液态发酵生产水溶性红曲黄色素的条件优化

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不产桔霉素红曲诱变菌株的选育及色素发酵条件的优化_产竹华

产生高致死率。高致死率易产生突变 , 但负突变较多 ;低致死率不易产生突变 , 但突变菌株中正突变较多 , 为扩大筛选范围 , 同时采用高剂量和低剂量进行多次诱变。诱变剂量分别为 0.2 kGy 、0.4 kGy 、0.8 kGy 、1.2 kGy 和 1.6 kGy 。诱变后的孢子悬液涂平板 , 其致死率如图 1 所示。
表 1 9908 桔霉素质量分数和色价
培养基 Y ES M SG 固态培养
色价(505nm) 2.1 U/ m L 17 U/ m L 1 100 U/ g
桔霉素含量 0.27 mg/ L 0.57 mg/ L 2.5 mg/ kg
2.2 不同诱变剂量的比较实验不同诱变剂量会有不同的诱变效果 , 高剂量容易
2006 年第 32 卷第 11 期(总第 227 期) 29
食品与发酵工业 FOOD AND FE RME NTAT ION INDUST RIES
复筛得到的诱变菌株一般稳定性不是很好 , 所以可能是因为该菌株经过诱变阻断了桔霉素的合成途进行传代培养 5 代 , 然后进行固态发酵 , 结果发现只径 , 而色素合成途径没有受到影响 , 而其他几株菌则有菌株 9908A4 性能比较稳定 , 不产桔霉素且色价也有可能在传代培养过程中出现回复突变 , 得到的诱变较稳定(如表 2), 将这株菌命名为红曲菌 9908A 。这菌株不产桔霉素而色素比较稳定。
日本虽然通过基因删除技术获得了不产桔霉素的红曲菌种[ 2] , 但仅限于理论研究 , 并未直接应用于红曲色素的工业化生产 , 主要原因是目前社会上对转基因生物的安全性仍存在顾虑 , 利用基因工程技术获得的菌株还需要进行安全性的评估。诱变育种是微生物菌种选育的经典方法 , 在安全性方面显示出独特的优势。事实上 , 众多的红曲菌株产色素和桔霉素的能力有所不同 , 这可能就是在长期的人工育种过程中红曲菌种基因发生变化 , 桔霉素合成酶的基因片段被破坏(部分或全部)。

绿色木霉菌产黄色素液态发酵条件的优化

养条什下发酵液黄色素的色价为（２８０８Ｕ・ｍｌ。马铃薯培养基中添加尿素、硫酸铵、蛋白胨、牛肉浸５．土．）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
粉等氮源会抑制黄色素的生成。
关键词：绿色木霉菌；培养基组成；液态发酵条件；黄色素；响应面分析
ＡｂｔａｔＴｈｅｃｍｐｓｔｏｎｏｔｉｎｅｉｓｒｃ：ｏｏｉｉｆｎｕｒｅｔｍｄｕｍｎｈｅｃｎｄｔｏｎｏｆｆｒｅｔｔｏｎｐｒｃｓｅｅｏｐｉｉｅａｄｔｏｉｉｅｍｎａｉｏｅｓｗｒｔｍｚｄｆｒＴ．ｒｄｅｐｒｄｕｉｇｙｌｏｗｉｍｅｈｒｅｆｃｏｒＢｏｘＢｅｋｅｅｉｎａｄｒｓｎｓｕｆｃｎａｙｉｏｖｉｉｏｃｎｅｌｐｇｎｔｂｙｔｅ —ａｔ－ｈｎｎｄｓｇｎｅｐｏｅｓｒａｅａｌｓｓ，ｗｈｉｈｗａｂｓｄｎｈｅｅｉｅｔｌｅｕｔｏｓｎｇｅａｔｒｏｔｓｉｂｃｅｉｌｔａｎｃｓａｅｏｔｅｘｐｒｍｎａｒｓｌｓｆｉｌｆｃｏｆｒｅｔｎｇａｔｒａｓｒｉＴｒｃｄｅｍａｉｈｏｒ
ｖｉｉｒｄｅ，ｉｌｉｔｓｕｃｏｃｒｏｎａｄｎｉｒｅｎｃｕｄｎｇｈｅｏｒｅｆａｂｎｔｏｇｎ，ｌｑｄｌａｉｇ，ｒｔｔｏｓｅｄ，ｉｃｕｍｉｕｉｏｄｎｏａｉｎｐｅｎｏｕｌ

