红曲色素液体发酵研究
红曲色素、多糖与核酸的联合制备的研究
内外 均未见报道 ｊ ２ 实验方法及材 料
２ １ 菌 种 ．
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１ 引 言
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红 曲色 素 、 多糖与核 酸 的联 合 制备 的研 究
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（ 武汉工业 学 院
摘 要 文中对红 曲的液体发酵、 联舍提取红曲色索 、 活性 多糖 和棱酸的工艺进行了研究。这在国内外是首次报道 。 关键词 红曲色素 红曲多糖 组曲枝酸 发酵 提取 工艺 Ｂ 中图分 类号
文 章编 号
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物所 、武汉大学 中国典型培养物保藏中心引种 ，经本 实验 室 选 育 确定 其 中一 株 Ｍ —ＷＧ１０ １３为 优 良菌
红曲红素简介
红曲红色素简介：【制法】(1)将红曲红曲霉接种于发酵培养液中,其发酵温度为32～34℃,调节pH值为6～8,发酵时间为60～90h。
在上述发酵过程中,pH值是变化的,发酵开始调节pH在7.3～7.8,最佳7.5；至发酵22～26h后,pH降为6.8～7.2,最佳7；至发酵46～50h,pH为6～6.5,最佳6.5；保持该pH至发酵结束。
(2)过滤发酵液(1),酸洗含上述菌丝和不溶水的红曲红色素滤饼,之后将滤饼溶入有机溶剂中,同时再向溶剂中加入适量的谷氨酸,调节pH值为9～11,搅拌,过滤,滤液通过可除去剩余谷氨酸的离子交换树脂,接着除去其中的金属杂质,过滤,得到猩红色含可溶水的红曲红色素滤液。
(3)喷雾干燥滤液(2),得到紫黑色改性红曲红色素粉状物。
【用途】本品适用于肉类、奶类制品,糖果,饮料,化妆品,医药等。
红曲色素是一种由红曲霉属的丝状真菌经发酵而成的优质的天然食用色素，是红曲霉的次级代谢产物。
红曲色素，商品名叫红曲红，是以大米、大豆为主要原料，经红曲霉菌液体发酵培养、提取、浓缩、精制而成及以红曲米为原料，经萃取、浓缩、精制而成的天然红色色素。
红曲色素合成：红曲色素是由红曲霉经固体或液体培养生产的一种天然食用色素。
故红曲色素的合成，关键在于红曲酶的培养，下面介绍红曲酶的几种常见的培养方法。
固体培养方案：其工艺流程可简化为安卡红曲浅盘培养→曲公槽→曲种→曲种槽→红曲。
现在红曲霉的培养, 以通风式自动制曲机进行固体培养为主体。
用面包粉为培养基比用米做培养基的色素生成量增加5~ 6 倍, 而且培养日期缩短到7 天。
( 用米培养需9 天) 。
此外, 用面包粉培养的红曲比用米培养红曲易提取色素, 且原料价格低廉。
液体培养方案：由液体深层培养生产红曲色素, sp2号红曲霉是最好的色素生产菌。
其最适条件: 培养基的pH 6.6 , 温度25 ℃ , 碳源是葡萄糖或乙醇; 氮源是多脉酵母膏, 谷氨酸单钠或酪酰氨基酸, 甘氨酸,L 一苏氨酸, L 一精氨酸, L 一丙氨酸和L 一酪氨酸。
红曲色素
红曲色素及其在肉制品中的应用一、红曲在国内外的发展现状1.1 食用色素发展现状食用色素是食品工业、制药工业和日化工业不可缺少的一类添加剂，按其来源可分为纯天然色素、仿天然色素和合成色素三大类。
近年，由于毒性问题，某些合成色素的应用受到了限制，因此，开发和利用无毒或基本无毒的天然色素，日益受到人们的重视。
开发天然色素，改善食品加工品质，是我国食品添加剂工业“十五”期间的发展重点。
合成色素，是指自然界不存在，用化学合成制造的色素。
仿天然色素，是指天然存在色素结构，凭借化学合成化学提取方法制成的色素，如红曲红色素。
纯天然色素，来自天然可食用原料，以适当的生物或食品加工方法生产的有机色素，如红曲色素（红曲米粉）。
合成色素的优点是色泽鲜艳，着色力强，不易褪色，用量较少，性能稳定，但有安全隐患，许多国家现在已经陆续禁用，如1976年，美国和挪威都禁用了苋菜红。
天然色素近来发展很快，需求量呈不断增长的态势。
其优点在于安全性高、来源丰富，有的天然色素本身就是一种营养素，具有一定的营养效果和药理作用；能更好的模仿天然物的颜色，色调较自然。
而缺点是稳定性较差、着色力较低、成本较高。
