CN102080103A - 发酵生产防腐红曲红色素的工艺 - Google Patents

Abstract

发酵生产防腐红曲红色素的工艺，涉及一种防腐及食用红色素产品的生产工艺。包括以下步骤：(一)种子液培养：(二)制料、发酵；1)制料；2)接种：将种子液用冰醋酸调节到PH3.8-4.2，然后加入到上述料中，加入量为米饭重量的9-10％，加入过程中不断搅拌；3)打堆或装袋：将拌和好的大米送到发酵池中打堆或装袋，在保温间内保温18-22小时；4)发酵培养：原料温度上升至44-48℃，将料在发酵池中摊平，补水，发酵6-14天；控制温度在30-38℃；5)烘干：6)粉碎。本发明解决了目前食品加工中红曲红色素没有防腐功能的问题，产品可有效替代或减少食品中化学防腐剂的使用，或者减少或替代肉制品中高致癌物亚硝酸盐的使用。

Description

发酵生产防腐红曲红色素的工艺 

技术领域

本发明涉及一种防腐及食用红色素产品的生产工艺，特别是一种防腐红曲色素的生产工艺。 

背景技术

亚硝酸钠是传统的腌肉配料，它最明显的作用是与肉中的肌红蛋白反应，在加热后形成典型的腌肉红色。此外，亚硝酸钠还能抑制肉毒梭状芽孢杆菌的繁殖，延缓腌肉的氧化酸败和形成腌肉特殊风味。但由于亚硝酸钠是一种毒性较强的物质，而且与致癌物亚硝胺的形成有关，因此它在肉肠中的使用量和残留量受到严格控制。可见寻找安全而有效的能够完全替代亚硝酸钠上色增香、抑菌防腐、抗氧化等作用的添加剂就成为一个很热门的研究课题。 

发明内容

本发明的目的是提供一种发酵生产防腐红曲红色素的工艺，本发明解决了目前食品加工中缺少安全、有效、无毒防腐剂的问题。 

本发明的发酵生产防腐红曲红色素的工艺，包括以下步骤： 

(一)种子液培养： 

1)采用斜面培养，种子为红曲霉菌株；培养基为麦芽汁(98％～98.5％)，琼脂5％～2.0％，pH 6.8-7.2；红曲霉菌株为培养基质量的8-15％； 

2)种子扩培：27-32℃培养，5-7天； 

(二)制料、发酵： 

1)制料：大米浸泡、洗米、去杂质、沥干、蒸饭、凉饭至36-38℃； 

2)接种：将种子液用冰醋酸调节到PH3.8-4.2，然后加入到上述料中，加入量为米饭重量的9-10％，加入过程中不断搅拌； 

3)打堆或装袋：将拌和好的大米送到发酵池中打堆或装袋，在保温间内保温18-22小时； 

4)发酵培养：当堆包内原料温度上升至44-48℃，将料在发酵池中摊平，8-9小时补水，补水量是原料重量的20％-25％，发酵时间是6-14天；发酵期间大约5-7小时补水翻料一次，并控制温度在30-38℃； 

5)烘干：将发酵后原料于50-60℃干燥，干燥至水分小于12％； 

6)粉碎：将上述红曲米粉碎，制成红曲米粉。 

发酵生产防腐红曲红色素的工艺，所述的红曲霉菌株为以下型号：6201、6202、6203、6204、6205、6206、6207或6208。 

本发明的发酵生产防腐红曲红色素的工艺，具有以下特点： 

一、经实验室筛选，已选育出一支防腐效率高、色素色价高、发酵速度快的红曲菌种； 

二、完成发酵(固体与深层)工艺优化、防腐红曲色素提取工艺的研究； 

三、经发酵提取防腐红曲色素粗品可为大米原料的8％左右； 

四、防腐红曲色素属无毒级。它能替代香肠中的部分(50％左右)亚硝酸钠添加量，抑制肉毒梭状芽孢杆菌生长，并能很好地抑制食品中的大肠杆菌、变形杆菌、金黄色葡萄球菌等生长； 