茶渣固态发酵产红曲霉色素的工艺参数探索

茶渣固态发酵产红曲霉色素的工艺参数探索作者：***来源：《福建农业科技》2020年第08期摘要：對茶渣固态发酵产红曲霉色素工艺条件进行优化。

在单因素试验基础上，以硫酸铵、茶渣、大豆油添加量为影响因素，以红曲色素总色价为响应值，采用BoxBehnken中心组合试验设计数学模型，优化茶渣固态发酵产红曲霉色素的培养条件。

结果表明：影响茶渣固态发酵产红曲霉色素的因素大小依次为硫酸铵、大豆油、茶渣;茶渣固态发酵产红曲霉色素的最佳培养条件为硫酸铵添加量1.66%、茶渣添加量35.37%、大豆油添加量2.4%以及接种量3%，根据模型预测的总色价为（1076.4±30.2）U·g-1。

进行重复验证试验，经测定实际所得总色价为1063 U·g-1，总色价实测值与回归模型的预测值相对误差1.26%，说明回归方程与实际情况拟合较好。

关键词：茶渣;红曲霉;红曲色素;固态发酵中图分类号：TS209文献标志码：A文章编号：0253-2301（2020）08-0001-06Abstract： The technological conditions of producing the Monascus pigment by solidstate fermentation of tea residue were optimized. On the basis of the single factor experiment， with the ammonium sulfate， tea residue and soybean oil as the influencing factors and the total color value of Monascus pigment as the response value， the BoxBehnken central composite design was used to design a mathematical model， in order to optimize the culture conditions for the production of Monascus pigment by solidstate fermentation. The results showed that the factors affecting the production of monascus pigment by solidstate fermentation of tea residue were the ammonium sulfate， soybean oil and tea residue in order. The optimum culture conditions for producing the Monascus pigment by solidstate fermentation of tea residue were the ammonium sulfate （1.66%），tea residue （35.37%）， soybean oil （2.4%） and inoculation amount （3%）. And the total color value predicted by the model was （1076.4±30.2）U·g-1. Then， the repeated verification tests were carried out and the actual total color value was determined to be 1063 U·g-1. The relative error between the measured value of total color value and the predicted value of the regression model was 1.26%， indicating that the regression equation fit well with the actual situation.Key words： Tea residue; Monascus; Monascus pigment; Solidstate fermentation红曲霉产的红曲色素作为一种天然色素，广泛使用在食品加工业中[1]。

发酵添加剂红曲色素

液体深层发酵法
采用液态发酵，基质的混合和扩散较为均匀，利于氧气和其它营养成分的传递扩散，且易于添加某些特定成分以抑制桔霉素的生成。而且液体发酵生产周期短，品质易于控制，是红曲色素大规模工业化生产的方向。红曲霉菌是好氧菌，因此在培养时要提供足够的溶氧。
目前报道的利用液体发酵法生产红曲有宁夏轻工所的M130菌株在大米及豆浆培养基中发酵，其发酵色价为160U ／ml。华南理工大学轻工食品学院筛选出一支红曲色素高产菌株MF107，对发酵特性进行研究，结果表明：红曲霉在发酵过程中色素大量分泌至细胞外，胞内色素不足胞外色素的一半， 5～6天色素大量积累，色价最高可达 410U／ml。
固体发酵法以优质大米为原料经浸泡后沥干蒸锅中蒸透冷却至40接入优质红曲霉菌充分搅拌温度到3035时转入曲池堆积升温至50然后进行翻曲当温度达到30时再进行堆积直至温度到达40进行第二次翻曲摊平于地面待到温度升到35时利用电机进行通风制曲最后将成熟的曲出池晒干或者直接提取红曲色素
采用发酵方法生产的添加剂色素——红曲色素
我们以淀粉为碳源，硝酸钾或者硝酸钠为氮源，在PH5.5~6.0时，发酵50~60h，淀粉浓度在5%时获得的色素浓度最高，残糖量最低，当淀粉浓度超过菌体生长极限时，残糖量增加，周期延长并使色素提取困难。
发酵结束后将发酵液进行固液分离，滤渣用70%~80%的乙醇进行多次浸提，所得滤液与发酵液分离后的澄清滤液合并，回收乙醇后喷雾干燥。在喷雾干燥时往往添加特别是辅料用作色素载体，并有利于干燥操作的进行。
主讲人：赵娜
红曲色素的发酵生产
红曲色素是以大米为主要原料，采用红曲霉通过液体深层发酵或者固体发酵制得红曲米并从中提取的粉状天然食用色素。不同发酵法得到的红曲色素性质不同，很多老工艺，已经被淘汰，如今的新工艺生产的红曲色素既能水溶又能醇溶。

