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红曲色素分离纯化工艺研究目录摘要 4一、绪论 51.1 红曲色素概述 51.1.1红曲色素来源 51.1.2红曲色素主要成分 51.1.3红曲色素结构特点 51.1.4红曲色素性质 61.2红曲色素的应用 61.2.1在肉制品中的应用 61.2.2在调味品中的应用 71.2.3在酒类中的应用 71.2.4在腌制蔬菜中的应用 71.2.5在面制品中的应用 71.3红曲色素发展状况 7二、实验部分 82.1红曲霉提取分离 82.1.2实验方法 92.1.3红曲霉的分离纯化 92.2红曲色素在红曲霉中的提取 92.2.1传统乙醇提取法 102.2.2微波辅助提取法 102.2.3超声辅助提取法 102.2.4超临界Co2萃取法 112.3红曲色素分离纯化 112.3.1硅胶板薄层层析法 112.3.2柱层析法 112.3.3高效液相色谱法 122.3.4高速逆流色谱法 12三、结果分析 133.1高速逆流色谱法分离纯化不同的色素组分 133.2色素组分的结晶纯化 153.3最终样品纯度检验和鉴定 163.4总结 21四、展望： 21参考文献： 22致谢 24红曲色素分离纯化工艺研究戴亭亭1201精细化工摘要:红曲色素是由红曲霉发酵生产的天然食用色素,其作为添加剂在食品的各个领域中都有很好的应用前景。
文章较全面地介绍了红曲色素的结构组成、主要对红曲色素采用高速逆流色谱法分离纯化工艺进行分析研究，筛选弱极性分离溶剂系统正乙烷-醋酸乙酯-甲醇-水，得到6种色素组分在不同溶剂体系中的分配系数，产率达到了85%，另外得到的6中色素组分的摩尔吸光系数概括为13333、14871、9390、10360、27621、29849L/（mol.cm）。
在最后有对红曲色素的一系列方面进行展望，目的是为了更近一步的研究红曲霉素。
关键词：红曲色素分离纯化高速逆流色谱Monascus pigments purification technology was studiedDaiTingting1201精细化工Abstract: Red pigment is a natural food coloring from red Aspergillus fermentation, which is used as an additive in food products in various fields have a very good prospect. Article comprehensively introduces the red pigment structure composed mainly red pigment using high-speed countercurrent chromatography purification process of analysis and study, separate screening weakly polar solvent system n-hexane - ethyl acetate - methanol - water to give 6 kinds of pigment components in different solvent system partition coefficient, the yield reached 85%, while the resulting pigment component 6 molar absorption coefficient summarized as 13333,14871,9390,10360,27621,29849L / (mol. cm). Finally, there are a series of aspects of the red pigment were prospects, the purpose is to research one step closer to the red Aspergillus.Kevwords: monascus pigments；separation and purification ；high-speed counter-current chromatography一、绪论1.1 红曲色素概述1.1.1红曲色素来源红曲色素是一种以玉米、大豆、大米等作为原料，通过一系列的步骤，如：发酵培养、提取、浓缩、萃取、浓缩、精制租后得到的纯天然的红色色素，它的商品名为红曲红，另外它具有天然色素的一般特性，当然它除了具有天然色素的一般特性以外，它还具有自己独特的优点：首先它作为一种色素，就应具有色素必要的着色性，此外，它拥有抗菌的功能，还具有保健的功能，作为食品添加剂，它具有天然、安全以及多种用处的特点[1]。
