word doc紅曲的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用

1、紅曲的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用科技信息高校理科研究紅曲的研窮壩狀及應(yīng)用哈爾濱師范大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院余建平摘要紅曲(亦名紅曲米),是以大米為原料,經(jīng)紅曲霉(monacus)發(fā)酵而成的一種紫紅色米曲,故又稱赤曲.紅曲的發(fā)明至今已有一千多年的歷史.廣泛用于釀酒,食品著色,食品發(fā)酵及中藥等方面.現(xiàn)階段國內(nèi)紅曲主要有色素紅曲,釀造紅曲和功能紅曲.紅曲在食品工業(yè)中的研究和應(yīng)用越來越深入.關(guān)鍵詞紅曲桔霉素抗菌性安全性1.紅曲的起源及種類紅曲為人工培養(yǎng),在自然界多存在于乳制品中.紅曲的產(chǎn)地分布于我國福建,浙江,江蘇,臺灣等省,其中福建省是我國紅曲的主要產(chǎn)地,以古田紅曲最為著名目.紅曲共有三大類,即庫曲,輕曲和色曲.

2、庫曲主要用于釀制黃酒,果酒和藥酒,輕曲主要用于釀制腐乳,醬和果酒等,色曲主要用于食品著色.2.紅曲安全性研究1995年法國blanca教授證實某些紅曲株產(chǎn)生毒性物質(zhì)桔霉素;桔霉素(citrinin)是一種真菌毒素,有腎臟毒性(也稱為腎毒素),引起實驗動物的腎臟腫大,量增多,腎小管擴(kuò)張和上皮細(xì)胞變性壞死等癥狀.由于桔霉素具有腎毒素和潛在的致畸性,對人體產(chǎn)生一定的潛在危害,所以,歐盟制定了紅曲中桔霉素含量標(biāo)準(zhǔn);目前,日本,德國及歐美各國已在制定針對我國出口的紅曲及相關(guān)產(chǎn)品的新標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格限制紅曲及相關(guān)產(chǎn)品中桔霉素的含量,而我國目前的紅曲及其相關(guān)產(chǎn)品中,桔霉素含量很難達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn),桔霉素問題已成為限制

3、我國紅曲及相關(guān)產(chǎn)品出口的瓶頸問題,這對我國正在發(fā)展成長的紅曲工業(yè),特別是對其在肉制品工業(yè)上的應(yīng)用有所沖擊.因此,如何減少紅曲中的桔霉素含量是一個迫切要解決的問題.但并非所有的紅曲菌都產(chǎn)生桔霉素:日本利用毛紅曲霉,紅色紅曲霉,單色紅曲霉生產(chǎn)了不含桔霉素的產(chǎn)品.并且桔霉素的產(chǎn)生與否與生產(chǎn)方式有關(guān),即使產(chǎn)生桔霉素,相同條件下不同的培養(yǎng)形式對紅曲霉的代謝也有影響.對于紅曲中桔霉素問題的解決,主要應(yīng)從抑制合成及在色素合成過程中將其分解為無害物質(zhì)等方面加以考慮,也可以對含有桔霉素的物質(zhì)進(jìn)行去毒處理.具體方法一般為:抑制中間產(chǎn)物的形成,降解桔霉素,與其他微生物混合發(fā)酵,加入少量脂肪酸和甲基酮類物質(zhì)抑制桔霉素

