红曲色素发酵流加补料研究
红曲菌发酵优化及其红色素提取特性研究

红曲菌发酵优化及其红色素提取特性研究红曲菌是一种常见的真菌,它具有广泛的应用价值。
在食品工业中,红曲菌可以用于发酵制作红曲米和红曲酱,这些产品不仅具有独特的风味,还具有保健作用。
本文将探讨红曲菌的发酵优化及其红色素提取特性研究。
首先,红曲菌的发酵优化是实现优质产品生产的关键。
红曲菌的发酵条件包括温度、pH值、发酵时间等因素。
通过对这些发酵条件的调节,可以最大限度地提高红曲菌的发酵效率和产红色素的量。
研究发现,适宜的发酵温度为25-30摄氏度,pH值在6-7之间,发酵时间为7-10天。
此外,适当添加一些辅助物质,如氨基酸和无机盐等,也有助于提高发酵效果和产红色素的量。
其次,红曲菌所产生的红色素具有多种保健功能。
红色素主要由红曲素和红曲酮组成。
这两种化合物具有抗氧化、抗癌、抗菌等多种生物活性。
研究表明,红曲素能够抗氧化,减少自由基对细胞的损害,从而有助于延缓衰老和预防慢性疾病的发生。
而红曲酮则具有潜在的抗肿瘤活性,可以抑制肿瘤细胞的增殖和转移。
此外,红色素还具有一定的抗菌作用,可以抑制多种细菌和真菌的生长繁殖。
然而,红曲菌的红色素提取技术也是一个重要的研究方向。
传统的红色素提取方法主要采用有机溶剂提取,但这种方法存在成本高、环境污染等问题。
因此,有必要寻找一种高效、环保的红色素提取方法。
近年来,超临界流体萃取技术逐渐被应用于红色素的提取中。
超临界流体具有高溶解能力和调控性,可以提高红色素的提取效率,并减少有机溶剂的使用量,从而降低生产成本和环境污染。
此外,还有一些新的红色素提取技术在不断发展中,如超声波辅助提取、微波辅助提取等。
最后,红曲菌的发酵优化和红色素提取特性研究对于提高红曲产品的质量和效益具有重要意义。
通过合理的发酵条件和优化的提取技术,可以提高红曲菌的产红色素能力,并最大限度地保留红色素的生物活性。
在产品应用方面,红色素可以被用于食品添加剂、保健品和医药等领域。
因此,进一步研究红曲菌的发酵和提取技术,有助于开发出更多高附加值的红曲产品,促进相关产业的发展。
发酵麸皮制取红曲色素的初步研究_庄桂

糯米为原料,经过红曲霉( Monascus)发酵后制成红曲 装50g米饭量。装好的三角瓶0.1MPa蒸气灭菌30min,冷
米( Red kojic rice),再经过萃取、浓缩、精制而成的一 却至常温,再无菌操作条件下,每个三角瓶接种红曲霉
种 红 色 食 用 色 素 。 红 曲 霉 所 产 生 的 红曲色素70% ̄ M-1菌株菌悬液2m(L 每100 mL菌悬液加冰乙酸0.4mL)。
80%存在于菌体内,20% ̄30%分泌到基质中。存在于基 接种后,先35℃ ̄36℃培养15h ̄17h,然后30℃ ̄32℃培养,
质中的红曲色素即胞外色素多为水溶性色素,存在于 直至成熟。正常情况从接种到成熟需8d ̄9d。30℃ ̄32℃
菌体内的红曲色素即胞内色素多为醇溶性色素。与其他 培养期间注意补充水分。成熟糯米饭三角瓶红曲霉种
解中的应用[J]. 水处理技术,1997,2(3 6):354-357. [15] 宋卫锋,倪亚明,何德文.电解法水处理技术的研究进展[J].