玉米中红曲色素的生产工艺研究【摘要】目的研究利用玉米生产红曲色素的新技术，探讨红曲色素的最佳提取工艺。
方法以红曲霉为菌种，种子液体培养发酵、红曲固体发酵生产红曲色素。
结果选育优势变异菌种M-04株，红曲固体发酵最佳条件是接种量6%，玉米初始水分35% ，发酵温度28～32℃。
最佳浸取工艺为：溶剂为70% 乙醇水溶液，提取温度60℃，提取时间2 h。
结论得出了玉米中红曲色素生产的最佳外界条件。
【关键词】玉米；红曲色素；固态发酵Study on Production of Monascus Pigment in CornAbstract：ObjectiveTo study the new technology of producing the Monascus pigments in corn and the optimal condition of extraction process of the Monascus pigments.MethodsThe Monascus pigments were produced by fermentation of Monascus seed liquid and Monascus solid fermentation of corn.ResultsA kind of superior species M-04 was obtained and the optimum conditions of Monascus solid fermentation were the load of 6% ， the ventilating temperature of 28～32℃ ，and the corn initial moisture content of 35%. The optimal extraction were extraction agent of 70% alcohol-water ，the temperature of 60℃ and the time of 2h.ConclusionThe optimal external factors of producing Monascus pigment have been obtained.Key words：Corn; Monascus pigment; Solid fermentation食用色素是食品添加剂的重要组成部分，它不仅广泛应用于食品加工，在医药领域也被得到了广泛的应用［1］。
食品安全国家标准食品中红曲色素的测定1 范围本标准规定了食品中红曲红素、红曲素、红曲红胺的测定方法。
本标准适用于果蔬菜汁饮料、碳酸饮料、风味发酵乳、果酱、腐乳、方便米面制品、糕点、饼干、固体饮料、果冻、熟肉制品、烘焙食品馅料等食品中3种红曲色素的测定。
2 原理试样用无水乙醇或80%乙醇提取后，经填料为N-乙烯吡咯烷酮和二乙烯基苯聚合物（HLB）的固相萃取柱净化，通过反相色谱柱分离，以保留时间定性，外标法定量。
3 试剂和材料注：除非另有说明，本方法所用试剂均为分析纯，水为GB/T 6682规定的一级水。
3.1 试剂3.1.1 甲醇（CH3OH）：色谱纯。
3.1.2无水乙醇（CH3CH2OH）：色谱纯。
3.1.3甲酸（HCOOH ）：色谱纯。
3.2 试剂配制3.2.1 甲酸溶液（0.1%）：吸取甲酸（3.1.3）1 mL，加水稀释并定容至1 L，混匀。
3.2.2甲醇溶液（20%）：量取甲醇（3.1.1）20 mL，加水稀释并定容至100 mL，混匀。
3.2.3甲醇溶液（40%）：量取甲醇（3.1.1）40 mL，加水稀释并定容至100 mL，混匀。
3.2.4乙醇溶液（80%）：量取乙醇（3.1.2）800 mL，加水稀释并定容至1 L，混匀。
3.3 标准品3.3.1 红曲红素标准品（C23H26O5），纯度≥99.0%。
3.3.2 红曲素标准品（C21H26O5），纯度≥97.0%。
3.3.3 红曲红胺标准品（C23H27NO4），纯度≥99.0%。