4、生成.0的輸入量,攪拌速度及大氣壓力都對紅曲的生產(chǎn)有影響,因此可以通過對大氣環(huán)境調(diào)控,對生產(chǎn)中代謝調(diào)控,得到低含量桔霉素的紅曲51.在紅曲霉培養(yǎng)時,紅曲霉產(chǎn)生桔霉素的途徑是先由一個乙酰輔酶a分子和4個丙二酰輔酶a分子縮合成戊酮,然后分經(jīng)兩條途徑:一條途徑是戊酮再與丙二酰輔酶a分子縮合成乙酮,最后生成紅曲色素;另一條途徑是戊酮經(jīng)甲基化,縮合,還原,烷基化,還原,氧化,脫水等反應(yīng)最后生成桔霉素.如果能找出控制這一途徑的限速酶,加入其抑制劑,從而阻斷或控制生成桔霉素的途徑,就能得到更多的紅曲,減少桔霉素的產(chǎn)量.由于紅曲產(chǎn)品所引發(fā)的安全性問題,其產(chǎn)品的開發(fā)受到制約.因此,選育安全,低產(chǎn)桔霉素的菌株,或

5、利用現(xiàn)代微生物技術(shù),有目的地構(gòu)建或改造現(xiàn)有紅曲菌株,及優(yōu)化培養(yǎng)條件以提高有效成分產(chǎn)量是當(dāng)前的首要任務(wù).3.紅曲抗菌性研究我國自元代以來就有利用紅曲保存食物的傳統(tǒng).在天工開物及飲膳正要中都有記載.紫色紅曲霉(monascuspurpureus)能產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì).對細(xì)菌,酵母有抗菌性.對蠟狀芽孢桿菌,霉?fàn)顥U菌,枯草桿菌,金黃色葡萄球菌,熒光假單胞桿菌均有較強的抑制作用,對綠膿桿菌,大腸桿菌,變形桿菌有抑制作用,對八疊球菌,啤酒酵母,草葡酵母,產(chǎn)黃毒霉等無抑制作用,但能強烈地抑制黑曲霉素形成分生孢子.用紅曲霉發(fā)酵液對引起人和動物疾病的16種細(xì)菌進(jìn)行試驗,也證明對致病菌有較強的抑制作用.4.紅曲的藥

6、理作用紅曲也是一味傳統(tǒng)中藥,在本草綱目,本草從新等中均有記載.本品味甘,性溫,具有活血化瘀,健脾消食功能.主治產(chǎn)后惡露不凈,瘀滯腹痛,赤白下痢,跌打損傷等癥狀.近代研究也表明,紅曲還有降低血清膽固醇及防癌等功效.4.1降膽固醇作用上世紀(jì)7o年代日本遠(yuǎn)藤章等,從紅色紅曲霉fm.ruber)的發(fā)酵液中分離出一種強有力的hmgooa還原酶的抑制劑,這種物質(zhì)稱為莫納可林k(monacolink).hmccoa還原酶(ec1.1.1.34)是膽固醇合成系統(tǒng)的限速酶,其活性高低決定著膽固醇合成速率的快慢.莫納可林類物質(zhì)正是能特異性對抗抑制hmccoa還原酶的活性,并通過增高apob.e(載脂蛋白)受體活性

7、,而降低含有l(wèi)dl(低密度脂蛋白),idl(中密度脂蛋白)及vldl(低密度脂蛋白)的血漿脂蛋白濃度,代償性的增高ldl受體的活性,促進(jìn)血漿中l(wèi)dl的清除,從而達(dá)到降低血膽固醇濃度的目的.這類物質(zhì)在血液中濃度達(dá)到0.0010.005lg/ml,即可使膽固醇合成受阻.紅曲中的莫納可林k(monacolink】是目前世界醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的降低人膽固醇的理想藥物,具有高效,低毒,安全的特點.科學(xué)家們用莫納一l26一可林k(monacolink)進(jìn)行了大量的動物實驗,并將其用于臨床,證明它對人體是安全的.向動物血液中注入少量的monaeolink,不僅可以降低膽固醇,而且對重癥高膽固醇血癥患者也極為有效.特

