CN101073394A - 一种高色价红曲米制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高色价红曲米制作方法,采用9903A菌种通过诱变分离得到两株菌株,两株菌株混合发酵,接种比例为1∶0.8-1∶1.2,通过液体种子发酵的,再通过固体发酵获得红曲米产品。本发明的积极贡献在于:使红曲米的色价达到了较高的水平,经检测色价可达5500-5800μ/g,比同行业最高数值高出3倍左右,并且产品质清脆,无霉变,光热稳定性高,各项生化指标均符合国标要求,整个工艺中的原料价廉,制造成本低,消耗低,大幅度提高了产品出品率,一般达到55%左右,产品色彩丰富。改变了公知技术中对培养基要求严格的不足,保持了较好的生产稳定性。而且原料的成本低廉,杂粮利用率高大于50%,使产品的成本大幅度降低等。
Description
技术领域
本发明涉及红曲米,是一种高色价红曲米制作方法。
背景技术
由于红曲米具有降脂、降压、防腐、抗氧化及增进食欲等功能,所以被广泛应用,特别是做为食品、药品的着色剂应用的最多。本领域中通常用色价高低表示一种红曲米的指标,目前,国家标准规定的色价为800μ/g,本领域中一般较高可达到1800μ/g左右。而色价越高,则表示着色效果越好,用户在生产中使用的红曲米量则越少,色价高低是用户选择红曲米产品的主要参考指标。由已公开报道的制作红曲米的方法可知,主要分为液体发酵法和固体发酵法,这两种方法共同的不足是:红曲米的色价较低,制造成本相对较高,光热稳定性相对较低等。
发明内容
本发明的目的是,提供一种高色价红曲米制作方法,它首选使其色价达到4000μ/g以上,同时,使其制作方法中的原料价廉,整个工艺低成本,低消耗,光热稳定性高。
本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:一种高色价红曲米制作方法,采用9903A菌种通过诱变分离得到两株菌株,两株菌株混合发酵,接种比例为1∶0.8-1∶1.2,通过液体种子发酵的,再通过固体发酵获得红曲米产品。
所述的一种高色价红曲米制作方法,用9903A菌种诱变分离得到两株菌株的方法是:
(1)基础培养基:酵母膏2g,蔗糖2g,麦芽膏10g,KH2PO40.5g,MgSO4·7H2O 0.5g,琼脂20g,水1000ml,PH自然,用做斜面和平板培养;
(2)种子培养基:酵母膏4g,葡萄糖20g,麦芽浸膏10g,蛋白胨5g,KH2PO4 0.5g,MgSO4·7H2O 0.5g,水1000ml,PH5.4,用于大瓶复发酵时培养种子液;
(3)发酵培养基:蔗糖20g,大米粉20g,玉米粉8g,高粱粉8g,大豆粉5g,蛋白胨5g,CaCO3 6g,(NH4)2SO4 5g,KH2PO4 0.2g,水1000ml,PH5.4;
孢子悬液制备:用10ml无菌水洗下培养成熟的斜面孢子,置于预先灭菌的具玻璃球株和20ml无菌水的250ml三角瓶中,于播床上振荡30-40分钟,至镜检为单孢子;用血球计数计数并用无菌水调节孢子浓度为1×106-107/ml,即成单孢子悬浮液;
诱变路线:
热水处理→紫外诱变→亚硝基胍诱变→热水处理→紫外诱变,诱变后得到诱变菌株1-18:102.12红色价/U·ml-1,1-21:158.7红色价/U·ml-1,1-22:109.99红色价/U·ml-1,1-25:132.65红色价/U·ml-1,1-33:112.2红色价/U·ml-1,1-60:122.85红色价/U·ml-1,1-61:140.36红色价/U·ml-1,再将诱变菌株进行传代实验,得到1-21和1-61两只菌株。
所述的一种高色价红曲米制作方法,诱变路线中的热水处理是:取单孢子悬液1ml加入装有9ml,PH2.0无菌水的试管中,摇匀,于70℃水浴中处理25分钟,做为紫外诱变的孢子悬液;