3.4 标准溶液配制3.4.1 红曲红素、红曲素、红曲红胺混合标准储备溶液：分别准确（精确至0.01 mg）称取红曲红素0.25g、红曲素5.0 mg、红曲红胺5.0 mg于50mL小烧杯中，加甲醇溶解，用甲醇转移到50 mL容量瓶中，定容，混匀，于4 ℃保存，其中红曲红素质量浓度为5000 μg/mL、红曲素100 μg/mL、红曲红胺100 μg/mL。
食品安全国家标准食品中红曲色素的测定1 范围本标准规定了食品中红曲红素、红曲素、红曲红胺的测定方法。
本标准适用于果蔬菜汁饮料、碳酸饮料、风味发酵乳、果酱、腐乳、方便米面制品、糕点、饼干、固体饮料、果冻、熟肉制品、烘焙食品馅料等食品中3种红曲色素的测定。
2 原理试样用无水乙醇或80%乙醇提取后，经填料为N-乙烯吡咯烷酮和二乙烯基苯聚合物（HLB）的固相萃取柱净化，通过反相色谱柱分离，以保留时间定性，外标法定量。
3 试剂和材料注：除非另有说明，本方法所用试剂均为分析纯，水为GB/T 6682规定的一级水。
3.1 试剂3.1.1 甲醇（CH3OH）：色谱纯。
3.1.2无水乙醇（CH3CH2OH）：色谱纯。
3.1.3甲酸（HCOOH ）：色谱纯。
3.2 试剂配制3.2.1 甲酸溶液（0.1%）：吸取甲酸（3.1.3）1 mL，加水稀释并定容至1 L，混匀。
3.2.2甲醇溶液（20%）：量取甲醇（3.1.1）20 mL，加水稀释并定容至100 mL，混匀。
3.2.3甲醇溶液（40%）：量取甲醇（3.1.1）40 mL，加水稀释并定容至100 mL，混匀。
3.2.4乙醇溶液（80%）：量取乙醇（3.1.2）800 mL，加水稀释并定容至1 L，混匀。
3.3 标准品3.3.1 红曲红素标准品（C23H26O5），纯度≥99.0%。
3.3.2 红曲素标准品（C21H26O5），纯度≥97.0%。
3.3.3 红曲红胺标准品（C23H27NO4），纯度≥99.0%。
3.4 标准溶液配制3.4.1 红曲红素、红曲素、红曲红胺混合标准储备溶液：分别准确（精确至0.01 mg）称取红曲红素0.25g、红曲素5.0 mg、红曲红胺5.0 mg于50mL小烧杯中，加甲醇溶解，用甲醇转移到50 mL容量瓶中，定容，混匀，于4 ℃保存，其中红曲红素质量浓度为5000 μg/mL、红曲素100 μg/mL、红曲红胺100 μg/mL。
发酵工艺学实验内容实验一红曲的生产（4学时）一、实验目的要求1、了解红曲色素的特点。
2、学习红曲生产的工艺技术。
掌握红曲酱腐乳酿造工艺及控制要求。
二、实验原理红曲霉是我国用来生产红曲色素的传统菌种，该菌产生的红曲色素由于安全性高，热稳定性强，色泽鲜亮已得到广泛的应用。
以大米或其他粮食作物为原料的红曲霉培养物称红曲。
红曲有杀菌和抑菌作用，将红曲应用在调味品生产中或鱼、肉腌制中，具有防腐作用。
红曲霉的菌丝有横隔、多核。
在麦芽汁琼脂培养基上，生成先白色后红色的扩展性菌落，子囊孢子数目甚多，一般不产生分生孢子，常用液体培养作扩大菌种。
三、实验材料与试剂1、菌种紫红曲霉(Monascus sp.)2、培养基斜面培养基配方：7.2 g麦芽糖、可溶性淀粉5 g、蛋白胨3 g、冰醋酸0.2 mL、琼脂2~3g、水100 mL。
种子培养基配方：可溶性淀粉3 g、硝酸钠0.3 g、黄豆粉0.5 g、水100 mL。
发酵培养基配方：大米500 g、红曲霉0.5 g、冰醋酸（95%）1.5 g, 水适量。
3、仪器摇床、超净工作台、三角瓶、无菌水试管、灭菌锅、恒温培养箱等。
四、实验操作步骤1、培养基的配制：按培养基的配方，配制斜面、液体、发酵培养基，并灭菌冷却备用。
2、斜面菌种活化：用接种环挑取冰箱保存的红曲霉菌种一环，在新鲜斜面上划线，于30 ℃培养箱内培养4～7 d，长满红色孢子为宜。
3、种子培养液的扩大培养：用接种针挑取1～3环活化的红曲霉于液体试管或三角瓶中，30 ℃摇床培养3～5 d，菌丝球生长小而密。
4、三角瓶固体发酵：将扩大培养的液体种子接种于发酵培养基中，拌匀后于30 ℃培养，每1 d 摇散菌丝，直至大米变成红色为止。
思考作业：1、红曲有何功能？2、红曲制作过程中应注意的事项？实验二蚕豆酱的制作（4学时）一、实验目的要求掌握蚕豆酱酿造工艺及控制要求。
熟悉类酿造常用的微生物类型。
二、实验原理米曲霉是酱类主发酵菌，具有复杂的酶系统，主要有蛋白酶，分解原料中的蛋白质；谷氨酰胺酶，分解谷氨酰胺直接生成谷氨酸，增强酱类（酱油）的鲜味；淀粉酶，分解淀粉生成糊精和葡萄糖。