五、防腐红曲色素同时具有红曲红色素功能，而生产成本可同于或略高于原生产色素成本，因此，该产品具有良好的市场前景。 

本发明的发酵生产防腐红曲红色素的工艺，所生产的防腐 红曲红色素，可有效替代或减少食品中化学防腐剂的使用，或者减少或替代肉制品中高致癌物亚硝酸盐的使用。 

具体实施方式

下面用最佳的实施例对本发明作详细的说明。 

实施例一 

发酵生产防腐红曲红色素的工艺，按照如下操作步骤： 

1、种子培养 

①斜面培养32～35℃7-10天 

培养基：5°Bé麦芽汁琼脂1.5％～2.0％  pH7.0 

②种子扩培(三角瓶培养、种子罐培养)：30℃培养，5-7天 

培养基(重量比)：大米粉5.8、黄豆粉0.5、葡萄糖3、硝酸钠0.4、酵母粉0.5、硫酸锌0.02、硫酸镁0.1、磷酸二氢钾0.5。 

2、制料、发酵等生产工序 

①大米的浸泡 

浸米的目的是使米中的淀粉粒子吸水膨胀，粒子之间逐渐疏松起来，便于蒸煮糊化。浸米时间的长短应根据季节与米质，一般冬春浸泡4-6小时，夏秋浸泡2-3小时。吸水量一般控制在28％左右。 

②洗米、去杂，沥干 

筛除碎米、石头等其他杂质，并用清水冲洗，去掉大米外层糠粉，沥干。 

③蒸饭 

目前蒸饭有两种方法，一是机械蒸饭，一是饭甑蒸饭，两种方法各有千秋。蒸饭机蒸饭，劳动强度低，因为是连续蒸饭，蒸汽压力一定要保持在0.3MPa，否则，米饭蒸不均匀。饭甑蒸饭，一般每饭甑约蒸50公斤的大米。将沥干的大米倒满饭甑内，通入蒸汽，待大汽全部溢出表面时，用竹刷将表层大米扫平，然后用麻袋罩上再蒸3-5分钟即可。饭甑蒸饭的米饭质量好，但劳 动强度大。曲饭质量很重要，如饭蒸的不均匀，不透心，直接影响红曲质量。因此对曲饭质量要求，外硬内软，无白心，疏松不糊，透而不烂，均匀一致。 

④凉饭 

用机械蒸饭，在出料口安装一台鼓风机降温；用饭甑蒸饭，将蒸熟的饭倒出，捣散后用轴流风机冷却，未捣散之前不能风冷，以免结团。待饭温降至36-38℃时，就进行接种。 

⑤接种 

将发酵种子液(接种量10％，用冰醋酸调节PH4左右)和大米不断搅拌，以曲料拌和均匀，手捏不结团为准。 

⑥打堆(或装袋) 