紫外诱变:一切操作在避光环境下进行,取上述处理的孢子悬液8ml于直径9cm的带搅拌子平皿中,在诱变箱中提前0.5h开紫外灯磁力搅拌,15W30cm照射一定时间,处理液收集于试管中,冰水浴2h,取诱变处理过的孢子悬液按0.2-0.5ml/皿涂布于加有25-30ml基础培养基琼脂平板上,28℃避光培养2-3d;
亚硝基胍诱变:于通风橱中用称量瓶准确称量NTG,加助溶剂甲酰胺或丙酮少许1-2ml,以1∶9W/V用PH6.0磷酸缓冲液溶解,保存于棕色瓶中,采用混合平板涂菌法,再将稀释好的孢子悬液按0.2ml/皿涂布平板,28℃避光培养3-4d。
所述的一种高色价红曲米制作方法,液体种子发酵前先扩培培养基:可溶性淀粉3%、葡萄糖6%、蛋白胨2%、琼脂2%、硝酸钠0.5%、硫酸镁0.05%、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾各为0.1%、PH5.0-6.0;再进行种子发酵:
A1、一次液体发酵培养基:粳米8-10%、高粱米9-11%,玉米10-11%,葡萄糖2-2.5%,硫酸铵0.2-0.25%,硫酸镁0.02-0.025%,碳酸钙0.3-0.35%,磷酸二氢钾、磷酸氢二钾各为0.1-0.13%,PH5.5-6.0;
A2、培养条件:培养温度34-37℃,通气量1-1∶1.5,搅拌频率为200-220r.P.M,培养时间36-52小时;
A3、二次液体发酵培养基:粳米15-20%、高粱米7-11%,玉米8-11%,黄豆粉0.5-1%,葡萄糖2-2.5%,硫酸铵0.2-0.25%,硫酸镁0.02-0.025%,碳酸钙0.3-0.35%,磷酸二氢钾、磷酸氢二钾各为0.1-0.13%,PH5.5-6.0;
A4、培养条件:菌种培养参数为:温度34-37℃,通气量1∶1-1∶1.25,搅拌频率为180-200r.P.M,培养时间36-52小时;再进行固体发酵,固体发酵步骤为:
B1、固体发酵菌种:接种第一次液体发酵培养基菌种液15-20%;
B2、固体发酵培养基:粳米40-55%、高粱米35-40%,玉米15-25%,冰醋酸1.0-1.2%;
B3、发酵条件:采用双菌固体培养采取堆集、吐包、入池培养,料厚25-30cm,温度控制36-38℃,升温采用40℃空气快速升到35℃,然后,间歇翻池,通风5-10min补水,待料温升至36℃以上时,用35℃热风及湿蒸汽微微通风,保持料温在36-38℃至发酵终止,培养结束,用40℃热风进行烘干,得到红曲米产品。
所述的一种高色价红曲米制作方法,A2工艺中所述的培养时间为48小时。
所述的一种高色价红曲米制作方法,A4工艺中所述培养时间为48小时。
本发明的积极贡献在于:使红曲米的色价达到了较高的水平,经检测色价可达5500-5800μ/g,比同行业最高数值高出3倍左右,并且产品质清脆,无霉变,光热稳定性高,各项生化指标均符合国标要求,整个工艺中的原料价廉,制造成本低,消耗低,由于本发明采用两种菌株发酵,接种量比已有工艺低,从而降低了劳动强度,并由于两种菌株互相补充,使其产色能力高,生产速度快,并能够有效抑制微生物生长,缩短红曲吐包时间,大幅度提高了产品出品率,一般达到55%左右,产品色彩丰富。由于在粳米、玉米及高粱米混合米培养基上生长良好,所以改变了公知技术中对培养基要求严格的不足,保持了较好的生产稳定性。而且原料的成本低廉,杂粮利用率高大于50%,使产品的成本大幅度降低等。
具体实施方式
本发明实施例:
本发明所述的一种高色价红曲米制作方法,采用中国科学院微生所提供的9903A菌种通过诱变分离得到两株菌株,两株菌株混合发酵,接种比例为1∶0.8-1∶1.2,通过液体种子发酵的,再通过固体发酵获得红曲米产品。
用9903A菌种诱变分离得到两株菌株的方法是:
