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红曲菌是我国重要的微生物资源,红曲中含有的色素是一种优良的着色剂,在现代食品加工行业发挥着重要作用,具有很高的商业价值。但是由于红曲菌产桔霉素问题的存在,对红曲的安全性提出了怀疑。本文利用pksCT置换型打靶载体敲除红色红曲菌Mr11中合成桔霉素的pksCT基因,获得一株遗传稳定高产色素低产桔霉素的pksCT基因缺失株红曲菌,并以该菌进行固液态发酵产红曲色素的研究。主要研究内容如下:1、利用原生质体PEG介导转化将置换型打靶载体pHD116转入红色红曲菌（Monascus ruber）Mr11中,敲除了Mr11中的pksCT基因,采用潮霉素抗性筛选和基因组DNA的PCR扩增法筛选,获得一株pksCT基因缺失株红曲菌Mr11k,其桔霉素表达量比原始菌株降低了99%,同时红曲色素的产量提高了16.6%。2、以获得的pksCT基因缺失株红曲菌Mr11k为发酵菌株,采用响应面优化法优化出产高色价红曲米的固态发酵条件:培养基初始水分含量32.5%、温度30℃、发酵16d。在此条件下红曲米色价可达到5120U/g,超过相关的红曲米国家标准一级品540%,且在红曲米中未检出含有桔霉素（HPLC法的最低检测限50ng/mL）。3、采用单因素实验、Plackett-Burman实验和Box-Behnken响应面实验优化得到了红曲菌Mr11k高产红曲色素的最优培养基:大米粉5%、NaNO3 0.2%、KH2PO4 0.05%、K2HPO4 0.1%、MgSO4.7H2O 0.1%。以最优培养基为条件,采用单因素实验优化得到最优发酵条件:种子液种龄72 hr,接种量6%,发酵温度28℃,培养时间144 hr,培养基初始pH6.7,装液量40 mL/250 mL,在此条件下Mr11k的发酵液色价达170.6 U/mL,桔霉素含量为2.8μg/mL。4、以摇瓶发酵优化出的培养基与发酵条件为基础,进行了红曲菌Mr11k液态发酵产红曲色素的5 L发酵罐小试实验,通过实验确定了通气量2 sL/min、搅拌转速150 r/min、发酵120 hr的较优发酵条件,在此条件下发酵液色价可达到158 U/mL,发酵液中桔霉素含量为2.2μg/mL。