8、別是對導(dǎo)致動脈硬化最嚴(yán)重的低密度脂蛋白有優(yōu)先降低的作用,這是這類活性物質(zhì)藥理的一大特點.我國學(xué)者用m.ruber發(fā)酵液治療高血脂大鼠,給藥3周后,發(fā)現(xiàn)血清膽固醇明顯下降.用含monacolink56mgl的紅曲米飯?zhí)崛∫?喂食高血脂大鼠或紅曲溶液灌胃高血脂大鼠23周,均能使其血清膽固醇明顯下降n習(xí),給高血脂癥鵪鶉喂食紅曲也可以明顯地降低其膽固醇含量.美國研制的純品藥物洛伐他汀(1ovastiatin,亦名美降脂nlevacor)具有很強的降低膽固醇的作用.我國也有一些紅曲藥品問世,如脂必妥,紅曲膠囊,血康膠囊等,也均有較好的降脂作用舊.4.2降血糖作用紅曲霉的培養(yǎng)物作飼料進(jìn)行動物試驗,發(fā)現(xiàn)試驗

9、兔在進(jìn)食飼料后0.5h內(nèi)血糖降低了23%一33%,而在1h后血糖量仍比對照組下降了19%一29%4-3降血壓作用研究發(fā)現(xiàn)紅曲還可作血壓升高劑,對血壓有雙重控制作用.在飼料中添加紅曲霉培養(yǎng)物的動物試驗中,發(fā)現(xiàn)添加0.2%一0.3%的紅曲霉培養(yǎng)物的飼料,可使患先天性高血壓老鼠的血壓由超過266kpa(200mmhg)降至24.0kpa(180mmhg)以下,其有效成分為c一氨基丁酸(gaba)和葡萄糖胺(g|ucosamine);或紅曲霉的其它細(xì)胞壁成分.分別添加含有該生理活性物質(zhì)的紅曲米0.25%和0.35%,用以制成180烤制的面包和140c高壓瞬間加熱的醬,與不添加上述降壓物質(zhì)的普通面包和醬

10、作對比試驗,其降壓效果明顯.紅曲對自發(fā)高血壓大鼠(shr),doca一鹽型高血壓大鼠(dhr1,有明顯的降血壓作用.每日經(jīng)口服給予shr大鼠,腎血管型高血壓大鼠(rhr)及dhr大鼠0.0,0.4,0.8和1.2g/kgbw紅曲34周,每周測量收縮(sbp)1次.結(jié)果顯示,紅曲能夠降低shr,doca一鹽型高血壓大鼠的血壓(p<0.05),對rhr大鼠的降血壓作用不明顯,其中對doca一鹽型高血壓大鼠的降血壓作用強于shrt91.5.紅曲的應(yīng)用現(xiàn)狀及研究展望功能性紅曲的主要市場是在美國,歐洲和東南亞.我國是紅曲主要生產(chǎn)國,紅曲色素主要以外銷為主,而日本卻大量進(jìn)行紅曲保健食品的開發(fā),包括純

11、紅曲及添加紅曲提取物的膠囊,紅曲口服液以及酒,醋,醬油,腐乳以及食品添加劑和飼料等,相比之下我國保健紅曲的應(yīng)用范圍有著巨大的空間和潛力.日本對紅曲的研究最為深入,研發(fā)能力雄厚,深層發(fā)酵的紅曲產(chǎn)品質(zhì)量高,其論文和專利有目共睹,推動了紅曲產(chǎn)業(yè)的縱深發(fā)展.我國目前的優(yōu)勢在于固態(tài)發(fā)酵,主要是用于酒曲,酯化曲,色曲的紅曲米及功能性紅曲米.我國的紅曲米生產(chǎn)成本低,具有一定的競爭優(yōu)勢,加上我國豐富的紅曲霉資源,如果能有效結(jié)合遺傳學(xué)進(jìn)行基因改造,可以更深入地開發(fā)其潛能.目前,紅曲霉生產(chǎn)以發(fā)酵為主,水溶性紅曲色素和功能性紅曲的生產(chǎn)主要是液態(tài)發(fā)酵,從種子培養(yǎng)到制曲發(fā)酵都是在液態(tài)環(huán)境下進(jìn)行的,發(fā)酵周期短,色價高,產(chǎn)