水溶性功能红曲粉的制备、稳定性及应用研究

水溶性功能红曲粉的制备、稳定性及应用研究含莫纳可林K(Monacolin K)的红曲产品具有明显的抑制胆固酵合成和降血脂的功效。

目前市场上的降脂红曲产品类型主要是固态发酵方法生产的功能性红曲米粉,除了含有降脂功效的Monacolin K之外,还含有大量的残余淀粉,由于其水溶性差,无法直接添加到液态食品中使用,因此常用红曲粉胶囊作为保健品或药品的终端产品形式,这很大程度上限制了功能性红曲的使用范围。

目前市场上对功能性红曲产品的需求不断增加。

本课题以功能性红曲米为原料,制备水溶性功能红曲产品,并对这一产品中的主要功能性成分Monacolin K在液体中的稳定性和水溶性功能红曲的应用进行了研究。

本文以红曲菌9908作为生产菌株,研究了其固态发酵工艺条件。

通过单因素和正交实验确定最优发酵条件如下:培养基配方:基质装料量80 g/L(大米与小米比例7:3);100 g物料中,初始加水量70 mL,葡萄糖和玉米浆添加量分别为10 g 和4 g;拌料水初始pH值3。

发酵工艺条件:采用1 L三角瓶,接种量0.40 mL/g(以物料质量计)、温度为先30℃培养4 d后26℃培养、发酵时间20 d,所产功能性红曲米中Monacolin K 含量可达5100 mg/kg,比优化前Monacolin K产量提高了一倍,且红曲米中未检测出桔霉素,达到工业化生产要求。

为制备水溶性功能红曲产品,对功能性红曲米的浸提工艺进行了详细研究,确定了最优提取条件:60%乙醇总用量15 mL/g于60℃下分三次浸提红曲米,总浸提时间60 min,红曲米中Monacolin K提取率最高达90.6%。

同时研究了多罐组逆流浸提工艺在提取红曲米Monacolin K中的应用,研究表明采用三罐组逆流浸提工艺,在相同工艺参数下与单罐三次提取相比,可节省1/3的提取时间,少用37.1%的加热水蒸汽用量,提取率提高了1.2%。

研究了红曲Monacolin K在水溶液中的稳定性,实验发现红曲Monacolin K在水溶液中的热稳定性较好,100℃下处理60 min,其水溶液中Monacolin K损失5%左右,酸型Monacolin K所占比例基本无变化。

红曲霉液体培养条件与产色的关系

红曲霉液体培养条件与产色的关系
石鹤;周毅
【期刊名称】《食品研究与开发》
【年(卷),期】2004(25)3
【摘要】本文采用正交实验的方法研究了红曲霉液体培养条件与产红曲色素的关系.试验结果表明,最佳培养条件为:温度28℃、PH=6.0、摇瓶盖口纱布层数为8层、转速为140r/min、装量为50mL/250mL、发酵时间为72h.在此培养条件下,发酵液的总色价为52.2U/mL.
【总页数】3页(P83-85)
【作者】石鹤;周毅
【作者单位】湖北师范学院生物系,黄石,435002;湖北师范学院生物系,黄
石,435002
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.米曲霉(Aspergillus oryzae)液体培养条件优化
2.红曲霉液体培养条件与产色的
关系3.土曲霉M11液体发酵时菌丝球形态与发酵产酶的关系4.耐热黑曲霉3.316产内切葡聚糖苷酶培养条件优化及酶学性质研究5.红曲霉产生的生理活性物质的
研究──Ⅰ．含麦角固醇红曲霉产红色素的条件因子及其培养条件
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红曲色素产品国家标准及红曲黄色素检测方法的探讨_王永辉

从当前国内红曲色素的发展趋势看，生产技术水平越来越高，红曲发酵液的色价已可达到 700U / mL 以上，而产品中桔霉素的含量则成下降趋势。2002 年前后［8］检测的红曲红产品（色价 10000U / g）中，大都含有桔霉素；而最近几年对国内某些红曲红生产企业的产品桔霉素含量的跟踪检测中，发现大部分 100U / g （ 1% ）红曲红产
2. 2 薄层层析［1］采用规格为 8cm × 20cm 玻璃板，每块涂布 4g
硅胶 G，晾干后于 120℃ 下活化 30min，置于干燥器中充分冷却，将红曲色素溶于 70% 乙醇溶液中制成浓缩液体点在薄板上，用展开剂乙醚∶ 苯∶ 无水乙醇∶ 水 = 20 ∶ 22 ∶ 40 ∶ l5 （体积比）上行展开 90min，至最后出现明显的色素斑点，测其 Rf 值。 2. 3 色价测定方法
品中桔霉素含量几乎降至未测出的水平。说明我国的产品已达到或超越日本同类产品的质量标准［据我们 2002 年所测，日本的色价为 60U / g （ 1% ）红曲红样品，桔霉素含量为 0. 73mg / kg］。这说明经过多年来的努力，原来谈之色变的桔霉素问题，至少在红曲红色素这一产品上已经基本解决，因此在国家标准中设立这一限量指标的条件已经基本成熟。通过在国标中设定限量指标表明我们能彻底解决桔霉素问题，更重要的是向世界表明我们的红曲红色素产品是安全的。
红曲黄色素，日本和韩国均已制定了国家标准，但在中国大陆，红曲黄色素的生产才刚刚起步，主要的生产方法有液态发酵法、固态发酵法和转化法。由于红曲黄色素的生产起步较晚，目前生产厂家也很少，产品并未大规模上市。最近有关单位和企业正在制定红曲黄色素的国家标准，因此建立一套合理可行的红曲黄色素检测方法是非常必要的。