(1)基础培养基:酵母膏2g,蔗糖2g,麦芽膏10g,KH2PO40.5g,MgSO4·7H2O 0.5g,琼脂20g,水1000ml,PH自然,用做斜面和平板培养;
(2)种子培养基:酵母膏4g,葡萄糖20g,麦芽浸膏10g,蛋白胨5g,KH2PO4 0.5g,MgSO4·7H2O 0.5g,水1000ml,PH5.4,用于大瓶复发酵时培养种子液;
(3)发酵培养基:蔗糖20g,大米粉20g,玉米粉8g,高粱粉8g,大豆粉5g,蛋白胨5g,CaCO3 6g,(NH4)2SO4 5g,KH2PO4 0.2g,水1000ml,PH5.4;
孢子悬液制备:用10ml无菌水洗下培养成熟的斜面孢子,置于预先灭菌的具玻璃球株和20ml无菌水的250ml三角瓶中,于播床上振荡30-40分钟,至镜检为单孢子;用血球计数计数并用无菌水调节孢子浓度为1×106-107/ml,即成单孢子悬浮液;
诱变路线:热水处理→紫外诱变→亚硝基胍诱变→热水处理→紫外诱变,诱变后得到诱变菌株1-18:102.12红色价/U·ml-1,1-21:158.7红色价/U·ml-1,1-22:109.99红色价/U·ml-1,1-25:132.65红色价/U·ml-1,1-33:112.2红色价/U·ml-1,1-60:122.85红色价/U·ml-1,1-61:140.36红色价/U·ml-1,再将诱变菌株进行传代实验,得到1-21和1-61两只菌株。诱变菌株的传代实验数据为:
诱变菌株的传代实验数据
1 | 2 | 3 | |
NO.1-21 | 150.21 | 162.35 | 156.28 |
NO.1-25 | 50.12 | 45.83 | 40.35 |
NO.1-60 | 40.33 | 37.26 | 30.11 |
NO.1-61 | 58.02 | 57.16 | 57.22 |
由上表可知:NO.1-25、NO.1-60两只菌株传代过程中退化明显,不能应用于实际生产,NO.1-21、NO.1-61两只菌株传代稳定,可做为生产菌株应用于实际生产。
本发明所述的诱变路线中的热水处理是:取单孢子悬液1ml加入装有9ml,PH2.0无菌水的试管中,摇匀,于70℃水浴中处理25分钟,做为紫外诱变的孢子悬液;
紫外诱变:一切操作在避光环境下进行,取上述处理的孢子悬液8ml于直径9cm的带搅拌子平皿中,在诱变箱中提前0.5h开紫外灯磁力搅拌,15W30cm照射一定时间,处理液收集于试管中,冰水浴2h,取诱变处理过的孢子悬液按0.2-0.5ml/皿涂布于加有25-30ml基础培养基琼脂平板上,28℃避光培养2-3d;
亚硝基胍诱变:于通风橱中用称量瓶准确称量NTG,加助溶剂甲酰胺或丙酮少许1-2ml,以1∶9W/V用PH6.0磷酸缓冲液溶解,保存于棕色瓶中,NTG不用灭菌,现配现用,采用混合平板涂菌法:先倒好含5-20/μg·mlNTG的混合平板,再将稀释好的孢子悬液按0.2ml/皿涂布平板,28℃避光培养3-4d,然后再进行筛选,筛选方法是:
(1)平板划线,从分离平板挑取生长快、色泽深的单菌落,或形态明显变异的菌落划线接种于基础培养基平板上,每皿接6-8株,每次诱变挑选200株。培养6-8d,挑选40-50株生长快、色泽深、孢子丰富的菌株转接于斜面,用于小瓶发酵初筛。
(2)小瓶发酵初筛预筛所得菌株斜面培养5-7d,待孢子成熟,接种于装有20ml发酵培养基的250ml三角瓶中,200r/min,28℃培养96h,重复接种2瓶。根据发酵液色价初筛出5-8株用于复筛。
(3)大瓶复发酵复筛,用初筛出的5-8株菌成熟斜面孢子接种于装有80ml种子培养基的500ml三角瓶中,200r/min,28℃培养48h,得种子液。取种子液8-10ml接种于装有80-100ml发酵培养基的500ml三角瓶中,200r/min,28℃培养96h。重复接种3瓶。根据发酵液色价筛选出1-2株用于下一轮诱变处理。