国际允许使用的合成色素最多时曾经超过100种，现只剩下39种。
目前，国际间已开发的天然色素高达100种以上。
改革开放20多年来，我国开发出近七、八十种不同原料来源的食用天然色素。
至1998年，列入“中华人民共和国国家标准食品添加剂使用卫生标准GB2760-1996”中允许使用的食用天然色素有47个品种。
红曲米及红曲米粉，每年约产4000多吨；红曲红，每年约产200多吨，辣椒油树脂及辣椒红，每年约产250吨。
国内对天然色素的需求量逐年上升。
国外对天然色素的研究开发与应用力度更大。
据估计，全球天然色素市场规模约为2.5亿美元（其中美国占1.0亿美元），仿天然色素为1.9亿美元，市场年增长率约为5％－10％。
在日本市场，天然已成为色素的主流，色素市场规模达到200多亿日元，占食用色素市场的90％。
实验三红曲色素的提取
谢谢观看
04
详细描述
红曲色素具有降血压、降血脂、抗肿 瘤等生物活性，可以作为保健品原料 开发功能性食品或药品。
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详细描述
红曲色素具有抗炎、抗菌、抗病毒等作用，可 以用于生物医学领域，如制备药物、生物材料 等。
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结论与展望
实验结论
实验结果表明，红曲色素的最佳提取条件为：pH值为5， 提取温度为60℃，提取时间为4小时，液固比为30:1。在 此条件下，红曲色素的提取率最高，达到85%。
了解红曲色素的理化性质
总结词
理解红曲色素的物理和化学性质。
详细描述
在实验过程中，学生将通过 色、溶解性等，以及化学性质如稳定性、抗氧化性等。
探究红曲色素的应用价值
总结词
探究红曲色素在食品、医药等领 域的应用价值。
详细描述
通过实验，学生将了解红曲色素 在食品着色、防腐、保健品、药 物等方面的应用，探究其在不同 领域中的潜在价值。
确保提取时间充足，使色素充分溶出。
红曲色素的纯化与分离
过滤分离
将提取液进行过滤，去除残渣和杂质。
萃取分离
结晶分离
在特定条件下使色素结晶，实现色素 的分离。
采用萃取技术进一步纯化红曲色素。
红曲色素的检测与表征
检测方法
采用色谱法、光谱法等手段检测红曲色素的含量和纯 度。
表征参数
测定红曲色素的理化性质，如吸光度、溶解度、稳定 性等。
红曲色素具有较强的抗氧化性能和抑菌作用，可应用于保健品和功能性食品的研发。同时，红曲色素在 医药领域也有潜在的应用价值，如用于制备药物和药物载体等。
未来，随着科技的不断进步和研究的深入，红曲色素的提取技术将得到进一步优化和提高。同时，红曲 色素的应用领域也将不断拓展和创新，为人类健康和食品工业的发展做出更大的贡献。
红曲色素的种类及其功能研究进展课件
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红曲菌
❖ 红曲菌是腐生真菌，生长的最适pH为3.5~5，能 耐pH3.5，尤嗜乳酸。
❖ 生长温度为26~42℃，最适温度为32~35℃；能耐 10%乙醇。
❖ 能合成生物素、泛酸、尼克酸硫胺素、核黄素等。 还能产生色素、乙醇、琥珀酸及少量乳酸、醋酸 等。红曲菌的液化型α-淀粉酶的活性弱，而糖化 型β-淀粉酶的活性较强，故可用来生产红色麦芽 糖。红曲菌的蛋白酶的活性较高，故可用红曲腌 渍鱼、肉、豆腐等高蛋白食品。
❖2 溶解度
❖ 红曲色素中的脂溶性色素均能溶于乙醚、乙醇、醋酸、 正己烷等溶剂中，其溶解度以醋酸最大，正己烷最低。 常用的溶剂是乙醇和醋酸。
❖ 红曲色素在水中的溶解度与水溶液的pH有关。在中性 或碱性条件下极易溶解，而在pH4以下的酸性范围内或 含5％以上盐溶液中，其溶解度呈减弱倾向。
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❖ 1977年有学者通过菌种诱变而从红曲菌发酵产物中分 离出一种抑菌物质，随后，法国学者证实这种物质即 是桔霉素，从而引起了各国对红曲产品应用的限制。
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Contents
简介
目 录
红曲色素的一般性质 红曲色素的种类和结构 红曲色素的功能性质 红曲色素的研究进展