响应面法优化红曲霉X27液态发酵产γ-氨基丁酸工艺条件

Ｋｋ０酵罐：士比欧生物工程公司；Ｉ — Ｉ２０发瑞ＭＫ
一
种广泛分布于细菌、菌、类和动植物中的非蛋真藻
白质氨基酸ｊ。研究表明：ＡＡ具有抗焦虑、惊ＧＢ抗
厥、降血压、善脑机能、进长期记忆、加神经营改促增
试管斜面培养基：ＤＰＡ培养基；种子培养液：马铃薯２０ｇ葡萄糖２，氨酸０，０ｇ谷
红曲在我国有着１０年的使用历史，０余０它是一种以大米为原料，红曲霉发酵生产的一种紫红色经
的独特米曲，泛应用于食品工业和疾病治疗，有广具
一
叶砚
蒋冬花嵇豪
３１０）２０４
（江师范大学化学与生命科学学院，浙金华
摘
要
基于Ｐ— Ｂ法试验的结果，利用响应面法对红曲霉菌株Ｘ７液态发酵产一２氨基丁酸（ＡＡ的ＧＢ）
工艺条件进行了优化。Ｐａｋｔ— ｕｍｎ法确定了红曲霉Ｘ７液体发酵产ＧＢ的三个主要的影响因素（ｌｅｔＢｒａｃ２ＡＡ温
５ｇ谷氨酸钠５ｇ酵母浸膏５ｇ氯化锌１，酸镁，，，硫ｇ１ｇ水１００ｍ；，０Ｌ发酵培养液：葡萄糖２，０ｇ磷酸氢二钾１，磷酸ｇ二氢钾１ｇ谷氨酸钠５ｇ氯化锌１ｇ硝酸钠５ｇ硫，，，，酸镁１ｇ硫酸亚铁００，１０Ｌ，．１ｇ水０ｍ。０
培养方法：管斜面接种后，３试在Ｏ℃ 的恒温培养箱中培养７ｄ至菌丝长满斜面。用５ｍＬ无菌水洗下斜面孢子，接入装有５Ｌ种子用Ｊ。目前针对红曲霉生物合