一种天然色素：红曲色素摘要：红曲色素是天然色素中的一种, 它是酮类的衍生物[1]，由红曲霉菌的菌丝体分泌。
本文对红曲色素的分类、结构、理化性质、功能、提取、应用等进行简单介绍。
关键词：天然色素、红曲色素；1 介绍1.1 分类中文名称：红曲色素，红曲红，红曲红色素等；英文名称：Monasucs Red。
目前研究知道红曲色素包含有超过20种的色素，其中已探明的有10种，因此该项的研究也是较热门、势在必行的。
这10种色素有：4种水溶性色素；6种醇溶性色素：红曲红色素：红斑胺、红曲红胺[2]；红曲橙色素：红斑素、红曲红素；红曲黄色素：红曲素、红曲黄素[3]；1.2 结构1.2.1六种红曲色素结构式：1.2.2 水溶性色素红外光谱：2 基本性质物理性质：深紫红色粉末，略带异臭，熔点165-192℃；溶于乙醇、乙醚、醋酸等，在水中的溶解度与溶液的pH关。
化学性质：稳定性：在中性pH范围内较稳定，较耐热，光稳定性差别较大，不受常见金属离子与氧化剂和还原剂的影响。
抗菌性：对蜡状芽胞杆菌、霉状杆菌、枯草杆菌、金黄葡萄球菌、荧光假单胞杆菌有较强的抑制作用，其提取物可使肉毒梭状芽胞杆菌的营养体细胞产生裂痕【4】。
抗氧化性：红曲红色色素和橙色色素都有很强的清除自由基能力。
其中红色色素组分的抗氧化性最好【5】。
3 功能（药理作用）3.1 抗氧化性活性氧自由基能引起脂质过氧化、组织损伤、细胞功能衰退或丧失，因而导致人体许多疾病，一些红曲色素能能拮抗体内过量的自由基，避免组织的氧化损伤，从而预防相关疾病的发生，维护人体健康【6】。
3.2 抗疲劳长期以来，人们一直认为红曲具有消除疲劳，增强体力的作用。
目前为止，人们更倾向于认为红曲色素在抗疲劳方面表现出了显著的活性。
经实验发现，服用醇溶性红曲红色素的小鼠与对照组小鼠相比，其游泳时间明显延长，运动后的血清尿素N含量降低，肝糖原的含量升高，这表明醇溶性红曲红色素具有改善小鼠运动耐力的作用，可能是红曲抗疲劳作用的重要因子。
红曲霉发酵优化及色素提取工艺研究戴秉扬(海南省海洋监测预报中心，海南海口570206)Monascus Fermentation Process Optimization and Pigment ExtractionDai Bingyang(Hainan Province Ocean Monitoring Forecasting,Haikou570206,China)Abstract:This paper screening for producing pigment after morphological identification of Monascus strains,to determine the appropriate formula for fermentation medium:soluble starch5%,yeast extract3%magnesium sulfate0.3%,0.05%zinc sulfate.The best conditions:the Monascus shake flask cultures resistant strains suitable2%ethanol solution,access to culture the strains of bacteria Age48h incubation temperature32℃,the medium volume50/250 mLErlenmeyer bottles,inoculum10%of the liquid volume,the rotational speed of200r/min,culture time11d of medium acidity of0.6%lactic acid.Monascus pigment extraction process conditions:pH=4.0,80%ethanol solution,the solid-liquid ratio of1:60g/ml,60℃extraction of2hours,extraction times2times. Extraction rate of11.75%.Keywords:M onascus；M onascus pigment；optimization of cultural medium；liquid fermentation4；extraction process红曲霉中的红曲色素的食用性和药物性价值的历史十分悠久，也是一种优质的天然营养着色剂，广泛应用于现代食品工业。