将拌和好曲料的大米送到发酵池中打堆或装袋(一般每袋装55公斤，袋口用麻绳打结)送往堆包间，保温时间在18-22小时之间。 

⑦发酵培养 

当堆(包)内曲料温度上升至46℃，将料在发酵池中摊平，8小时后补水，发酵10-14天，发酵期间大约6小时补水翻曲一次，要控制温度小于36度。 

⑧烘干 

温度小于60度，干燥至水分小于12％。 

⑩粉碎 

将红曲米粉粉碎到要求的目数。 

上述工艺过程所用设备： 

1.种子罐：用于培养种子发酵液； 

2.大米浸泡罐：浸泡大米； 

3.大米洗淘筛：将大米去杂、洗淘与沥干； 

4.蒸饭机：蒸饭； 

5.摊冷设备：用于米饭的冷却； 

6.接种、拌种装置：用于曲种与米饭均匀混合； 

7.固体发酵池(配套设备鼓风机，并满足降温或升温需要)：用于红曲米的发酵； 

8.干燥设备：用于红曲米的干燥； 

9.粉碎机：将红曲米粉碎到一定目数(应用到肠制品最高要求200目)； 

10.混料机：将不同色价的米粉混均，达到要求色价。 

上述方法生产的防腐红曲色素就是一种纯天然的食品添加剂，它是将红曲霉接种于蒸熟的米饭上经发酵培养而成的天然防腐剂。研制产品经北京市卫生防疫站“小鼠急性口毒试验”证明属无毒级(见附表)。同时经北京市卫生防疫站用防腐红曲色素替代50％的亚硝酸钠做抑制肉毒梭状芽孢杆菌的试验(见附表)，试验结果表明：加入2500ppm的防腐剂，就可以替代50％的亚硝酸钠抑制肉毒梭状芽孢杆菌，抑菌率达96％(见表1)。 

表1防腐红曲色素抑制肉毒梭状芽孢杆菌试验结果 

防腐红曲色素还可抑制大肠杆菌、粪链球菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌。试验结果见表2。 

表2防腐红曲色素抑菌试验 

防腐红曲色素

受试菌株

染菌量(cfu/ml)

抑菌率(％)

(ppm)
				2000	大肠杆菌(8099)	1.02×107	99.97
2000	糞链球菌(6037)	2.18×107	98.52
				2000	变形杆菌(49107)	1.58×107	99.25
2000	枯草芽孢杆菌  (9372)	1.04×107	99.56
				2000	金黄色葡萄球菌  (26112)	2.16×107	99.85

将研制的防腐红曲色素加入香肠进行应用试验如下： 

材料：猪瘦肉、辅料、肠衣(直径25mm)、亚硝酸钠、防腐红曲色素 

方法：将猪瘦肉切成小丁，加入辅料拌均匀后分成4份，分别编为1、2、3、4号样。1号样加入亚硝酸钠150ppm(即亚硝酸钠的最大添加量)；2号样加入75ppm(即亚硝酸钠最大添加量的50％)；3号样加入亚硝酸钠75ppm，防腐红曲色素2000ppm；4号样加入防腐红曲色素4000ppm。2小时后将1、2、3、4号样分别填充入直径25mm的肠衣中，于70℃烤箱烘烤3小时。取部分1、2、3、4号样挂在阴凉处自然风干，其余样品煮熟放置。结果与分析：煮熟的样品放置3天，1、2、3、4样品的微生物指标均符合食品卫生标准。第四、五天的检测结果见表3。由表可见，肉肠保藏4、5后，菌落总数同比全部加入亚硝酸钠的少得多。 

表3肉肠实验微生物分析 

样品放置  第四天	菌落总数  cfu/g≤  80000	大肠菌群  MPN/100g≤  150	霉菌  cfu/g	酵母菌  cfu/g
					1号样	2500	＜30	＜10	＜10
2号样	40000	＜30	＜10	＜10
					3号样	640	＜30	＜10	＜10

4号样

3800

＜30

＜10

＜10

样品放置  第五天	菌落总数  cfu/g≤  80000	大肠菌群  MPN/100g≤  150	霉菌  cfu/g	酵母菌  cfu/g
					1号样	多不可计	＜30	＜10	＜10
2号样	多不可计	＜30	＜10	＜10
					3号样	500000	＜30	＜10	＜10
4号样	60000	＜30	＜10	＜10

风干的肉肠放置2个月，检测1、2、3、4号样的微生物指标全部符合食品卫生标准。 

从上述试验还可看出，防腐红曲色素对蛋白质有良好的着色稳定性。这种着色与硝盐类与肌红蛋白形成亚硝基肌红蛋白原理完全不同，是直接染色。它对光照稳定性好。由于红曲霉菌在形成色素的同时，还合成谷氨酸类物质，所以防腐红曲色素在肉制品中还具有增香作用。 