化工环保,2001,2(1 1):11-14;39:4177-4187. [17] 王俊珍,等. 钙钛矿型SrFeO3-λ催化降解水溶性染料[J]. 环境
科学与技术. 200(0 3):1-2,48. [18] 李耀刚,许文林,孙彦平. 不同组分PbO2-MnO2催化层钛基阳
到了372U/g。 1 材料和方法 1.1 材料
黑曲霉Aspergillus niger HS-16 菌株和红曲霉M-1 菌株:均由河南工业大学生物工程教研室提供。糯米和 小麦麸皮:均为市售。 1.2 主要仪器设备
厚层通风制曲设备:郑州市双收调味品有限公司 自制;721型分光光度计:上海精密科学仪器有限公司。 1.3 黑曲霉 A.niger HS-16 一级种子的制备
玉米中红曲色素的生产工艺研究

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]。
红曲霉液态发酵产色素及稳定性的研究

随着人们健康意识的增强,天然色素越来越受广 大消费者的青睐,特别是由红曲霉合成的红曲色素,具 有调节血压、抗突变、抑菌等活性,是一类安全、无毒
* 的天然食用色素)1—3 (红曲色素在肉制品、面包制品、
豆腐乳制品、酿酒行业等食品制作中都得到了广泛的
应用[4—6](
:2019—04—26
*作
基金项目:福建省中青年教师教育科研项目(JT180634,JT180628);福建省科技厅农业引导性(重点)项目(2017N0012);福建省科
(1 SchoolofOceanScienceandBiochemicalEngineering"FuqingBranchofFujianNormalUniversity"
Fuqing 350300, China#. Research Center of Food Soft Plastic Packaging Technology Engineering
品添加剂苯甲酸钠和亚硝酸钠对红曲色素具有一定的增色作用,但是添加一定量的EDTA会使红曲色
素的色价降低,维生素C和双氧水对红曲色素的影响不大# 关键词:红曲霉;液态发酵;红曲色素;优化;稳定性
中图分类号:TS201. 3
文献标志码:A
doi:10. 3969/j. issn. 1000-9973. 2019. 10. 006
技计划项目(2018-G-58);福建师范大学福清分校高级项目培育基金项目
作者简介:邓加聪(1981 — ),男,副教授,博士,研究方向:微生物菌株的筛选及应用(
26
44
10
2019 10
中国调味品
ChinaCondiment
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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。
红曲霉固态发酵产红曲色素研究进展

红曲霉固态发酵产红曲色素研究进展发表时间:2020-06-18T07:09:14.123Z 来源:《中国科技人才》2020年第4期作者:王晓晓[导读] 红曲是将红曲菌(Monascusspp.)接种于大米等淀粉类原料并经发酵的传统发酵产品。
我国是红曲的发源国,也是全球最大的生产国。
浙江圣氏生物科技有限公司浙江省湖州市 313300摘要:红曲是将红曲菌(Monascusspp.)接种于大米等淀粉类原料并经发酵的传统发酵产品。
我国是红曲的发源国,也是全球最大的生产国。
红曲产品按其用途可分为色曲、功能曲和酿造曲等,在食品、药品和化妆品中广泛应用,经济价值较高。
本文就红曲霉固态发酵产红曲色素的相关问题进行了探讨。
关键词:红曲霉;固态发酵;红曲色素前言红曲霉菌是一种丝状真菌,在发酵过程中可产生以洛伐他汀(Lovastatin)、红曲色素为主的具有降血脂、抗氧化功效的次级代谢产物。
