红曲霉是传统的食用、药用真菌,在我国有近2000年的应用历史。红曲霉在发酵过程中会产生洛伐他汀和红曲色素等多种对人体有益的次级代谢产物。洛伐他汀,又称Monacolin K,是目前世界上公认的降胆固醇活性物质;红曲色素作为可食用的天然色素,与人工合成色素相比具有着色能力强、安全性高的优点。本实验在大米基质基础上,分别添加不同量的豆粕、麦麸、生豆渣、熟豆渣四种辅料,对烟灰色红曲霉MPs-7进行固态发酵,分析Monacolin K和红曲色素产量,并对固态发酵基质影响两种代谢产物产量的机理进行初步研究,结果如下:以大米为发酵基质进行固态发酵,发酵产物产量较低,红曲霉MPs-7不产任何型态Monacolin K,色素产量较高。在发酵基质中添加不同量的四种辅料均提高了发酵产物产量,促进了 MonacolinK的生产,但同时抑制了红曲色素的生产,其中添加15%豆粕Monacolin K总产量最高,达到3177 μg/g发酵产物,添加熟豆渣对色素的抑制没有其他三种辅料显著。添加麦麸与生豆渣Monacolin K产量不高,且显著抑制色素的合成生产,因此筛选出豆粕与熟豆渣两种辅料进一步研究。研究发现相同添加比例条件下,添加豆粕比熟豆渣更有利于Monacolin K的积累,但对色素的抑制更为显著。为兼顾两种代谢产物的产量,使它们达到生产平衡,添加15%豆渣作为发酵基质,提高Monacolin K产量的同时也产一定量的红曲色素,且成本比豆粕低,更适合作为辅料添加到红曲霉固态发酵基质中。初步研究了添加辅料影响固态发酵Monacolin K产量的机理。对固态发酵基质各原料含氮量进行了测定,发现在一定范围内,发酵基质中含氮量的增加有利于Monacolin K的积累。对发酵基质发酵初期和末期的水分相态、含量进行了测定,发现在发酵初期水分自由度越高,越有利于Monacolin K的积累,在发酵过程中自由水向束缚水转化,发酵末期束缚水含量越高,越有利于Monacolin K的积累。对红曲米横截面微观结构进行扫描电子显微镜观察,发现与空白对照相比,添加辅料的样品菌丝体量明显增多,且菌丝体量与Monacolin K积累呈现正相关关系。