应用试验结果表明：加入2000ppm的防腐红曲色素完全能替代50％的亚硝酸钠加入肉制品中，并能延长肉制品的货架期，保持原有的色泽、口味。加入4000ppm的防腐红曲色素能完全替代肉制品中添加的亚硝酸钠，只需降低防腐红曲色素的色价，即可保持原有的色泽、口味及货架期。(附国家食品质量监督检验中心检验报告) 

实施例二 

一、材料和方法 

1.1菌种 

1.1.1红曲霉菌株 

6201、6202、6203、6204、6205、6206、6207、6208 

1.1.2供试菌 

大肠杆菌(10032)、枯草芽孢杆菌(10033) 

1.2培养基 

1.2.1种子培养基(g/l) 

麦汁等 

1.2.2被抑制菌株培养基(g/l) 

牛肉膏10，蛋白胨10，葡萄糖10，氯化钠5，pH＝7(若需固体培养基，加20g琼脂) 

1.3发酵营养盐 

1#与2# 

1.4红曲粉与红曲米制备工艺： 

大米→浸泡→淘洗→沥干→蒸饭→冷却→接种→发酵→干燥→红曲米→粉碎→防腐红曲粉 

1.5主要原材料：大米 

1.6分析方法 

1.6.1色价：按红曲米国家标准测定(GB4926-85) 

按红曲红国家标准测定(GB15961-1995) 

1.6.2水分：按红曲米国家标准测定(GB4926-85) 

1.6.3抑菌圈(率)测定： 

滤纸片法：将供试菌枯草芽孢杆菌活化后用无菌水制成含菌数10⁶-10⁷个/ml的菌悬液，将配制好的供试菌的培养基经高压蒸汽灭菌后，冷却至50-60℃，无菌操作倾于干热灭菌的培养皿内，每皿约20ml(培养基厚度约2.5mm)制成无菌层(含琼脂2％)。将上述菌悬液按培养基体积百分比10％注入约40℃培养基(含琼脂0.75％)，搅拌均匀后倾于无菌层上层铺平，每皿约5ml，制成含菌层。用无菌镊子取干热灭菌后的滤纸圆片(直径10mm)，用微量注射器注入一定量待分析的红曲防腐浸提液，无菌操作放入平板，每个样品做2-3个滤纸片取平均值。 

抑菌率测定： 

按微生物实验教程配制相应的液体培养基，取同一浓度红曲抑菌液按下表配制含红曲抑菌液的液体培养基，无菌条件下，接入供试菌一环，37℃培养24h，稀释平板法测菌数，计算抑菌率。 

编号	0	1	2	3
					红曲抑菌液(ml)	0	1	2	3
液体培养基(ml)	10	9	8	7
					总量(ml)	10	10	10	10

1.6.4红曲米浸提液总固体(即防腐红曲色素粗品)：参照环境监测分析方法(中国环境科学出版社)第47-49页 

1.6.5桔霉素分析：采用层析-高压液相分析 

1.7中试研究设备 

1.7.1托盘架：可放置120盘以上 

1.7.2变频分体挂壁式空调器(冷暖型，一台) 

1.7.3亚都超声波加湿器(YC-D201型，两台) 

1.7.4电汽两用蒸饭箱(FB2型，上海芙蓉食品机械厂，一台) 

1.7.5酒精蒸馏器(10升/小时，一台) 

1.7.6发酵盘(600×400，可投料2公斤大米) 

1.7.7发酵室(16平方米) 

二、结果与讨论 

2.1防腐红曲色素菌种的筛选 

将大米浸泡3小时后放入蒸锅蒸饭，冷却，取8份20克米饭置于100毫升三角瓶中灭菌，分别接入红曲霉菌株菌悬液，培养7天，最后分析每种红曲米的色价、抑菌圈、浸提液总固形物(详见表I-1)。同样方法，再筛选一次，分析抑菌圈(详见表 I-2)。 