已有研究表明红曲霉菌发酵过程中产生糖化酶、蛋白酶等酶类,将原料中多糖、蛋白质等大分子物质降解成人体易于吸收的小分子片段,同时产生新的活性次级代谢产物。
红曲霉发酵的过程中,产生色素、莫拉克林、γ-氨基丁酸(GABA)等次生代谢物,这些次生代谢物可用于食品着色剂、制作降胆固醇和降压药物,可见红曲具有很高的经济价值。
近几年,对红曲霉的研究主要集中在优良菌株的筛选及培养条件的优化。
红曲霉属于子囊菌,能产生耐热的子囊孢子,且红曲霉能在缺氧、高酸和高盐浓度下生存。
红曲霉可用于酿酒(黄酒、果酒和药酒)、制作发酵食品(腐乳、酱菜)、食品着色及保健品等。
红曲产品在亚洲地区广为流传,常见的为由大米发酵制成的红曲米,简称红曲,其被当做功能性食品已有数千年历史。
红曲最初被记载于《饮膳正要》,别名为赤曲、丹曲、红米、福曲、红大米、红槽等。
1红曲霉色素食品加工通常会导致食品色泽的变化,因此往往需要色素来改善其不良色泽,但目前对合成色素的研究表明其具有潜在的致癌物和致突变性,且可能导致某些儿童疾病。
基于不同底物的红曲霉发酵产色素的研究

基于不同底物的红曲霉发酵产色素的研究红曲色素属于自然色素的一种,随着生物科技等的发展与进步,越来越多的底物被运用于红曲霉色素反应加工中,最终得出的红曲霉色素具有特定的功能和价值,而且不同底物所产生的色素量也有所差异。
文章分析了红曲色素的性质以及不同底物红曲霉发酵产色素的差异。
标签:不同底物;红曲霉色素;发酵生产长期以来,红曲色素的生产都依赖于固态发酵技术,但是,这一发酵方式通常要耗费一定的底物,而且过程复杂,涉及到大量的人力、物力等的投入。
液体发酵法逐渐得以发展,将其用于红曲霉色素的发酵生产中具有十分显著的意义。
1 红曲色素性质1.1 成分构成分析有很多类色素构成,形成了成分复杂的混合型化合物。
由于實际发酵过程中所选的培养基成分,所处的发酵条件等各有区分,使得其组成也存在差异。
这一色素的合成过程:乙酰辅酶A(1分子),丙二酰辅酶A(3分子),受到特定物质的辅助,经过化学反应逐渐生产四酮化合物,再进一步反应,不但地升级化合物等级,直至最终出现胞内色素。
这一物质的组成成分以及构造等从上个世纪三十年代开始研究,到了七十年代研究专家得出了其六大基本构造,随着研究的深入,红曲色素逐渐实行了分离鉴定,并衍生出橙色素。
1.2 理化性质形态为粉末状,颜色:深紫、红色,有一丝臭味。
一般当温度达到165度以上时发生熔化,最大吸收波峰:410与510nm。
按照其性质划分包括三大类:脂溶性色素、水溶性、醇溶性。
其中脂溶性色素实际运用中体现出良好的溶解性,可以溶解在醋酸、乙醚等溶剂内部,实际的实验中通常将乙醇和醋酸视为最主要的溶剂。
试验证实:红曲色素也能够在水内溶解,其中水的酸碱度会影响其溶解度,一般来说水溶液偏向碱性时会发生溶解。
水溶液中的色素含量大小会使得其呈现出不同颜色,例如:低含量时为红色、相反,则逐渐变成黑色、褐色,而且出现荧光。
能够很容易地让蛋白质上色,而且颜色牢固,不易褪色。
同普通的色素相比,紅曲色素的色差相对稳定,不轻易出现变化。
功能性红曲色素发酵工艺研究

早籼米是南方水稻产区的大众产品,湖北省是早籼稻的主要产区之一,籼稻因其适性强,单产高,大量栽培,但因其适口性较差,人们不愿食用籼米,而有效的工业转化途径不多,高技术含量,高附加值的产品瘳瘳无几,籼米已成为滞销产品,大量积压,已严重影响南方水稻产区农业农村经济的发展,寻求规模化的加工转化,已成为刻不容缓的大事。
红曲既是食品色素,又是功能食品、医药原料[1~3]。
以早籼米为原料运用生物技术生产功能性红曲色素(粉),为早籼米的深度开发利用,生产高技术含量,高附加值的产品提供技术依托。