总结及展望
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简介
❖ 红曲菌 ❖ 红曲菌属真菌门(Eumycophyta) ❖子囊菌纲(Ascomy cetes ) ❖真子囊菌亚纲( Euas corny cetes ) ❖ 曲霉目(Eurotiales) ❖曲霉科 (Eurotia ceae ) ❖ 红曲菌属(Monascus)
红曲简介
红曲是传统的中药材之一。
始用于唐代，已有一千多年历史。
是红曲霉寄生在米上的发酵品。
现代研究表明，红曲具有重大的开发价值，前景无限广阔。
一、红曲与红曲霉红曲是红曲霉寄生在米上发酵而成的，因为深红色，并生成红色色素，所以自古以来称之为红曲。
红曲霉属腐生菌，嗜酸，特别喜乳酸，耐高温，耐乙酸。
它们多出现在乳酸自然发酵的基物中。
大曲、制曲作坊、酿酒醪液，青贮饲料，泡菜、淀粉厂等都是适用于它们繁殖的场所。
红曲霉生长最适温度为32－35℃，最适pH为3.5－5.0，能耐pH2.5，耐10％乙醇。
它们可以利用多种碳源、氮源，并能在自身合成生物素、泛酸、核黄素等，故在无维生素的合成培养基中能生长。
一般红曲霉能产生鲜艳的红色色素，所以我国多用它们培制红曲、生成葡萄糖淀粉酶等。
红曲霉菌的命名在分类学上尚有不完备的地方，至今国际上没有统一标准，对某些独立的种，仍有异议。
我国专家认为红曲霉属于曲霉科，日本专家认为属于半子囊菌科。
近来Hawksworth DL等依据产生色素和酶的特性，又提出了一种新的分类法。
将Monascus属分为四：M.pilosus，M.purpureus，M,ruber和M.floridanus。
同样，在我国省市的中药材炮制规范中，关于制造药用红曲的菌种问题，也仍有含糊不清、自相矛盾的说法。
有时讲红曲是将粳米倒入红色土层中三、四年后而成，有时又说是纯菌种紫色红曲霉Monascus purpureus Went纯培养的报道。
然而《本草纲目》中"消食活血，健脾燥胃"的功效都一直沿用至今，这可能是所有红曲霉菌的共同属性吧。
二、古代中国对红曲的研究和利用红曲既是中药材，又是食品，在我国古往今来一直被广泛用作食品着色剂、调味剂、红腐乳制造原料、肉类保存剂和药物。
诸如：在著名的茅台酒醪液中，就有数量众多的烟色红曲霉(M.fuliginosus Sato)；产于福建、台湾等东南诸省的名酒"红老酒"，也是用红曲酿制而成。
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
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。
红曲的调研报告
红曲的调研报告红曲的调研报告红曲是一种传统的发酵食品，在中国历史悠久。
本次调研旨在了解红曲的制作过程、特点以及其在食品和药品领域的应用情况。
调研对象主要包括红曲的制作厂家、食品企业和药品企业。
通过实地走访、访谈和网上调查，我们对红曲的生产和应用进行了深入了解。
首先，我们了解到红曲的制作过程。
红曲主要由红曲菌发酵黄米而成。
制作过程中需要一定的温度和湿度条件以及适当的时间控制。
红曲发酵过程中会产生红色素和丰富的氨基酸等有益物质。
其次，我们发现红曲具有独特的特点。
红曲的红色素是由红曲菌产生的，具有抗氧化、抗菌和降血脂等功效。
红曲所含的氨基酸和微量元素也有助于身体健康。
此外，红曲还有一定的香气和风味，适用于食品加工。
最后，我们探讨了红曲在食品和药品领域的应用情况。
红曲作为一种天然食品添加剂，可以用于调味品、面包、肉制品等食品的制作，增加食品的营养和口感。
同时，红曲也被运用于药品领域，制成红曲素片和红曲霉素等药物，用于降低血脂、抗菌和抗氧化等治疗。
综上所述，红曲作为一种传统的发酵食品，具有独特的制作过程和特点。
它在食品和药品领域都有着广泛的应用前景。
然而，在红曲的发展过程中，还存在一些问题，例如标准化生产和市场监管等。
我们建议相关部门加强对红曲产业的支持和管理，促进红曲产业的健康发展。
同时，消费者也应增强对红曲产品的了解和科学消费意识。
通过本次调研，我们对红曲有了更深入的了解，对其在食品和药品领域的应用有了更清晰的认识。
我们相信，红曲将会在未来的发展中发挥更大的作用，为人们的健康和生活质量带来正面影响。