经测定紫外UV诱变达到半数致死量的诱变时间为30s,经化学诱变处理60s,致死率达到82.7%,并且摇瓶培养色价最高。因此判断,化学诱变处理为60s的菌株平均色价较高,其正突变效应较大,可能含有红曲色素高产菌株。
通过筛选共挑选菌株102株,对102株菌株进行发酵试验,筛选出7株产色率高,生产稳定适合添加杂粮的发酵培养基。色价较出发菌株提高/%:NO.1-18 15.24、NO.1-21 79.04、NO.1-22 24.75、NO.1-25 49.65、NO.1-33 28.84、NO.1-60 38.59、NO.1-6158.35。
选取1-21#、1-25#、1-60#、1-61#菌株做为保藏菌株,并进行了传代试验。
本发明所述的液体种子在发酵前先扩培培养基:可溶性淀粉3%、葡萄糖6%、蛋白胨2%、琼脂2%、硝酸钠0.5%、硫酸镁0.05%、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾各为0.1%、PH5.0-6.0乳酸调;再进行种子发酵:
A1、一次液体发酵培养基:粳米8-10%、高粱米9-11%,玉米10-11%,葡萄糖2-2.5%,硫酸铵0.2-0.25%,硫酸镁0.02-0.025%,碳酸钙0.3-0.35%,磷酸二氢钾、磷酸氢二钾各为0.1-0.13%,PH5.5-6.0;
A2、培养条件:培养温度34-37℃,最佳培养温度36℃,通气量1-1∶1.5,搅拌频率为200-220r.P.M,培养时间36-52小时;优选48小时。
A3、二次液体发酵培养基:粳米15-20%、高粱米7-11%,玉米8-11%,黄豆粉0.5-1%,葡萄糖2-2.5%,硫酸铵0.2-0.25%,硫酸镁0.02-0.025%,碳酸钙0.3-0.35%,磷酸二氢钾、磷酸氢二钾各为0.1-0.13%,PH5.5-6.0;
A4、培养条件:菌种培养参数为:温度34-37℃,通气量1∶1-1∶1.25,搅拌频率为180-200r.P.M,培养时间36-52小时;优选48小时,再进行固体发酵,固体发酵步骤为:
B1、固体发酵菌种:接种第一次液体发酵培养基菌种液15-20%;
B2、固体发酵培养基:粳米40-55%、高粱米35-40%,玉米15-25%,冰醋酸1.0-1.2%;
B3、发酵条件:采用双菌固体培养采取堆集、吐包、入池培养,料厚25-30cm,温度控制36-38℃,升温采用40℃空气快速升到35℃,然后,间歇翻池,通风5-10min补水,待料温升至36℃以上时,用35℃热风及湿蒸汽微微通风,保持料温在36-38℃至发酵终止,培养结束,用40℃热风进行烘干,得到红曲米产品。
本发明所述的培养时间为48小时。
Claims (6)
1、一种高色价红曲米制作方法,其特征在于:采用9903A菌种通过诱变分离得到两株菌株,两株菌株混合发酵,接种比例为1∶0.8-1∶1.2,通过液体种子发酵的,再通过固体发酵获得红曲米产品。
2、根据权利要求1所述的一种高色价红曲米制作方法,其特征在于:用9903A菌种诱变分离得到两株菌株的方法是:
(1)基础培养基:酵母膏2g,蔗糖2g,麦芽膏10g,KH2PO40.5g,MgSO4·7H2O 0.5g,琼脂20g,水1000ml,PH自然,用做斜面和平板培养;
(2)种子培养基:酵母膏4g,葡萄糖20g,麦芽浸膏10g,蛋白胨5g,KH2PO4 0.5g,MgSO4·7H2O 0.5g,水1000ml,PH5.4,用于大瓶复发酵时培养种子液;
(3)发酵培养基:蔗糖20g,大米粉20g,玉米粉8g,高粱粉8g,大豆粉5g,蛋白胨5g,CaCO3 6g,(NH4)2SO4 5g,KH2PO4 0.2g,水1000ml,PH5.4;