发酵工艺参数的优化与控制方法

发酵工艺参数的优化与控制方法发酵工艺参数的优化与控制方法发酵工艺是一种利用微生物在特定条件下生产有机化合物的生物过程。

发酵工艺参数（如温度、pH值、搅拌速度等）的优化与控制对于提高发酵生产效率和产品质量至关重要。

本文将介绍一些常用的发酵工艺参数优化与控制方法，以帮助提高发酵工艺的效果。

一、温度的优化与控制温度是影响发酵过程的最重要参数之一。

一般来说，微生物的生长速率随温度的升高而增加，但过高的温度可能导致微生物的死亡或产物的变性。

因此，需要对发酵过程中的温度进行优化和控制。

在发酵过程中，通过调节发酵罐中的冷却塞温度来控制温度。

使用前馈控制或反馈控制方法，根据温度传感器和控制器的反馈信号，调节冷却塞的开度，使温度保持在设定的范围内。

此外，还可以使用嵌入式感应器和自动化控制系统来监测和调节传热器和冷却系统的性能，以保持发酵温度的稳定。

在优化发酵温度方面，可以通过实验方法来确定最佳生产温度。

首先，将发酵基质分为若干等温区域，分别在不同温度下进行发酵实验。

然后，通过测量发酵产物的产量和质量，寻找最佳生产温度。

二、pH值的优化与控制pH值是指发酵基质中的酸碱性程度。

微生物的生长和产物合成受到pH值的影响，因此对发酵过程中的pH值进行控制和优化是非常重要的。

在发酵过程中，通过添加酸碱调节剂或纯化酶来控制pH值。

具体来说，可以使用酶法或电极法来测量发酵基质中的氢离子浓度，然后根据测量结果调节酸碱调节剂的加入量，以维持合适的pH值范围。

此外，还可以使用自动化控制系统来监测和调节pH探头和酸碱调节剂的性能，以保持发酵过程中pH值的稳定。

在优化发酵pH值方面，可以通过实验方法来确定最佳生产pH。

首先，在不同pH条件下进行发酵实验，测量产物的产量和质量，然后比较不同pH条件下的发酵效果，找到最佳生产pH条件。

三、搅拌速度的优化与控制搅拌速度是指在发酵过程中搅拌器的转速。

适当的搅拌可以帮助提高溶解氧和基质传质，促进微生物的生长和产物的合成。

红曲液态发酵高产色素低产桔霉素的工艺条件

红曲液态发酵高产色素低产桔霉素的工艺条件陈蕴;夏永军;许赣荣;胡文林;杨晓暾【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2007(033)010【摘要】通过优化液态发酵过程及提取精制过程中的相应措施,可有效降低红曲桔霉素含量.优化后的小型发酵罐主要工艺条件是:精选氮源(大豆水解液为佳);合理的通风量和搅拌转速[小型罐通风强度1.0 L/(L·min),转速200 r/min];在较高的温度下发酵(36℃);尽可能缩短发酵时间(96h);成熟发酵液在过滤前调节pH,使色素沉淀,从而与桔霉素分离.所得到红曲红色价分别为2 000U/g、10 000 U/g,桔霉素含量分别为0.282mg/kg和1.373 mg/kg(折算为500U/g时的桔霉素含量为0.075mg/kg和0.067mg/kg),均低于红曲色素日本标准中桔霉素含量的限量指标(0.2 mg/kg即500 U/g).说明通过发酵工艺及提取精制的优化,在不影响色素高产的情况下可将红曲色素中的桔霉素含量降至理想的水平.【总页数】4页(P10-13)【作者】陈蕴;夏永军;许赣荣;胡文林;杨晓暾【作者单位】江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡,214122;江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡,214122;江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡,214122;广东东莞天益生物工程有限公司,广东东莞,523521;广东东莞天益生物工程有限公司,广东东莞,523521【正文语种】中文【中图分类】TS2【相关文献】1.高产色素低产桔霉素红曲霉菌株的筛选、鉴定和抑菌性分析 [J], Marey Rehab;谷佳欢;许楚旋;蒋冬花2.高产红曲色素低产桔霉素紫色红曲霉转化子筛选与代谢产物分析 [J], 许楚旋;任浩;章婷;冯青青;吴巧玉;蒋冬花3.不同液态发酵基质对红曲霉产红曲色素及桔霉素的影响 [J], 吴宏;代文婷;连喜军;郭安民;吴洪斌4.高产橙黄色素低产桔霉素红曲菌的液态发酵条件优化 [J], 周珂; 严鹏程; 胡永丹5.不同温度对红曲霉液态发酵合成红曲黄色素及桔霉素的影响 [J], 况嘉铀;屈廷啟;韦胜;王伟平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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研究报告　中　国　酿造　２０１６年第３５卷第１１期　总第２９７期　・７３・　

液态发酵生产水溶性红曲黄色素的条件优化　李瑞杰，谢玉梅，何思琴，王磊，陈　莎，高梦祥，李利　（长江大学生命科学学院，湖北荆州４３００２５）　摘要：以红色红曲菌（Ｍｏｎａｓｃｕｓｔｕｂｅｒ）Ｍ．７为实验菌株，以色价和色调为评价指标，对液态发酵生产水溶性红色红曲黄色素的条件　进行了研究。结果表明，培养基ｐＨ值为３～４时，红色红曲菌Ｍ．７能合成大量的水溶性红曲黄色素，发酵液呈鲜艳的黄色色调；培养基　最优碳源为２％蔗糖，最优氮源为０．２％硫酸铵；水溶性红色红曲黄色素的色价和色调值随着培养时间的延长先升后降，在第８天时达　到最高，色价为５．５６Ｕ／ｍＬ，ＯＤ　ｍ／０Ｄ５。ｏｍｎ为１Ｏ．２９，ＯＤ４００　。／０Ｄ　为３．９３。　关键词：红色红曲菌；水溶性红曲黄色素；液态发酵　中图分类号：ＴＳ２６４．４　文章编号：０２５４—５０７１（２０１６）１１—００７３—０５　ｄｏｉ：１０．１１８８ｗｊ．ｉｓｓｎ．０２５４—５０７１．２０１６．１１．０１５　

Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆｌｉｑｕｉｄ－ｓｔａｔｅ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｆｏｒｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｓｏｌｕｂｌｅ　ｙｅｌｌｏｗ　Ｍｏｎａｓｃｕｓｐｉｇｍｅｎｔ　