12、品純度好,獲得率高,還有規(guī)模大,自動化程度高,生產(chǎn)過程易控制,雜菌污染率低等特點,但是,液態(tài)發(fā)酵的設(shè)備一次性投入量大,分離提取有效成分過程復(fù)雜,成本高,人們又重新考慮固態(tài)發(fā)酵的實踐性,中國酒曲的固態(tài)發(fā)酵為此提供了應(yīng)用基礎(chǔ),但是,如何縮短固態(tài)發(fā)酵的周期,有效控制其環(huán)境條件,減少雜菌污染是目前限制固態(tài)發(fā)酵的主要因素.另外,可以通過工藝條件的變動如添加酵母處理液提高產(chǎn)monolink菌的菌體量和改善紅曲霉的代謝,提高所需成分的產(chǎn)量冽.同時可利用工藝條件阻斷桔霉素的生物途徑,使有效成分易于分離提取,降低成本.雖然目前應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)對紅曲霉進(jìn)行了較廣泛的研究,但實際生產(chǎn)中仍有許多問題,如缺少優(yōu)良紅曲霉

13、高產(chǎn)菌株.如何通過原生質(zhì)體操作技術(shù),基因誘變,基因重組等生物技術(shù)選育出各種活性物質(zhì)及有效成分的高產(chǎn)菌株,并減少桔霉素的生成,并獲得安全高產(chǎn)的菌株是目前研究的熱點及方向之一.參考文獻(xiàn)1戴偉,李立,劉海波等.紅曲調(diào)節(jié)血脂作用的研究.上海預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2003,15(8):1742沈士秀.紅曲的研究,生產(chǎn)及應(yīng)用.食品工業(yè)科技,2001,22(1):853黃艷,李從發(fā),姚廣龍等.紅曲及其安全性研究進(jìn)展j.食品研究與開發(fā),2006,127(8):2172204hassanhaj.mediumchain.fattyacid(下轉(zhuǎn)第127頁)科技信息高校理科研究復(fù)變函數(shù)與積分變換課程的教學(xué)改暈與實跬陜西理工

14、學(xué)院數(shù)學(xué)系馬引弟摘要本文主要介紹復(fù)變函數(shù)與積分變換課程在教學(xué)實踐中所采取的一些主要教改措施,就轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,修訂教學(xué)大綱,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法和改革考核辦法等方面進(jìn)行了深入的探索.關(guān)鍵詞教學(xué)改革教學(xué)方法實踐環(huán)節(jié)復(fù)變函數(shù)與積分變換課程是工科專業(yè)尤其是電子,網(wǎng)絡(luò),計算機,機電等專業(yè)的必修課,在整個課程體系中占有非常重要的地位與作用.其特點是原理,規(guī)律多;內(nèi)容抽象,枯燥,且需要理解的概念,定義多,課時又少,是學(xué)生較難學(xué)的課程之一.這就要求我們對復(fù)變函數(shù)與積分變換課程的教學(xué)進(jìn)行改革,以適應(yīng)學(xué)科發(fā)展和社會發(fā)展的要求.在借用部分高校該課程的教學(xué)經(jīng)驗,并結(jié)合自己的教學(xué)實踐,本文對復(fù)變函數(shù)與積分變換課程

