利用Triton X-100胶束水溶液可以选择性的释放红曲霉菌胞内产物,获得胞内色素含量低的菌体可以进行全细胞催化合成红曲色素,这是一种全新的方法。相比于生长细胞的培养,静息细胞的培养有着非常多的优势。例如,可以不灭菌操作、菌体可重复使用以及色素产量大大提高。但是,由于非离子表面活性剂在水溶液中的溶解度较低,利用它的增溶作用来释放胞内红曲色素的效率也受到了限制。所以需要寻找更合适的萃取剂代替非离子表面活性剂Triton X-100以加强萃取效果。在本实验中,分别筛选了离子液体、有机溶剂、植物油等溶剂,将它们分别加入到非离子表面活性剂Triton X-100培养得到的成熟菌体中进行静息培养,萃取红曲色素。实验结果发现,食用植物油可以成功替代非离子表面活性剂Triton X-100,实现红曲霉菌胞内色素的释放。在油-水两相系统中的静息培养获得了高浓度的红曲色素,在470nm波长的吸光度达到了710AU换算到水相浓度是142AU。因此使用食用植物油作为新的萃取剂不仅可以提高色素产量,而且也更加符合红曲色素作为食品色素添加剂安全、无毒的要求。溶氧是发酵过程中的重要参数,会影响菌体的生物量积累和次级代谢产物的合成。据报道,一定程度提高溶氧浓度对色素的产量有促进作用,但是过高浓度的溶氧条件下,色素不会继续增长,反而导致副产物的增加。在低浓度的溶氧条件下,细胞形态会发生改变,影响了菌体的代谢,降低了色素的产量。在本实验中,利用油-水两相系统在表面充气搅拌瓶中进行红曲霉菌的静息培养,研究溶氧浓度对菌体胞外色素的影响,并以此作为一个模型。首先,研究了溶氧浓度对次级代谢产物的影响,其次,研究了装液量的高径比和转速的改变对发酵的影响,最后根据初步得到的结论,在5L发酵罐上,以不同浓度的溶氧(80%、50%、15%、5%)进行验证实验。最后的结果显示,溶氧浓度可能不是影响红曲霉菌进行全细胞催化转化的主要因素。因为就算在低浓度的溶氧条件下,红曲色素也可以达到接近400AU(450nm)的高浓度。这可以为红曲霉菌静息细胞的扩大培养提供一定的理论支持。