ＬＩ　Ｒｕｉｊｉｅ，ＸＩＥ　Ｙｕｍｅｉ，ＨＥ　Ｓｉｑｉｎ，ＷＡＮＧ　Ｌｅｉ，ＣＨＥＮ　Ｓｕｏ，ＧＡＯ　Ｍｅｎｇｘｉａｎｇ，ＬＩ　Ｌｉ　（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ，Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｇｚｈｏｕ　４３００２５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ　Ｍｏｎａｓｃｕｓ　ｒｕｂｅｒ　Ｍ・７　ａｓ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｓｔｒａｉｎ，ｃｏｌｏｒ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｃｏｌｏｒ　ｔｏｎｅ　ａｓ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ，ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｓｏｌｕｂｌｅ　ｙｅｌｌｏｗ　Ｍｏｎａｓｃｕｓ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｂｙ　ｌｉｑｕｉｄ　ｓｔａｔｅ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｍｅｄｉｕｍ　ｐＨ　ｗａｓ　３－４，ａ　ｌａｒｇｅ　ｐｏｒｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｓｏｌｕｂｌｅ　ｙｅｌｌｏｗ　Ｍｏｎａｓｃｕｓ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｂｙ　Ｍ　ｒｕｂｅｒ　Ｍ一７．ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｂｒｏｔｈｓ　ｗａｓ　ｂｒｉｇｈｔ　ｙｅｌｌｏｗ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｃａｒｂｏｎ　ｓｏｕｒｃｅ　ｏｆｔｈｅ　ｍｅｄｉｕｍ　ＷａＳ　ｓｕｃｒｏｓｅ　２％，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅ　ｗａｓ　ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｓｕｌｆａｔｅ　ＯＩ２％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｃｏｌｏｒ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｌｏｒ　ｔｏｎｅ　ｏｆｗａｔｅｒ　ｓｏｌｕｂｌｅ　ｙｅｌｌｏｗ　Ｍｏｎａｓｃｕｓ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅａｒｌｙ　ｓｔａｇｅ，ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌａｔｅ　ｓｔａｇｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｐｏｉｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　８　ｄａｙ．Ａｆｔｅｒ　８ｄ　ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒ　ｓｏｌｕｂｌｅｙｅｌｌｏｗＭｏｎａｓｃｕｓｐｉｇｍｅｎｔｗａｓ　５．５６Ｕ／ｍｌ，ｏＤ　Ｄｓｌ０ｍｗａＳ　１０．２９　ａｎｄＯＤ枷　Ｄ　ｗａｓ　３．９３．　Ｋ　ｗｏｒｄｓ：Ｍｏｎａｓｃｕｓ　ｒｕｂｅｒ；ｗａｔｅｒ　ｓｏｌｕｂｌｅ　ｙｅｌｌｏｗ　Ｍｏｎａｓｃｕｓ　ｐｉｇｍｅｎｔ；ｌｉｑｕｉｄ—ｓｔａｔｅ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　

随着人们健康意识的提高，天然食用色素越来越受　到国内外消费者的青睐。红曲色素（Ｍｏｎａｓｃｕｓｐｉｇｍｅｎｔｓ）是　我国近年来增长速度最快的天然食用色素，是红色红　曲菌（Ｍｏｎａｓｃｕｓｒｕｂｅｒ）发酵产生的次生代谢产物，包括黄　色、橙色和红色三类色素组分，在我国及东南亚地区已　有超过１　０００年的应用历史，目前在欧美等国家的肉制品（如　火腿肠）中也得到了很好的应用［１－２］。　黄色素是重要的食用色素，约占市场需求量的６０％以　上嘲。目前，市售的食用黄色素产品以植物提取为主（如姜　黄素、栀子黄等凹），因而易受季节、气候、产地等因素的影　响。相比之下，采用微生物发酵法进行天然食用色素的生　产，不受季节限制、原料转化率高、成本低，是目前世界食　品色素添加剂的发展趋势。目前，市场上应用广泛的红曲　色素以红色素为主，而红曲黄色素的生产起步较晚，目前　生产厂家也很少，产品并未大规模上市，而且存在色价和　色调都不高等问题【３】，因此，红曲黄色素的开发研究具有　广阔的前景，可产生显著的经济效益。　有研究表明，红曲菌所产生的红曲色素包括醇溶性组　分和水溶性组分［１］。目前的红曲色素产品一般以醇溶性组　分为主，水溶性较差，应用范围主要限制于油性食品（如火　腿肠、香肠等）中。近年来，通过菌种的选育和发酵培养基　的优化来获得高色价和色调值的红曲黄色素已取得一定　成果［５－１２１，但也均以生产醇溶性红曲黄色素为主。为丰富红　曲黄色素产品的种类，促进其在饮料等非油性食品中的应　用，本研究以红曲色素高产菌株一红色红曲菌Ｍ．７为实验　材料，通过液体发酵法研究了水溶性红曲黄色素的生产条　件，以探索一种安全、高效、低成本的水溶性红曲黄色素　的生产方法，为其工业规模化生产提供基础和参考。　１材料与方法　１．１材料与试剂　１．１．１菌株　红色红曲菌（Ｍｏｎａｓｃｕｓ　ｒｕｂｅｒ）Ｍ．７：由华中农业大学　

