论文部分内容阅读
红曲菌固态发酵技术起源于我国,已有悠久的历史。其主要用于发酵生产红曲色素。作为安全性较高的食用天然色素,红曲色素被用来代替人工合成色素广泛应用于医药、食品、日用化工等诸多领域。后来有研究发现红曲菌发酵可产生降低胆固醇的物质Monacolin K,国内外学者掀起了针对降脂红曲的研究热潮,其药用价值开始逐渐得到人们的重视。但进一步研究发现,红曲产品中还可能有桔霉素伴生。而后者是一种真菌毒素,以肾脏为作用靶器官,毒性较大。这使得红曲产品的安全性受到质疑,因此本论文旨在进一步优化红曲霉固态发酵生产食用色素和Monacolin K工艺条件,为提高我国工业化生产技术水平提供依据。本论文主要完成的研究内容如下:
1.通过对试验所用的三种红曲菌种进行筛选,初步确定菌种C为产红曲色素的最佳菌种,需对其进行深入研究。
2.通过单因素试验研究红曲种C固态产红曲色素的工艺条件,得出确定培养基含水量、乳酸含量、接种量和搅拌次数为影响红曲菌种C发酵的主要因素,对之进行正交试验研究,得出最佳组合为W1R1O2J3即培养基含水量50%,乳酸含量1%,接种量12%,培养过程中每日搅拌2次时,所得产物色价最高为1608.50U/g,桔霉素含量为26.358mg/g。
3.选取水浴温度、水浴时间和溶剂乙醇的浓度三个因素,对红曲色素的提取条件进行三水平的正交试验研究,得出:较优的提取组合为乙醇浓度为70%、在80℃下水浴2h,此时提取液的色价最高为1265.00U/g。
4.以发酵时间、培养基含水量、乳酸添加量和控温方式为条件,通过单因素试验研究红曲菌种C产Monacolin K的条件,得出:
在发酵第13d时产物中Monacolin K达到最大2.935mg/g,此时桔霉素含量为41.360 mg/g;
50%为最佳含水量,此时Monacolin K含量最大为3.050mg/g,产物中桔霉素含量也较低;
前7d发酵温度为30℃,后降至25℃,发酵产物中Monacolin K含量为3.122mg/g,桔霉素含量为34.125mg/g;
乳酸含最1.0%较佳,此时产物中Monacolin K含量最大为3.151mg/g,桔霉素含量为37.120 mg/g。