表I-1一次筛选菌株的主要结果 

表I-2二次筛选菌株的抑菌圈 

纵观表I-1、表I-2，6208的色价、抑菌圈、浸提液总固形物含量、发酵速率、大米转化红曲米率均优于其他菌株，该菌株可作为防腐红曲色素实验研究的出发菌株。 

2.2防腐红曲色素发酵工艺优化 

2.2.1发酵温度 

取2份每份250g米饭，分别接入1克红曲粉，并加入营养盐若干毫升，置于30℃与36℃培养箱，发酵7、11、15、18天取样分析抑菌圈，结果见表I-3。由表I-3可见，同样发酵条 件下，36℃发酵的抑菌圈略优于30℃。考虑到生产节能，一般采用30℃发酵。 

表I-3不同发酵温度的抑菌圈 

2.2.2红曲曲种粉加入量 

将3份200克米饭分别接入0.75克、1.0克、1.5克(表I-4中1-3号)红曲粉，并添加营养盐。发酵中，视情况添加一定体积水。同样发酵条件下加入不同量曲种粉，不同发酵时间的发酵结果可见表I-4。 

从表I-4可知：每100克大米，接入0.7克到1.5克红曲粉，发酵10天左右，均有较好的结果(色价、抑菌圈、浸提液粗品)；经综合分析，每100克大米，接入0.7-1.0克红曲粉是合适的，增加曲粉并不能增加色价、抑菌圈、浸提液粗品含量。 

表I-4曲种粉加入量的发酵 

2.2.3不同营养盐 

将4份每份140克米饭接入1克红曲粉，并添加若干毫升1#和2#营养盐(详见表I-5，表中1组为1#营养盐，2-4为2#营养盐的不同加入量)。发酵中，视情况加入水。 

表I-5不同量营养盐的发酵结果 

从表I-5可见，该组发酵结果表明：发酵10天(发酵14天同样)，1组的色价(850)、抑菌圈(12.5毫米)低于2-4组(色价分别为1250、1812、1810；抑菌圈分别为12.5、14.0、13.0毫米)；但是，发酵14天1组的大米转化红曲米率(46.7％)大大高于2-4组(28.3％、28.0％、17.8％)；2-4组的抑菌效果差不多，但是4组中营养盐加入量多的色价大。实验表明加2#营养盐发酵十分容易染菌，因此，必需严格灭菌。发酵中，采用何种营养盐，以及营养盐的加入量，可视情况酌定。 

2.2.4加入不同量水的发酵 

进行加入不同量营养盐研究时，已经发现防腐红曲色素发酵工艺的加水量十分重要，特别是发酵开始的一、二天加入一定体积的水是至关重要的。加入水量少，致使红曲米发酵不完全，尽管红曲米的色价与抑菌圈指标尚好，但是，浸提液粗品和大米转化红曲米率低。加入水量多，发酵过程中，米粒软烂变形(见表I-6-1)。 

表I-6-1加入不同水量的发酵结果 

表I-6-1所示发酵试验(1为1#营养盐，2为2#营养盐)，即发酵开始加入450毫升水和第二天添加300毫升水，均为过量，尽管主要指标尚好，但是大米转化红曲米率低。 

在红曲曲种粉加入量和加入不同量营养盐试验基础上，进行防腐红曲色素发酵加入适量水的研究，为扩大试验作准备。取两份每份280克米饭，接入2克红曲粉，发酵期间添加不同量的水，不同发酵时间主要指标可见表I-6-2。 

表I-6-2加入不同水量的发酵结果 

由表I-6-2可见，各项指标较好，因此，该组试验的不同时期加水量可作为进一步研究的参考。 

由表I-5与表I-6-2均可以发现，在正常发酵条件下，添加2#营养盐的红曲米尽管比1#营养盐的红曲米的色价、抑菌圈等指标好，但是，大米转化红曲米率低，因此，采用何种营养盐，可视情况酌定。 