收稿日期：２０１６．０４．１９　基金项目：国家自然科学基金资助项目（３１５０１４５３：３１３７１８２９）；长江大学大学生创新创业训练计划项目（２０１５００８９）　作者简介：李瑞杰（１９９４．），女，本科生，研究方向为食品质量与安全。　・通讯作者：李利（１９８３一），女，讲师，博士，研究方向为食品微生物学。　２０１６　Ｖｏ１．３５　Ｎｏ．１　１　・７４・　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．２９７　Ｃｈｉｎａ　Ｂｒｅｗｉｎｇ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｒｅｐｏｒｔ　

陈福生教授惠赠，该菌株为红曲色素高产菌株。　１．１．２培养基　红曲菌孢子培养基（查氏酵母琼脂（Ｃｚａｐｅｋ　ｙｅａｓｔ　ｅｘ．　ａｔｒａｃｔ　ａｇａｒ，ＣＹＡ））：ＮａＮＯ３　３　ｇ，Ｋ２ＨＰＯ４　１　ｇ，ＫＣ１　０．５　ｇ，　ＭｇＳＯ４￣７Ｈ２０　０．５　ｇ，ＦｅＳＯ４￣７Ｈ２０　０．０１　ｇ，蔗糖３０　ｇ，酵母膏　５　ｇ，蒸馏水１　Ｌ，琼脂２０　ｇ，ｐＨ　５．５。　液态发酵种子制备培养基：在１　Ｌ蒸馏水中加入去皮　马铃薯２００　ｇ，煮沸３０　ｍｉｎ，用４层纱布过滤，滤液中加葡萄　糖２０　２，定容至１　Ｌ。　水溶性红曲黄色素液态发酵培养基ｌｌ３］：谷氨酸钠　５．０４　ｇ，ＫＣ１　０．５　ｇ，ＦｅＳＯ４・７Ｈ２０　０．０１　ｇ，ＭｇＳＯ４’７Ｈ２０　１　ｇ，　ＺｎＳＯ４・７Ｈ２０　０．０１　ｇ，ＭｎＳＯ４・Ｈ２Ｏ　０．００３　ｇ，葡萄糖２０　ｇ，　０．１　ｍｏ儿柠檬酸一磷酸盐缓冲液（ＤＨ　３、４、５、６、７或８）０．５　Ｌ，　蒸馏水０．５　Ｌ。　以上培养基灭菌条件为：１２１℃，２０　ｍｉｎ。其中水溶性　红曲黄色素液态发酵培养基中的葡萄糖单独灭菌，灭菌　条件为１１５℃，１５　ｍｉｎ。　１．２仪器与设备　ＴＥ１２４Ｓ电子分析天平、ＰＢ．１０　ｐＨ计：德国赛多利斯公　司；Ｍｉｎｉ　Ｓｐｉｎ　Ｐｌｕｓ离心机：德国Ｅｐｐｅｎｄ０　公司；ＨＶＥ．５０高　温灭菌锅：日本Ｈｉｒａｙａｍａ公司；Ｕ．１９００双光束紫外可见分　光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；ＳＰＸ．１００Ｂ．Ｚ　生化培养箱：上海博讯医疗生物仪器股份有限公司；叠加　式ＩＳ．ＲＤＳ３摇床：美国Ｃｒｙｓｔａｌ公司；ＧＺＸ．６０００电热恒温鼓　风干燥箱：上海新苗医疗器械制造有限公司。　１．３实验方法　１．３．１水溶性红曲黄色素的发酵　（１）孢子悬浮液的制备：将保存在４℃的菌种接种到　ＣＹＡ斜面上，２８℃培养１０　ｄ，加入５　ｍＬ无菌水洗下孢子，　用双层擦镜纸过滤除去菌丝，玻璃珠将孢子振荡打散，血　球计数板计数。　（２）种子的培养：２５０　ｍＬ＝角瓶中装液态发酵种子制　备培养基５０　ｍＬ，接种孢子悬浮液，使孢子的终浓度为　１０　个／ｍＬ，２８℃、２２０　ｒ／ｍｉｎ振荡培养４０￣４４　ｈ，作为种子液。　（３）液态发酵：２５０　ｍＬ三角瓶装水溶性红曲黄色素　液态发酵培养基１００　ｍＬ，接入上述种子液１０　ｍＬ，２８℃、　２２０　ｒ／ｍｉｎ振荡培养２～９　ｄ。　