孢子悬液制备:用10ml无菌水洗下培养成熟的斜面孢子,置于预先灭菌的具玻璃球株和20ml无菌水的250ml三角瓶中,于播床上振荡30-40分钟,至镜检为单孢子;用血球计数计数并用无菌水调节孢子浓度为1×106-107/ml,即成单孢子悬浮液;
诱变路线:
热水处理→紫外诱变→亚硝基胍诱变→热水处理→紫外诱变,诱变后得到诱变菌株1-18:102.12红色价/U·ml-1,1-21:158.7红色价/U·ml-1,1-22:109.99红色价/U·ml-1,1-25:132.65红色价/U·ml-1,1-33:112.2红色价/U·ml-1,1-60:122.85红色价/U·ml-1,1-61:140.36红色价/U·ml-1,再将诱变菌株进行传代实验,得到1-21和1-61两只菌株。
3、根据权利要求2所述的一种高色价红曲米制作方法,其特征在于:诱变路线中的热水处理是:取单孢子悬液1ml加入装有9ml,PH2.0无菌水的试管中,摇匀,于70℃水浴中处理25分钟,做为紫外诱变的孢子悬液;
紫外诱变:一切操作在避光环境下进行,取上述处理的孢子悬液8ml于直径9cm的带搅拌子平皿中,在诱变箱中提前0.5h开紫外灯磁力搅拌,15W30cm照射一定时间,处理液收集于试管中,冰水浴2h,取诱变处理过的孢子悬液按0.2-0.5ml/皿涂布于加有25-30ml基础培养基琼脂平板上,28℃避光培养2-3d;
亚硝基胍诱变:于通风橱中用称量瓶准确称量NTG,加助溶剂甲酰胺或丙酮少许1-2ml,以1∶9W/V用PH6.0磷酸缓冲液溶解,保存于棕色瓶中,采用混合平板涂菌法,再将稀释好的孢子悬液按0.2ml/皿涂布平板,28℃避光培养3-4d。
4、根据权利要求2或3所述的一种高色价红曲米制作方法,其特征在于:液体种子发酵前先扩培培养基:可溶性淀粉3%、葡萄糖6%、蛋白胨2%、琼脂2%、硝酸钠0.5%、硫酸镁0.05%、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾各为0.1%、PH5.0-6.0;再进行种子发酵:
A1、一次液体发酵培养基:粳米8-10%、高粱米9-11%,玉米10-11%,葡萄糖2-2.5%,硫酸铵0.2-0.25%,硫酸镁0.02-0.025%,碳酸钙0.3-0.35%,磷酸二氢钾、磷酸氢二钾各为0.1-0.13%,PH5.5-6.0;
A2、培养条件:培养温度34-37℃,通气量1-1∶1.5,搅拌频率为200-220r.P.M,培养时间36-52小时;
A3、二次液体发酵培养基:粳米15-20%、高粱米7-11%,玉米8-11%,黄豆粉0.5-1%,葡萄糖2-2.5%,硫酸铵0.2-0.25%,硫酸镁0.02-0.025%,碳酸钙0.3-0.35%,磷酸二氢钾、磷酸氢二钾各为0.1-0.13%,PH5.5-6.0;
A4、培养条件:菌种培养参数为:温度34-37℃,通气量1∶1-1∶1.25,搅拌频率为180-200r.P.M,培养时间36-52小时;再进行固体发酵,固体发酵步骤为:
B1、固体发酵菌种:接种第一次液体发酵培养基菌种液15-20%;
B2、固体发酵培养基:粳米40-55%、高粱米35-40%,玉米15-25%,冰醋酸1.0-1.2%;
B3、发酵条件:采用双菌固体培养采取堆集、吐包、入池培养,料厚25-30cm,温度控制36-38℃,升温采用40℃空气快速升到35℃,然后,间歇翻池,通风5-10min补水,待料温升至36℃以上时,用35℃热风及湿蒸汽微微通风,保持料温在36-38℃至发酵终止,培养结束,用40℃热风进行烘干,得到红曲米产品。
5、根据权利要求4所述的一种高色价红曲米制作方法,其特征在于:A2工艺中所述的培养时间为48小时。
6、根据权利要求4所述的一种高色价红曲米制作方法,其特征在于:A4工艺中所述培养时间为48小时。
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