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文章编号 ： ２ ０ ９ ５— ４ ７ ６ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ５—０ ０ １ １ — ０ ５
红 曲色 素液体发酵研究
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（ 郑 州轻 ＿ ７ － 业 学 院 食 品与 生物． ３ ２ 程 学院 ，河 南 郑 州 ４ ５ ０ ０ ０ １ ） 摘要 ： 对红 曲霉产 红 曲 色素的液 体发 酵培 养基 组成 和 发 酵条 件 进 行 了研 究． 结 果表 明红 曲霉发 酵 产
红曲色素的最佳培养基组成为 ： 葡萄糖 ３ ０ Ｌ ， 硝酸钠 １ ５ Ｌ ， 硫酸锌 ０ ． ０ ５ Ｌ和硫酸锰 ０ ． Ｏ ５ Ｌ ， 培养基初始 ｐ Ｈ＝ ３ ， 装液量为 ３ ０ ｍ Ｌ ／ ２ ５ ０ ｍ Ｌ ， 培养时间为 １ ２ ０ ｈ ． 在 此条件下， 红曲霉发酵产红曲色
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Ｏ 引 言
红 曲色 素 是 红 曲霉 在 生 长 代 谢 过 程 中产 生 的
劳 动强度 大 、 生产周期长 、 生 产 效 率 低 且 产 品 质 量 稳定 性差 ， 不 适 宜 大规 模 工 业 生 产 Ｊ ． 近年 来 ， 人 们 开始探 索采 用液 态 发酵 法 生 产 红 曲色 素 ， 但
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｆ ｅ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｄ ｉ ｕ ｍ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｏ ｎ ａ ｓ ｃ ｕ ｓ ｐ ｉ ｇ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｙ ｍｏ ｎ ａ ｓ ｃ ｕ ｓ ｗｅ ｒ ｅ
Hale Waihona Puke 多种天然色素的混合物， 是红曲霉菌 的次级代谢产
物． 作为 一种 天 然 着 色 剂 ， 红 曲色 素 广 泛 用 于 肉 制 品、 清酒 、 酱油 、 腐乳 、 糕点 、 糖果 、 冷饮等食品， 也 可 用 于 医药和 化妆 品 ； 此外 ， 红 曲色 素 还 具 有抑 菌 、 防 腐、 降血脂 、 降血 压 、 抗肿瘤、 抗疲劳、 预 防 动 脉硬 化
第２ ８卷
第 ５期
郑 州 轻 工 业 学 院 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ｚ Ｈ Ｅ Ｎ Ｇ Ｚ Ｈ Ｏ Ｕ Ｕ Ｎ Ｉ Ｖ Ｅ Ｒ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ Ｏ Ｆ Ｌ Ｉ Ｇ Ｈ Ｔ Ｉ Ｎ Ｄ Ｕ Ｓ Ｔ Ｒ Ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ）
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｄ ｄ ａ ｎ ｄ Ｂ ｉ ｏ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆＬ ｏ ｉ ｇ ｈ ｔ ｔ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ４ ５ ０ ０ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
素 的 色价达 到 １ ６ ． ９ １ Ｕ ／ ｍＬ ．
关键词 ： 红曲霉 ； 红曲色素； 发酵条件 ； 正交试验
中图分 类号 ： Ｔ Ｓ ２ ６ ４ ． ４； Ｑ ８ １ ５ 文献标 志码 ： Ａ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５— ４ ７ ６ Ｘ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ０ ３