实验8-8 红曲色素色价的测定掌握红曲色素的色价测定方法。
红曲色素是由红曲霉菌丝所分泌的色素有多种，大致可分为三类，即红色色素、黄色色素和紫色色素。
它们中具有实际使用价值的主要是醇溶性红色色素，因此乙醇是最佳的红曲色素的萃取溶剂，可以采用适当浓度的乙醇（70～80%）从红曲米中提取红曲色素，红曲色素在505nm 处有最大吸收峰，可用分光光度计来测定。
红曲色素色价的定义为：1g 样品60℃水浴2h 后的醇溶性色素在505nm 处的吸光度值。
1. 红曲米。
2. 乙醇（最好是食用乙醇），蒸馏水。
3. 烧杯、容量瓶、试管、料理机、移液管、量筒、水浴锅、分光光度计等。
1. 用料理机将红曲米粉碎成粉末状，准确称取0.2 g 的样品（记为m ），在烧杯中用80%乙醇分次溶解后，小心转移至50 mL 容量瓶中，然后用80%乙醇定容至刻度，摇匀后放入60 ℃水浴锅保温，每隔5~10min 摇匀一次，萃取2 h 后，取出冷却并重新定容至刻度。
静置片刻，分别吸取上清液0.5 mL 、1 mL ，加9.5 mL 、9 mL80%乙醇摇匀，用1 cm 比色皿以80%乙醇作空白，在505 nm 下测定样品萃取稀释液的吸光度，将测得的吸光度（A 505nm ）乘以稀释倍数即为红曲米的色价。
2. 色价的计算红曲色价（以1g 样品计）= mA F 50505⨯⨯（U/g ） 式中，F 为样品萃取液的稀释倍数；m 为称取样品的质量（g ）；50为容量瓶中定容的体积（ml ）；A 505为样品萃取稀释液在505nm 处的吸光度值。
结果表示：三次平行样品的测定结果用算术平均值表示，保留整数。
发酵后期，若红色素产生量多，可稀释后测定。
萃取后米粒中仍带有红色，是否对结果产生影响？五、注意事项 四、实验步骤 二、实验原理 三、实验器材六、思考题 一、实验目的。
红曲色素的液态发酵生产工艺探究摘要：红曲色素是一种自然的食品色素，广泛应用于食品、药品、化妆品等行业。
本文以红曲色素的液态发酵生产工艺为探究对象，分析了不同培育基、发酵条件、转化率等因素对红曲色素生产的影响，并接受响应面分析法对液态发酵工艺进行优化。
结果表明，葡萄糖、蛋白胨、玉米浆等物质可以作为较优的培育基成分，发酵条件的温度为30℃左右，pH值为6.5左右，转化率可达到67.8%以上。
本探究结果为红曲色素的工业化生产提供了理论依据和试验参考。
关键词：红曲色素；液态发酵；工艺探究；响应面分析法1 前言红曲色素是以红曲真菌为原料，经固态发酵制得的自然色素。
具有色泽艳丽、健康安全等特点，广泛应用于食品、药品、化妆品等行业。
红曲色素的生产工艺主要分为固态和液态两种，其中液态发酵工艺较为常用。
但是在实际生产中，液态发酵工艺的生产效率和产品质量往往受到一些因素的制约，如培育基成分、发酵条件、转化率等。
为了提高液态发酵工艺的生产效率和产品质量，本文对红曲色素的液态发酵生产工艺进行了深度探究。
起首，优化了培育基成分的配比，探究了不同培育基对红曲色素生产的影响。
其次，在不同的发酵条件下，探究了红曲色素的生长状况和转化率。
最后，接受响应面分析法对液态发酵工艺进行了理论优化，得出了较为抱负的发酵参数。
2 试验方法2.1 试验材料红曲真菌菌株、葡萄糖、蛋白胨、玉米浆等。
2.2 试验步骤（1）培育基成分的优化：在红曲真菌的液态发酵基础培育基中，添加不同浓度的葡萄糖、蛋白胨、玉米浆等物质，以寻找适合的培育基成分。
（2）不同发酵条件下的探究：在确定好培育基的成分后，将红曲真菌接种到培育基中，分别在不同的温度和pH值条件下进行液态发酵，探究红曲色素的生长状况和转化率。
（3）响应面分析法的优化：接受响应面分析法对液态发酵工艺进行理论优化，得出较为抱负的发酵参数。
3 结果与分析3.1 培育基成分的优化通过对不同培育基成分的筛选，得出最优的培育基成分为：葡萄糖2.0g/L，蛋白胨1.0g/L，玉米浆3.0g/L。
有关红曲色素的提取及提高其色价的研究
夏书华;刘颖
【期刊名称】《北京农学院学报》
【年(卷),期】1999(014)001
【摘要】本研究采用液态发酵法来制备用途广泛的天然红曲色素.研究结果表明:pH值的改变对红曲色素的色调有很大影响,添加NaCl和CaCl2能有效地提高红曲色素的提取率.另外,本文亦对红曲色素的发酵条件进行了初步的研究.
