分对桔霉素产量影响显著。 Ｂ ｌ ａ ｎ ｃ 等
１ ７ ］ Ｕ／ ｇ 。Ｗａ ｎ ｇ 等［ 利用桔霉素对枯草杆菌具有抑菌活
［ ５ ］
曲色素合成， 但意外的发现此举对红曲色素的合成几 乎没有影响， 却显著的抑制了桔霉素的合成。进一步 研究表明， 中链脂肪酸或其相应的甲基酮可能通过诱 导菌体的过氧化物酶体合成过氧化氢， 进而引起桔霉
８ ］ 经两年的生产试 素或其中间产物的降解。胡文林等 ［
验跟踪， 提出了红曲菌在有机氮源丰富的培养基中较 容易产桔霉素， 尤其是以酵母粉为氮源的培养基更易 产生桔霉素。另外， 碳、 氮比也是高色价、 低产桔霉素 的基本保证， 一般控制碳、 氮比为 ８ ∶ １ ． ５较合适。 ２ ． １ ． ２ 通过调节发酵工艺参数控制桔霉素的产量 发酵工 艺 参 数 的 变 化 也 能 够 影 响 到 桔 霉 素 的 产 量。
１ 红曲桔霉素概述
１ ． １ 红曲桔霉素的发现及毒性研究
１ ］ １ ９ ８ １年， Ｗａ ｎ ｇ等 ［ 从红曲中分离出一种抑菌因 ［ ２ ］ 子，命 名 为 Ｍ ｏ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｄ ｉ ｎＡ 。１ ９ ９ ３ 年， Ｂ ｌ ａ ｎ ｃ 对
Ｍ ｏ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｄ ｉ ｎＡ 进行吸收光谱、 Ｎ Ｍ Ｒ 、 Ｍ Ｓ等方面特征分 析， 得出 Ｍ ｏ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｄ ｉ ｎＡ就是桔霉素的结论。 研究表明桔霉素具有一定肾毒性和肝毒性， 且能 够致畸、 引发肿瘤、 诱发突变。尽管人们对桔霉素毒性
３ ］ 。 变钙离子的动态平衡并干扰电子传递系统 ［
１ ． ２ 红曲桔霉素生物合成途径
４ ］ ３ １ ９ ９ ９年， Ｈ ａ ｓ ｓ ａ ｎ 等［ 在红曲的培养基中加入１ Ｃ标 ３ 记的乙酸， 通过对产物１ Ｃ核磁共振谱的分析， 证实了
红曲桔霉素的合成起始于多聚乙酰的合成， 从而为后 ） 。 续相关基因和酶的研究提供了依据（ 图１ １ ． ３ 红曲桔霉素的相关标准 桔霉素的存在对 红 曲 产 品 安 全 性 提 出 了 严 峻 挑 战， 引起了国内外的高度重视。日本、 韩国已制定出红 曲中 桔 霉 素 的 限 量 标 准； 美国食品和药物管理局 （ Ｆ Ｄ Ａ ） 明确提出红曲产品作为食品添加剂取得认可必 须对桔霉素进行评价； 在欧洲， 有的用户提出了红曲产 品不得含有桔霉素， 即用最新的技术检测不出桔霉素 的红曲产品方可使用。 我国在近两年也制定了相关标准。中华人民共和 国国家标准（ Ｇ Ｂ Ｔ５ ０ ０ ９ ． ２ ２ ２ ２ ０ ０ ８ ） 规定了红曲产品中 桔霉素的测定方法， 本标准对液态样品中桔霉素的含 量的定量限为 ５ ０ ｇ ／ Ｌ ， 固态样品为 １ｍ ｇ ／ ｋ ｇ 。中华人 μ 民共和国轻工行业标准（ Ｑ Ｂ ／ Ｔ ２ ８ ４ ７ ２ ０ ０ ７ ） 规定功能性 红曲米（ 粉） 中的桔霉素含量（ 以绝干计） ０ ｇ ／ ｋ ｇ 。 ≤５ μ
［ １ ６ ］ ［ １ ４ ， １ ５ ］
图２ 桔霉素合成相关基因片段的限制性酶切图谱 Ｆ ｉ ｇ ． ２ Ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎｅ ｎ ｚ ｙ ｍｅｍａ ｐｏ ｆ ｃ ｌ ｏ ｎ ｅ ｄｆ ｒ ａ ｇ ｍｅ ｎ ｔ ｓ