2.2.5发酵时间 

从“曲种粉加入量发酵结果”(表I-4)、“不同量营养盐的发酵结果”(表I-5)“加入不同水量的发酵”(表I-6-1、表I-6-2)可以得出防腐红曲色素的发酵时间可为10天左右，时间太短(5天左右)防腐效果差，时间再长(15天左右)可提高防腐效果与色价，但是幅度不大，且发酵时间长成本高。 

2.2.6扩大试验 

固态发酵实验室研究，从投料几十克大米到200克大米。为扩大投料，再次投料1000克大米，按发酵工艺优化研究结果接入红曲粉，以及视情况加入水，有关数据详见表I-7-1。由表I-7-1可知：1组与2组加水量合适，各项主要指标较好，拟可作为中试规模研究的依据。将制得的红曲米送北京市卫生防疫站进 行毒理检验，结果为无毒级(见附件)。 

表I-7-1投料1公斤的固态发酵试验 

在投料1公斤大米固体发酵制备红曲米基础上，用发酵室进行中试规模研究。 

中试研究采用的红曲发酵室为16m²，该室由空调(冬季加暖气)调节发酵室温度，发酵期间每天泼水2-3次，及采用加湿器保持室内湿度。室内设有3个托盘架(每个架子共8层)，架上可放若干个不锈钢托盘以进行红曲米的浅盘式固体发酵。 

每批发酵投料16公斤大米(蒸饭机每次2小时蒸饭量)。大米经浸泡(2小时)、蒸米(1小时)、摊冷、接种、加培养基、搅匀、盖纱布即开始发酵。每天视发酵进展，向盘中放入定量水(保持每盘湿度)并搅匀，发酵30小时左右即出现白色菌丝体。发酵10天左右不再加入水，让红曲米在发酵室自然干燥两天， 称重。再用食用酒精浸提两次(第一次，酒精∶红曲米＝5∶1，第二次为2∶1)后，合并两次浸提液滤液，用酒精蒸馏器浓缩得防腐红曲色素浓缩液(含水分35％左右)，冷凝回收下来的酒精可继续用于红曲米的浸提。投料16公斤大米发酵制备红曲米，并生产防腐红曲色素粗品的得率、抑菌圈、色价可见表I-7-2。第一批次防腐红曲色素粗品(即红曲红)检验报告可见附件。由附件可见，该产品不仅符合红曲红膏状标准(GB15961-1995)，还有防腐功能。 

表I-7-2中试研究结果 

由表I-7-2可见，4个批次投料，制得的红曲米、防腐红曲色素粗品的得率、色价、抑菌圈比实验室研究(投料几百克到1千克大米)稍差些。但是得率等指标达到合同规定要求。 

还应提出的是，如将防腐红曲色素粗品(浓缩液)于125℃下进行喷雾干燥，则尽管用此工艺能生产粉剂，但是色价同比浓缩液降低50％以上，而抑菌效果也下降30％左右。因此，干燥温度应低于95℃。 

发酵室安装三排托盘架，至少能放置120个托盘，每盘可投料公斤大米，即一次投料可达240公斤大米。但由于发酵室使用空调器和暖气调节温度时，托盘架最上部温度可达38℃，随着托盘架高度的降低，温度也降低，最底层只为28℃。因此，根 据红曲米发酵特点，可分批投料，将托盘根据需要从高层移至下层。如按每天投料16公斤大米(蒸饭机一次蒸饭量)，一次发酵周期10天左右，则每年可投料5000公斤大米，生产红曲米2700公斤左右。如还需提高生产量，则可增加架子层数，以增加放盘数量。 

2.2.7不同发酵时间的色价、抑菌圈、桔霉素 

为研究不同发酵时间红曲米色价、抑菌圈、桔霉素含量，再次投料两份1000克大米，将米饭置于无菌搪瓷盘中，并接入红曲粉(接种量为0.75％)，并加入不同营养盐，以及视情况加水。不同发酵时间的色价大小、抑菌圈大小、桔霉素含量可见表I-8，由表可见，随发酵时间增加，色价、抑菌圈均呈增加趋势，到一定时间(11天)基本趋于平衡。至于桔霉素含量，由于高压液相色谱方法测定灵敏度为1ppm，而发酵过程产生桔霉素含量低(0.1ppm左右)，因此，尚看不出规律。 