【总页数】5页(P44-48)
【作者】夏书华;刘颖
【作者单位】北京农学院食品科学系,北京,102206;北京农学院食品科学系,北京,102206
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.红曲色素形成机理及提高其色价的途径 [J], 衣珊珊;沈昌;韩永斌;范龚健;顾振新
2.红曲色素发酵过程中生物量与色价的关系研究 [J], 邱鹏;袁永俊;豆剑伟;董思杨;陈海风
3.利用固定化细胞技术提高红曲色素发酵色价的研究 [J], 傅亮;高孔荣
4.高色价低桔霉素红曲色素的提取研究 [J], 杨涛;林亲录;谢琪琳
5.不同条件对红曲色素及色价的稳定性分析 [J], 倪斌;张辉;邱华振
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分析检测全自动固相萃取-高效液相色谱法测定食品中红曲色素王思媛，段鹏雪（庆阳市疾病预防控制中心，甘肃庆阳 745000）摘 要：目的：采用高效液相色谱法对食品中的3种红曲色素成分进行检测。
方法：被检测样品采取超声波法提取，全自动固相萃取净化处理，以甲醇和乙酸铵（pH=5）溶液为流动相完成梯度洗脱，C18色谱柱分离，流速为1.0 mL·min-1，红曲红素、红曲素检测时波长设定为390 nm，红曲红胺波长设定为264 nm，采用二极管阵列检测器完成检测。
结果：检出限（3S/N）分别为红曲素0.146 mg·kg-1、红曲红素5.770 mg·kg-1、红曲红胺1.880 mg·kg-1。
相关系数均在0.999以上，平均加标回收率为82.9%～106.0%，相对标准偏差（n=7）为0.52%～2.38%。
结论：此检测方法可用于对食品中红曲色素含量进行快速分析。
关键词：全自动固相萃取-高效液相色谱法；食品；红曲色素Determination of Monascus Pigment in Food by Automatic Solid Phase Extraction-High Performance LiquidChromatographyWANG Siyuan, DUAN Pengxue(Qingyang Municipal Center for Disease Control and Prevention, Qingyang 745000, China) Abstract: Objective: To establish a high performance liquid chromatography method for the determination of three monascus pigments in foods. Method: The tested sample was extracted by ultrasonic method, purified by fully automated solid phase extraction, and gradient elution was performed using methanol and ammonium acetate (pH=5) solution as the mobile phase. A C18 chromatographic column was used for separation, with a flow rate of 1.0 mL·min-1. The wavelength for detection of monascus and monascus was set at 390 nm, and the wavelength for monascus amine was set at 264 nm. The detection was completed using a diode array detector. Result: The detection limit (3S/N) was 0.146 mg·kg-1 for monascus, 5.770 mg·kg-1 for monascus, and 1.880 mg·kg-1 for monascus red amine, respectively. The correlation coefficients were all above 0.999, the average spiked recovery was 82.9%～106.0%, and the relative standard deviation (n=7) was 0.52%～2.38%. Conclusion: This method can be used for rapid analysis of the content of monascus pigment in foods.Keywords: automatic solid phase extraction-high performance liquid chromatography; food; monascus pigment红曲色素产生于红曲霉菌的代谢过程，是一类聚酮体化合物的混合物质，红曲色素在食品生产领域的应用相当广泛[1-2]。