行比较， 确定 ｐ ｋ ｓ Ｃ Ｔ的 ５ ′ 侧翼区包括 ４个开放阅读框 （ Ｏ Ｒ Ｆ ｓ ） （ ｏ ｒ ｆ １ ， ｏ ｒ ｆ ２ ， ｏ ｒ ｆ ３和 ｏ ｒ ｆ ４ ） ， 而３ ′ 侧翼区包含 １个 开放阅读框（ ｏ ｒ ｆ ５ ） （ 表１ ） 。进一步研究发现 ｃ ｔ ｎ Ｒ （ ｏ ｒ ｆ ２ ） 编码一个由 ５ ７ ６个氨基酸组成的蛋白质序列， 并在其 Ｎ 端存在一段典型的 Ｄ Ｎ Ａ结合基序（ Ｚ ｎ （ Ｉ Ｉ ） ２ Ｃ ｙ ｓ ６ ） 。实 验证明 Ｃ ｔ ｎ Ｒ控制 ｐ ｋ ｓ Ｃ Ｔ和 ｏ ｒ ｆ ５的转录， 是桔霉素合成
收稿日期： ２ ０ ０ ９ ０ ６ ０ ５ 修回日期： ２ ０ ０ ９ ０ ９ ０ ８ ０ ７ Ｃ ２ ６ ２ １ ５ ３ ０ １ ９ ６ ２ ） 科技部中小企业创新基金资助项目（ 电子信箱： ｇ ｅ ｆ ｅ ｎ ｇ ７ ９ ＠ｙ ａ ｈ ｏ ｏ ． ｃ ｏ ｍ ． ｃ ｎ 通讯作者，
中图分类号 Ｑ ８ １ ５ 红曲（ ｒ ｅ ｄｙ ｅ ａ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｅ ） 是我国传统的发酵产品， 已有 Ｍ ｏ ｎ ａ ｓ ｃ ｕ ｓ ）接种大 上千年使用历史， 主要是由红曲霉（ 米等谷物发酵制得， 是一种药食同源的天然食品添加 剂。过去， 对红曲的认识主要来自于生产实践， 系统的 科学研究近几十年才逐渐开展起来。特别是近年来， 国内外众多学者对红曲的功能性、 安全性、 药用价值以 及作用机理等进行了广泛而深入的研究。发现了红曲 中的许多活性物质， 如Ｍ ｏ ｎ ａ ｃ ｏ ｌ ｉ ｎ类化合物、 各种色素 单体、 麦角固醇、 氨基丁酸、 Ｄ ｉ ｍ ｅ ｒ ｕ ｍ ｉ ｃａ ｃ ｉ ｄ 等， 同时也 γ 从红曲中分离出了一种真菌毒素— — —桔霉素。桔霉素 的存在严重制约了红 曲 在 药 品 和 食 品 方 面 的 广 泛 应 用。在红曲的实际应用中必需严格控制和检测桔霉素 含量， 避免毒副作用和不良反应的发生， 保证红曲药用 和食用的安全性。 的详细分子机理还不是很清楚， 但可以肯定的是桔霉 素主要影响细胞中的线粒体， 其在线粒体聚集后， 可改
１ ０ ］ Ｐ ｅ ｒ ｅ ｉ ｒ ａ 等［ 通过检测培养基中溶氧浓度的变化进一步
曲色素及桔霉素产量的影响。实验表明玉米粉为最佳 的碳源， 大豆为最佳氮源， 并发现了 Ｍ ｇ 能够促进桔霉 素的合成， 而对色素的产生没有影响。 Ｈ ａ ｓ ｓ ａ ｎ等
［ ７ ］ ２ ＋
曾
试图通过在红曲培养基中加入外源的脂肪酸以促进红
７ ， １ ３ ］ 降低桔霉素的产量 ［ 。 ［ １ ３ ］
酮缩 合 酶 （ ｋ ｅ ｔ ｏ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ａ ｓ ｅ ，Ｋ Ｓ ） 设 计 简 并 引 物， 从 Ｍ． ｐ ｕ ｒ ｐ ｕ ｒ ｅ ｕ ｓ 中克隆出一段长为 ７ ８ ３ ８ ｂ ｐ的 Ｐ Ｋ Ｓ基因片段， 命名 为 ｐ ｋ ｓ Ｃ Ｔ 。 经 过 试 验 证 明 了 该 基 因 指 导 Ｍ． 中桔霉素前体多聚乙酰的合成。２ ０ ０ ７年， 该 ｐ ｕ ｒ ｐ ｕ ｒ ｅ ｕ ｓ 研究小组又克隆出了一段长为 ２ １ｋ ｂ ｐ包括 ｐ ｋ ｓ Ｃ Ｔ及其 侧翼的序列（ 图２ ） 。经过序列分析并与蛋白数据库进