目前红曲生产主要有两种工艺,一种是我国的传统工艺[4],即固态发酵工艺,其生产环境卫生条件差,种子纯度低,生产周期长,机械化程度低,产品色价低,产品次品率高,出口率低。
无法满足功能性红曲全程无菌的工艺要求。
另一种是近年来开发的液体深层发酵生产红曲色素的工艺[5,6]宁夏轻工研究所、广东江门采用此工艺生产红曲色素,宁夏轻工研究所采用玉米为原料,液体深层发酵,发酵液总色价达160u/g,被认为是国内液体深层发酵最高水平。
此工艺自动化程度高,污染小,色素粉色价高,但设备投资大,生产成本高,且规模较小,另外,该工艺只能生产红曲红色素,不能生产功能性红曲。
日本率先采用种子液体发酵、红曲固体发酵工艺生产红曲(米)色素。
但是以糯米为原料生产。
本项目借鉴国内外红曲生产先进经验和发酵新技术,旨在控索以早籼米为原料,采用种子液体发酵,红曲固体发酵新工艺,生产功能性红曲色素(粉)。
主要研究生产工艺和自动控制成套设备,本文主要就大米浸泡、蒸饭、灭菌、接种、培养基筛选,液体种子发酵条件、红曲固体发酵条件等小试工艺条件的研究结果予以报道。
1 材料与方法1.1 材料籼米 华中农业大学水稻育种研究室提供,中鉴100。
辅料及试剂 大麦芽、琼脂、葡萄糖、果糖、甘油、酵母膏、CO(NH4)2、NaNO3、NH4Cl、MgSO4・7H2O、KH2PO4、ZnSO4・7H2O、MnSO4・2H2O、乙醇、乙酸乙酯、NaCl均从市场购买。
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3 5二硝 基水杨 酸法 _ 。 ,- 6 ]
料 的方 式 , 索红 曲霉 菌发 酵产色 素 的发酵 工艺 , 探 降
低 发酵 成本 和提 高发酵 水平 。 3 结 果 与讨 论
3 1 C 1红 曲霉 菌 生 长 周期 的判 断 . G一 1 材 料 与 仪 器
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图 1 C - G 1红 曲霉 菌 发 酵 时 间 与 色 价 和 溶 氧 的 关 系
氨 基 酸 和 生 物期显 示 C 一 该 G 1红 曲霉 菌 进入 稳 定 期 。1 8h 0 以后 , 素合 成趋 于停 滞 , G 1 曲霉 菌代谢 缓 慢 , 色 C 一红 耗氧 量下 降 , 氧开 始 回升 , G 1 曲霉 菌 进 入 衰 溶 C 一红
1 1 菌 种 .
C 一 G 1红 曲霉菌 的发 酵 阶段 的迟 滞 期 、 数 期 、 对 稳 定期 和衰退 期 四个 时 期 可 以通 过 溶 氧 、 价 变化 色 曲线 进 行 分 析 ( 图 1 。红 曲霉 菌 发 酵 0 1 , 如 ) ~ 2 h
C 1红 曲霉 菌 , 光 生物科 技集 团微 生物 实验 G一 晨
氨基 酸和生物资源
2 1 ,4 1 :6 6 023()6~ 7
Ami 0Ac d Bi t s u c s i s2 0 i Re o r e c
红 曲色 素发 酵 流加 补 料 研 究
郑 传 宝 , 海 军 ,薛 强 暴
( 光生 物科 技集 团股份 有 限公 司 , 晨 河北 省天 然色素 工程 技术研 究 中心 , 北 曲周 0 7 5 ) 河 5 2 0
0 2 Mg O 、 葡萄糖 。调 节 p . 。 . S 6 H3 5
收稿 日期 :2 1一 8 2 0 1O — 9 作 者 简介 : 传 宝 , ( 94) 硕 士 , 要 从 事 生 物 工 程 与 天 然 产 物 郑 男 1 8一 , 主 分 离 提 取 的研 究 。 *通 讯 作 者 : — i ze gh a b o 1 2 1 3 Emal h n cu n a O 2 @ 6 . :
室 收藏 。
1 2 仪 器 .
