红曲霉与酿酒酵母共同培养:色素增加和桔霉素减少的策略

2023-02-24

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研究前景


红曲色素在亚洲国家一直被用作天然食品着色剂。然而,由于霉菌毒素桔霉素的共同生产,它们在食品工业中作为食品添加剂和着色剂的应用受到欧盟和 FDA 等食品安全监管组织的极大限制(欧洲委员会,2014 年)。因此,在生产过程中应严格控制桔霉素的水平。长期以来,人们一直建议使用有用的微生物进行生物控制,作为去除食品和饲料中霉菌毒素污染的良好选择。在不同的微生物中,由于其生物学和无毒特性,酿酒酵母是最有效的生物防治剂之一(Shetty 和 Jespersen,2006;Armando 等人,2012)。

红曲霉与酿酒酵母共培养是显着降低桔霉素的生物学途径之一。


研究方法

在这项研究中,在红曲霉菌发酵的第8天、第11天和第13天,使用了103、104和105个细胞/mL三种浓度的酿酒酵母活细胞。分别通过HPLC和分光光度法进行了桔霉素的分析和色素吸光度的测定。

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结论

结果表明,将酿酒酵母活细胞添加到红曲霉菌培养物中可以提高色素产量并减少桔霉素的生成。在酵母细胞添加量为105个细胞/mL的第8天发酵时,细胞内色素的吸光度为18.40 AU,是结果中最高的吸光度,比对照组(5.54 AU)高三倍以上。HPLC结果表明,在红曲发酵的第13天,活酵母细胞数为105细胞/mL中的桔霉素含量(0.9ppm)比对照中的含量(4.43ppm)低5倍。

意义

酿酒酵母活细胞与红曲霉菌的共同培养可以影响桔霉素的减少,并显着增加细胞外和细胞内色素的产生。由于酿酒酵母细胞还有吸附细胞外色素的能力,可以从培养基中去除其中的一些色素,因此细胞外色素的实际水平高于报告的最终值。由此看来酿酒酵母活细胞与红曲霉菌的共同培养可以发挥重要作用,不仅可以生产更多的色素,而且可以保证更高的安全性在今后的红曲色素的生产及应用提供数据支撑。