表I-8不同发酵时间的色价、抑菌圈、桔霉素含量 

由实验室固体发酵筛选出、选育出一支防腐效率高、色素色价高、发酵速度快的红曲菌种，同时进行了发酵工艺(接种量、营养盐、发酵时间、加入不同水量等)研究，且成功地应用于中试(每批投料16公斤)研究。防腐红曲色素得率为大米原料的7-8.5％。 

实施例三 

本实施方式是对防腐红曲色素提取最佳条件的实例。 

一、实验材料 

1、红曲米 

实验室制备 

2、浸提溶剂 

食用级乙醇 

二、实验方法 

1、由红曲米制备防腐红曲色素粗制品工艺 

(1)将红曲米在研钵内捣碎并研磨成粉末，置于带有回馏装置的玻璃蒸馏器(附冷凝回流器等)； 

(2)加入一定比例的乙醇，放入恒温水浴内浸提一定时间； 

(3)充分浸提后，将溶液过滤； 

(4)滤纸沾取滤液在平板培养基上作抑菌圈实验。 

2、实验结果的表示方法 

本抑菌效果表示方法用抑菌圈大小(毫米)表示。抑菌圈测定见“液体发酵生产天然防腐剂的研究” 

三、实验结果与讨论 

在实验中对抑菌效果有影响的因素，分别对提取时间、浸提温度、乙醇浓度、原料与浸提剂的比例等进行实验研究(各因素 的实验均在固定其它因素的条件下进行)。 

3.1、不同温度与时间的浸提效果 

提高浸提温度可提高对红曲米有效物质的提取速度与提取率，但温度过高(乙醇的沸点为78.3℃)会导致乙醇的损失和增加能耗。因此，在研究不同温度的浸提效果时，选择室温(20℃-25℃)和60℃两组。 

称取红曲米1.5克，放入乙醇(75％)7.5毫升，分别置于室温(20℃)和60℃浸提，然后分析浸提效果(表II-1)。由表II-1可见，红曲米在60℃用乙醇浸提，只须半小时左右即可达到较好浸提效果，而在室温下用乙醇浸提，则须28小时以上才行。采用何种方式浸提可视具体情况酌定。 

表II-1不同温度下浸提效果 

3.2、不同乙醇浓度的抑菌效果 

在确定以乙醇作为浸提剂后，考虑到不同酒精浓度可能会对浸提效果有影响，因此，必须确定最佳的乙醇浓度。选取75％、80％、96％浓度的乙醇进行比较实验。经多次实验，结果如表II-2所示。 

表II-2不同乙醇浓度的抑菌效果 

由表II-2可知，75％、80％、96％酒精浓度浸提后抑菌效果均较好，这说明乙醇浓度对防腐成份的浸提率无较大影响。 

3.3、红曲米与浸提剂配比及浸提次数的确定 

在确定了其它条件后，应确定多少溶剂浸提红曲米最为适宜。最初采用固液比为1∶4(g/ml)，但因溶剂量少，过滤困难，且抑菌效果也不稳定。为此，在配比实验中加大了提取的溶剂量，分别实验不同配比比例反复实验，观察结果，发现1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10均有较稳定的抑菌效果，且以1∶5-1∶8更佳。 

研究发现每克红曲米加入乙醇体积为5毫升有明显的效果，用料也经济，故确定原料与浸提剂的比例1∶5。 

50克红曲米用250毫升乙醇(75％)一、二、三、四次浸提后，经滤纸过滤得到多少体积滤液，及其滤液主要性能可见表II-3。由表可见，红曲米用乙醇浸提2次后，色价、抑菌圈、浸提液粗品分别降为110-125、10-10毫米、0.70-0.80％，2次浸 提基本上可将活性物质浸提出来。 