C 1红 曲霉 菌繁 殖 速度 慢 , 氧 基 本 没 有 变化 , G一 溶 红
曲菌处 于 生长 的迟滞期 。1 ~3 , G 1红 曲霉 菌 2 6h C 大量 繁殖 , 耗氧 量大量 增加 , 表现 为溶 氧 曲线剧烈 下
1 L原位 灭菌 发酵罐 , 江科海 生物 工程 公 司。 0 镇
微 生物 发酵周 期根 据其 生长 特性 可 以分 为迟滞
期 、 数期 、 定期 和死 亡期 四个 周期 。次 级代谢 对 稳 ] 产物 的产 生主要 集 中在稳 定期 。流加 补料 的方式 是 发酵 工业 上延长 微 生物稳 定期 常用 的一种 方式 。 ]
移液器 吸取 约 1mI 发 酵 液 , 确 称 取 其 质 量 准 为 仇,0 乙醇 1 0mL容量 瓶 定 容 ,O。 浴 6 7 0 6 C水 O a n后 ri 冷却 至定 容刻度 。过 滤 , 释 倍 , 光 光度 稀 分
降, 同时有 少量 色 素 合成 , G 1红 曲霉 菌 处 于 对 数 C 一
2 方 法 生长 期 。4 ~ 1 8h 耗 氧 量 处 于较 高 水 平 , 氧 处 8 0 , 溶
2 1 培 养 基 .
2 1 1 种 子培 养基 ..
于 较低 水 平 , 同时作 为次级 代 谢产 物 的色 素 合成 加
式 主要 有 固态通 风制 曲和液 态深 层发 酵两种 j 。
2 1 3 发酵 罐发酵 培养 基 ..
8 大 米 粉 ( l0 目筛 ) 1 蛋 白胨 、 . 过 O 、 02
KH2 O 、. Na 30 2 Mg O 。调 节 p . 。 P 40 2 N0 、. S4 H3 6 2 2 发 酵 液 色 价 测 定 方 法 .
3/麦 芽 糊 精 、 6蛋 白胨 、 . KH P 9 6 1/ 9 02 O、
0 2/ Na 30 2 Mg O 。调 节 p . 。 . 6 NO 、 . 9 S H3 8
2 1 2 摇瓶 发酵 培养基 .. 1 蛋 白 胨 、 . KH O 、 . Na 。 02 P 02 NO 、
计 测定 波 长 5 5 n 的 吸 光 度 值 为 A。色 价 E一 0 m
10 O A×n m, 位为 u mL。 / 单 /
2 3 还 原 糖 与 总 糖 的 测 定 方 法 .
本 文 以实 验 室保 藏 的一 株 红 曲菌 为 研究 对 象 ,
通 过研究 其代 谢过 程 中色素 代 谢 、 H 、 氧 等参 数 p 溶
中 图 分 类 号 : S2 2 3 T 0 . 文献标识码 : A 文 章 编 号 : 0 68 7 ( 0 2 0 — 0 60 1 0 — 3 6 2 1 ) 10 6 — 2
红 曲色素 是一类 由红 曲霉 菌通 过次级 代谢 途径 产 生 的天然微 生 物 色素 , 泛 应 用 于 肉制 品 、 酱 、 广 果 冷饮 等食 品着 色口 ] 目前 国 内红 曲色 素 的发 酵形 。
摘 要 : C - 红 曲霉 菌 为 研 究 对 象 , 究 了 红 曲霉 菌 液态 发酵 延 长 代 谢 稳 定 期 的措 施 。实 验 表 明 : 发 酵 稳 定 期 以流 速 以 G1 研 在 为 1g I ・ - 葡 萄 糖 进 行 流 加 补 料 能 够 延 长 代谢 稳定 期 , 酵 水 平 可 达 3 1u mL。 ・ h1 发 2 / 关 键 词 :红 曲 菌 ; 氧 ; 加 ; 定 期 ; 素 溶 流 稳 色