15、進(jìn)行了多方面的教學(xué)改革和實踐,現(xiàn)將改革的主要思路和內(nèi)容總結(jié)如下.一,轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,提高教師業(yè)務(wù)能力和素質(zhì)首先教師要改變教學(xué)觀念,增強教改創(chuàng)新意識,筆者所在的教研室經(jīng)常利用教研室活動時間學(xué)習(xí)相關(guān)文件,開展教育觀念大討論,培養(yǎng)教師的教改創(chuàng)新意識,對傳統(tǒng)的教學(xué)模式有選擇的繼承和發(fā)揚,取其長,避其短,使教學(xué)從繼承向發(fā)展,創(chuàng)新轉(zhuǎn)變,從應(yīng)試教學(xué)向素質(zhì)教學(xué)轉(zhuǎn)變,從單一的只注重知識傳授向既注重知識傳授又注重能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變;其次是提高教師的業(yè)務(wù)能力,促進(jìn)師資隊伍的建設(shè),通過攻讀學(xué)位,短期進(jìn)修,參觀訪問,出席學(xué)術(shù)會議等多種途徑提高師資的學(xué)歷層次和學(xué)術(shù)水平,同時課程組的老師積極開展教學(xué)研討活動,強化教學(xué)過程設(shè)計,交流

16、教學(xué)方法和經(jīng)驗,目前我校復(fù)變函數(shù)課程的任課教師大多都具有碩士學(xué)位,形成了一支具有發(fā)展實力和后勁的教師團(tuán)隊,在教學(xué)科研方面都取得了一定的成績.二,修訂教學(xué)大綱.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容隨著我國本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)由”專才”向”通才”的轉(zhuǎn)換,各校都在積極調(diào)整專業(yè)設(shè)置.以符合”厚基礎(chǔ),寬專業(yè)口徑”的教育思路.筆者根據(jù)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)計劃,遵循基礎(chǔ)性原則和前瞻性原則,結(jié)合我校二類院校的定位,制定了復(fù)變函數(shù)與積分變換教學(xué)大綱.根據(jù)實際情況,優(yōu)選教材,根據(jù)前幾屆學(xué)生的反饋信息和學(xué)習(xí)效果,課程組經(jīng)過討論,選用鐘玉泉編的復(fù)變函數(shù)論第三版作為教材.經(jīng)過教學(xué)實踐,該教材普遍被學(xué)生接納,教學(xué)效果比較理想.隨著教學(xué)計劃的調(diào)

17、整,本課程的學(xué)時由原來的54調(diào)整到了現(xiàn)在的46,如何在教學(xué)學(xué)時減少的情況下,有效地完成教學(xué)任務(wù)呢?首先必須對內(nèi)容進(jìn)行合理安排.教學(xué)大綱把各章節(jié)的內(nèi)容的要求分成了三類:掌握,理解和了解,所以”掌握”的內(nèi)容要重點講授,”理解”的內(nèi)容作為次重點,”了解”的內(nèi)容要求學(xué)生自學(xué).這樣可以做到主次分明,重點突出,還可以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力.從教材的整體結(jié)構(gòu)分析,cauchy的積分理論,weierstrass的級數(shù)理論和riemann的幾何理論三部分是該課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),在學(xué)時分配上應(yīng)予以一定的傾斜,而解析延拓和調(diào)和函數(shù),可以減少課時分配,作為自學(xué)內(nèi)容,加以了解.三,改革教學(xué)方法和手段.提高教學(xué)效果首先,激發(fā)學(xué)生

18、的學(xué)習(xí)積極性.教學(xué)活動中注重學(xué)生的主體意識,尋找適當(dāng)?shù)那腥它c,通過指出本課程的理論和方法在工程技術(shù)領(lǐng)域的實際應(yīng)用,如解析函數(shù)在平面場問題中的應(yīng)用,共形映射在電場分布中的應(yīng)用,使學(xué)生懂得課程的重要性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.其次,加強教與學(xué)的良性互動.強化教師的主導(dǎo)作用,以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,以學(xué)為主,教服務(wù)于學(xué),啟發(fā)于學(xué),教學(xué)互動,遵循”精講多練”的原則,具體采用啟發(fā)式,討論式,問題式等多種教學(xué)手段.例如,復(fù)數(shù)與復(fù)變函數(shù)部分,可重點介紹jordan曲線,復(fù)球面與無窮遠(yuǎn)點,其他內(nèi)容要求學(xué)生自學(xué)即可;學(xué)習(xí)解析函數(shù)時,教師可通過課堂討論的形式讓學(xué)生自己歸納出函數(shù)的連續(xù)性,可導(dǎo)性與解析性的關(guān)系,加深