表II-3红曲米采用不同浸提次数的滤液体积 

将第一次浸提液100毫升浓缩到10毫升，并于80℃浓缩至膏状，测定抑菌圈可达25-30毫米。 

从表II-3可知每100g红曲米第一次浸提液粗品可得14.76g和13.86g；第二次浸提液粗品可得4.76g和4.66g；第三浸提液粗品可得3.20g和2.80g。 

3.4、红曲米在不同温度下干燥效果 

红曲米拟在合适的温度下干燥，太高易将活性物质分解，降 低抑菌效果，太低干燥时间长。 

称取低温(40℃)干燥至恒重的红曲米，置75℃、80℃、90℃、95℃、100℃、110℃、120℃恒温3小时，取出冷却，分析浸提效果(详见表II-4)。由表II-4可见，红曲米的干燥温度应低于95℃。温度过高，色价、抑菌圈、浸提液粗品含量均将下降。 

表II-4不同干燥温度的影响 

3.5、防腐剂粗品的制备 

在上述实验的基础上再将同样两份固体红曲米粉碎，加入5倍75％乙醇溶液浸提后，最后将浸提液干燥、称重，得到粗防腐剂固体产品，其得率为5％左右(见表II-5)。这与第一部分实验中，表I-6-2中发酵10天浸提液分析粗品含量5.40％(1#营养盐)；表I-7-1中发酵10天浸提液分析粗品含量5.34％(1#营养盐)相符合。 

表II-5粗防腐物产品得率 

	固形物重(g)	得率(g/100ml)
			1#营养盐	0.2366	4.732
1#营养盐	0.2847	5.694

3.6、红曲米浸提液和红曲米稳定性 

红曲米浸提液置于光照(窗台上)、暗光(柜中)、黑光(包裹黑纸)下，色价变化可见表II-6。 

表II-6曲米浸提液不同光照下色价的变化 

时间(天)	光照	暗光	黑光
				1	987.5	995	988
2	995	1005	993
				4	1025	1012	1005
8	1020	1017	995
				12	950	973	963
15	970	963	955
				30	850	875	903
60	782	830	850
				90	700	745	753

由表II-6可见，红曲米浸提液色价在15天内是稳定的。随着放置时间的增加，色价将有所降低，置于黑光、暗光下的色价变化优于光照下。 

防腐红曲色素提取条件表明：食用酒精(75％)可为较理想的浸提试剂；浸提可在室温下，也可在60℃左右进行；浸提一般可为2次；干燥温度不应超过95℃。 

Claims (2)

1.发酵生产防腐红曲红色素的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(一)种子液培养：

1)采用斜面培养，种子为红曲霉菌株；培养基为麦芽汁(98％～98.5％)，琼脂5％～2.0％，pH6.8-7.2；红曲霉菌株为培养基质量的8-15％；

2)种子扩培：27-32℃培养，5-7天；

(二)制料、发酵：

1)制料：大米浸泡、洗米、去杂质、沥干、蒸饭、凉饭至36-38℃；

2)接种：将种子液用冰醋酸调节到PH3.8-4.2，然后加入到上述料中，加入量为米饭重量的9-10％，加入过程中不断搅拌；

3)打堆或装袋：将拌和好的大米送到发酵池中打堆或装袋，在保温间内保温18-22小时；

4)发酵培养：当堆包内原料温度上升至44-48℃，将料在发酵池中摊平，8-9小时补水，补水量是原料重量的20％-25％，发酵时间是6-14天；发酵期间大约5-7小时补水翻料一次，并控制温度在30-38℃；

5)烘干：将发酵后原料于50-60℃干燥，干燥至水分小于12％；

6)粉碎：将上述红曲米粉碎，制成红曲米粉。

2.如权利要求1所述的发酵生产防腐红曲红色素的工艺，其特征在于，所述的红曲霉菌株为以下型号：6201、6202、6203、6204、6205、6206、6207或6208。