提出适度提高液态发酵的培养温度（ ３ ６ ℃） 有利于高产
２ ． ２ 通过诱变育种筛选低产或不产桔霉素红曲菌株 红曲产品中桔霉素主要是红曲菌种本身产生的， 在生产发酵过程中不易根除。因此， 从选育低产或不 产桔霉素红曲菌种出发来控制桔霉素的产量， 是一种 常用的策略。其 中 诱 变 筛 选 是 最 常 用 的 菌 种 改 良 手 段。红曲菌的诱变改造方法包括物理或化学方法， 以 及新型的诱变方法如离子注入、 空间诱变等 王雅芬等
中国生物工程杂志 Ｃ ｈ ｉ ｎ ａＢ ｉ ｏ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， ２ ０ ０ ９ ， ２ ９ （ １ １ ） ： １ １ ７～ １ ２ ２
红曲桔霉素控制对策
刘 畅 葛 锋 刘迪秋 王剑平 陈朝银 （ 昆明理工大学生命科学与技术学院 昆明 ６ ５ ０ ２ ２ ４ ）
证实了这个结论。因此， 在发酵过程中保持一个较低
２ ０ ０ ９ ， ２ ９ （ １ １ ）
刘 畅 等： 红曲桔霉素控制对策
１ １ ９
的溶解氧有利于增加红曲色素与桔霉素的产量比值。 Ｓ ａ ｎ ｄ ｒ ａ 等
［ １ １ ］
液态培养和固态培养方式， 证实了该菌株在 ３种培养 条件下均不产桔霉素。 ２ ． ３ 在分子水平上控制红曲桔霉素的合成 近年来， 科研人员逐步将重点放在对红曲桔霉素 合成的相关基因和酶的研究上， 这样有利于深入理解 红曲桔霉素的合成途径， 为从根本上控制红曲中桔霉 素含量提供了基础理论和技术手段。 ２ ． ３ ． １ 同源法克隆红曲桔霉素合成相关基因 ２ ０ ０ ５
９ ］ Ｈ ａ ｊ ｊ ａ ｊ 等［ 将红曲酶在不同的通气和搅拌条件下进行
最
早提出了甲硫氨酸和尿素作为氮源能够抑制桔霉素的 合成， 但同 时 也 降 低 了 色 素 的 产 量， 需要进一步的优
６ ］ ２ ＋ 化。许赣荣等 ［ 研究了若干种碳源、 氮源和 Ｍ ｇ 对红
液态发酵， 发现随着通气量的增加或搅拌速度的提高， 菌体的生物量和次级代谢产物的产量都有所增加， 而 桔霉 素 的 增 加 比 例 要 大 于 红 曲 色 素 的 增 加 比 例。
２ ０ ］ ２ １ ］ 的主要转录激活因子 ［ 。２ ０ ０ ８年， Ｓ ａ ｋ ａ ｉ 等［ 将整段
பைடு நூலகம்
。
使用紫外与氯化锂（ Ｌ ｉ Ｃ ｌ ） 复合处理孢
Ｍ ｏ ｎ ａ ｃ ｏ ｌ ｉ ｎＫ 子悬浮液， 选育出的红曲菌株， 其桔霉素、 的含量和色价分别为 ０ ． ６ ５ｍ ｇ ／ ｋ ｇ ， ４ ． ８ ５ ５ｍ ｇ ／ ｇ 和３ ５ ８ ０ Ｕ／ ｇ ， 而出发菌株分别为 １ ． ２ ５ｍ ｇ ／ ｋ ｇ ， ２ ． ５ｍ ｇ ／ ｇ ， １ ６ ６ ０
［ １ ２ ］
考虑培养基的 ｐ Ｈ 、 山药的浓度、 乙醇
浓度 ３个因素对 Ｍ ｏ ｎ ａ ｃ ｏ ｌ ｉ ｎＫ和桔霉素合成的影响， 应 用响应面法设计实验， 得出 ｐ Ｈ５ ． ７ 、 山药浓度 １ ％、 乙醇 浓度 ０ ． ５ ％ 时， Ｍ ｏ ｎ ａ ｃ ｏ ｌ ｉ ｎＫ 与 桔 霉 素 的 合 成 量 比 为 最大。 红曲菌的最佳生长温度一般为 ３ ０ ℃， 许赣荣等 色素低产桔霉素。 有研究表明红曲色素的快速产生早于桔霉素。桔 霉素的合成主要是在发酵后期产生， 而在后期， 色素的 产量几乎不再增加， 因此合理的控制发酵时间有利于