19、對柯西一黎曼方程作用的理解.第三,重理論也重應(yīng)用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性12.講授復(fù)變函數(shù)的一些理論時,結(jié)合實際問題,使學(xué)生感受到課程的具體應(yīng)用,認(rèn)識到這些理論知識的實用性.如講授cauchy積分公式時,讓學(xué)生思考如何測得地心溫度的問題,如果能測得地表個點的溫度,則可以利用cauchv積分公式求出地心的溫度;講共形映射時,指出許多地質(zhì)測量等工程技術(shù)人員利用該原理來處理一些規(guī)則圖形等.第四,采用”案例式教學(xué)”,即”提出問題一建立數(shù)學(xué)模型一分析討論一模型求解一分析檢驗”的過程,先由教師講解典型案例,然后讓學(xué)生自己動手實用,教師指導(dǎo),最后由教師點評總結(jié).通過學(xué)生積極動手參與”演示與實驗”來幫助理解

20、課程中的一些抽象概念和理論,運用計算機和數(shù)學(xué)軟件完成繁雜的推算和運算技巧,培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)的數(shù)學(xué)方法,借助計算機解決實際問題的能力.在傳統(tǒng)教學(xué)手段的基礎(chǔ)上,考慮采用多媒體教學(xué),結(jié)合專業(yè)特點和選取的教材,將傳統(tǒng)講授的優(yōu)點和多媒體教學(xué)的長處有機結(jié)合,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,提高教學(xué)水平.通過近幾年的教學(xué)實踐,課程組制作出了本課程的電子教案和相關(guān)的多媒體課件.上課過程中,具體的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程采用板書,而理論敘述和實際應(yīng)用采用多媒體,動靜結(jié)合,教學(xué)效果大為提高.四,合理的考核方法復(fù)變函數(shù)與積分變換課程的考核,重點考核學(xué)生對課程的基本理論,基本知識的掌握和利用基本原理,方法解決問題的能力等.采用開卷與閉卷相結(jié)合,獨

21、立完成與分組討論共同完成相結(jié)合的多元化考核手段,增加了實踐環(huán)節(jié)的考核,計分以百分制評定.理論部分考核占80%,實踐環(huán)節(jié)考核占20%.實踐環(huán)節(jié)包括課堂分組討論,作業(yè)的完成情況及撰寫應(yīng)用小論文等.通過我校計算機專業(yè)0708級學(xué)生復(fù)變函數(shù)與積分變換課程的教學(xué)實踐證明,以上的教學(xué)改革均取得了良好的效果.參考文獻(xiàn)1劉小松.高師院校復(fù)變函數(shù)課程的教改j.湘潭師范學(xué)院!學(xué)報.2007(4).2陸平,劉轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),楊明.復(fù)變函數(shù)與積分變換課程教學(xué)內(nèi)容改革探索t.中北大學(xué),2007.3谷群輝,鄭洲順,何勇,張先明本科應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)復(fù)變函數(shù)課程教學(xué)方法的改革與實踐t.數(shù)學(xué)理論與應(yīng)用,2002(4).4李秋生,王麗工科復(fù)變

22、函數(shù)與積分變換課程教學(xué)改革初探i宜春學(xué)院,2008(2).(上接第126頁)affectcitrininproductioninthefilamentousfungusmonascusrubberj.appliedandenvironmentalmicrobiology,2000,(66):1120-1125l5jhh,pjblance,egroussac,etalimprovementofredpigment/citrininproduc6onratioasafunctionofenvironmentalconditionsbymonascusrubberjbiotrchnologyandbioengineering,1999,64(4)