ｌ＿３．２生物量的测定　采取干质量法，即发酵完成后，发酵液用布氏漏斗抽　滤得到菌丝体，用３倍体积的蒸馏水洗涤菌丝体，于６０　ｃ【＝　中干燥至质量恒定，称质量。　１．３．３色价的测定　发酵液用布氏漏斗抽滤得到滤液，１２　０００　ｒ／ｍｉｎ离心　３　ｍｉｎ，稀释一定倍数，于２００￣６００　ｎｌｎ进行全波段扫描，分　别取波长４００　ｎｌＴｌ、４７０　ｎｎａ和５１０　ｎｎｌ处吸光度值计算黄色　素、橙色素和红色素的色价。色价计算公式：　色价（Ｕ／ｍＬ）＝ＯＤ值×稀释倍数　色价ｃＵ／ｇ）－　。　１－３．４色调的测定　本实验色调定义为黄色素／红色素＝ＯＤ￣ｏ＝／０１９５　。　；黄　色素／橙色素＝ＯＤ４ｏｏ珊／０Ｄ｝７０　。　２结果与分析　２．１　ｐＨ对红色红曲菌产水溶性黄色素的影响　据报道，ｐＨ对红曲色素的产生有一定影响　。一般　认为，酸性条件下主要产物为红曲黄色素和红曲橙色素；　中性或碱性条件下主要产物为红曲红色素。为了实现红　曲黄色素的生产，首先利用柠檬酸．磷酸盐缓冲液制备不同　ｐＨ的发酵培养基，研究ｐＨ对红曲菌液态发酵产色素的影　响，结果见图１。　巷　蛆］　口ＯＤ４ｏ０ＪＯＤ４７０ｎｍ　Ｉ　ＯＤ４ｏｏ　／０Ｄ５１０　３　４　５　６　７　８　ｐＨ　图１　ｐＨ对水溶性红曲黄色素色调的影响　Ｆｉｇ．１　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｐＨ　ｏｎ　ｃｏｌｏｒ　ｔｏｎｅ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｓｏｌｕｂｌｅ　ｙｅｌｌｏｗ　Ｍｏｎａｓｃｕ８　ｐｉｇｍｅｎｔ　由图１可知，发酵培养基的ｐＨ对色素的种类影响很　大，在ｐＨ３￥１ｐＨ４时，红曲菌Ｍ．７产生较多的水溶性黄色　素，发酵液呈鲜艳的黄色色调，ＯＤ４ｏｏ＝／０１９５　。　分别为４．５０　和３．７６，ＯＤ４ｏｏｍ／ＯＤ４７ｏ　分别为２．４８和２．４０，黄色素的色　价分别为１．０４Ｕ／ｍＬ和０．９５Ｕ／ｍＬ；而当ｐＨ为５、６、７和８时，　红曲菌Ｍ．７产生较多的水溶性红色素，发酵液呈明显的　红色色调，　ＪＯＤ５　。ｍｎ依次为１．６６、１．０７、０．６９￣Ｄ０．６８，　０Ｄ彻ｔ￣／ＯＤ４７０Ⅲｎ依次为１．４４、１．００、０．７４和０．７３。该结果中　ｐＨ对红曲色素影响的规律与文献报道基本一致【Ｂ　］。因　此，将发酵培养基的ｐＨ值控制在３～４，可实现水溶性红　曲黄色素的发酵生产。在后续实验中，均将发酵培养基　的ｐＨ值控制在３～４。　２．２碳源种类对红色红曲菌产水溶性黄色素的影响　分别以２％的可溶性淀粉、玉米粉、大米粉、蔗糖、马铃　薯淀粉、葡萄糖为碳源，０．５％谷氨酸钠为氮源，初始ｐＨ值　为３．０，发酵２　ｄ后，考察碳源种类对发酵液中水溶性红曲黄　色素色价和色调的影响，结果见图２。　由图２Ａ可知，以可溶性淀粉、蔗糖和马铃薯淀粉为碳　源时水溶性红曲黄色素的产量较高，色价均＞８０　Ｕ／ｇ￣＇体干　质量；由图２　口，蔗糖为碳源时的色调值最高，ＯＤ４ｏｏｒＪＯＤ５　。ｍｎ、　ＯＤ４ｏｏ￣／０Ｄ４７ｏ　分别是４．７５、２．３５，表明此时产生的水溶性红