CN108339502B - 一种红曲色素微胶囊的制备方法 - Google Patents

一种红曲色素微胶囊的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种红曲色素微胶囊的制备方法，其是先将红曲霉种子液接种于半固体发酵培养基中进行发酵，再将发酵后的半固体培养基直接喷雾干燥，制得所述微胶囊。本发明经半固体发酵制备红曲色素微胶囊，一方面有利于提高红曲色素的光稳定性，减少色素的损失率，另一方面该工艺省去了喷雾干燥前的过滤、预混等步骤，解决了红曲霉菌丝体的废弃问题和喷雾干燥前的能耗问题，在生产实践中具有显著的应用价值。

Description

一种红曲色素微胶囊的制备方法
技术领域
本发明属于微胶囊制备技术领域，具体涉及一种利用半固态发酵制备红曲色素，并将其直接干燥制成红曲色素微胶囊的方法。
背景技术
红曲色素是一种由红曲霉发酵而成的具有着色、防腐、保健等功能的天然色素，在食品、医药等领域应用广泛。微胶囊技术是使用天然或合成的聚合物材料，将固体、液体、甚至是气体包裹在半透明密封胶囊中，形成具有核-壳结构的涂层技术。常规的红曲色素微胶囊的制备方法往往是将发酵后的红曲色素与多聚体壁材以一定的比例进行混合，再制备成微胶囊，该方法虽然简洁，但在工业应用中需要在发酵罐和喷雾干燥设备中间增设过滤设备、壁芯与壁材的搅拌混合设备，增加了生产成本，同时红曲霉菌丝体的废弃（红曲霉可作为食品工业用菌），又造成工业废弃物处理成本的增加，显然不利于工业的健康发展。
喷雾干燥法是将芯材分散在壁材溶液中形成悬浮液或乳液，然后通过喷雾使混合液形成水滴并进入热空气，以使溶剂瞬间蒸发形成微胶囊。本发明将半固体培养后的发酵液直接进行喷雾干燥，将红曲霉菌丝体和红曲色素进行微囊化包埋，不仅减少了喷雾干燥前处理的能耗成本及红曲霉菌丝体的废弃，且半固体发酵过程有利于维护红曲色素的光稳定性，因此，该方法具有显著的生产应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种红曲色素微胶囊的新型制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种红曲色素微胶囊的制备方法，其是先将红曲霉种子液接种于半固体发酵培养基中进行发酵；再将发酵后的半固体培养基直接喷雾干燥，制得所述微胶囊。其具体步骤如下：
1）用PBS磷酸缓冲溶液将PDA平板培养基上的红曲霉孢子洗脱并稀释至106CFU/mL，得红曲霉孢子液，然后将所得红曲霉孢子液按2vol%的量接种于种子培养基中，30℃、200rpm培养48h，制得红曲霉种子液；所述种子培养基是将籼米粉35.00g、无水葡萄糖12.00g、黄豆粉12.00g、硝酸钠1.00g、磷酸二氢钾1.00、七水合硫酸镁0.50g、土豆汁5mL加去离子水定容至1000mL，自然pH；121℃灭菌20min制得；
2）将红曲霉种子液按4vol%的量接种于半固体培养基中，30℃、250rpm培养7d；所述半固体培养基是将味精22.33g、硫酸铵9.72g、无水葡萄糖42.50g、磷酸二氢钾9.00g、一水合硫酸锰0.21g、七水合硫酸镁2.1g、海藻酸钠55g加去离子水定容至1000mL，自然pH；121℃灭菌20min，制得；
3）发酵结束后，将发酵产物连同培养基进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为110℃，进料量为11mL／min。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明利用半固体培养基发酵产红曲色素，可延缓色素在发酵过程中的光分解。
（2）将发酵产物连同培养基一起喷雾干燥，其包埋率和光照色素残留率均优于色素粉末加海藻酸钠的喷雾干燥效果。
（3）本发明将半固体发酵工艺和喷雾干燥工艺结合制备红曲色素微胶囊，省去了中间红曲霉菌丝体的过滤、色素与海藻酸钠的预混两个步骤，既降低了工业生产成本，又减少发酵废弃物的排放。
具体实施方式
一种红曲色素微胶囊的制备方法，其具体步骤如下：
1）用PBS磷酸缓冲溶液将PDA平板培养基上的红曲霉孢子洗脱并稀释至106CFU/mL，得红曲霉孢子液，然后将所得红曲霉孢子液按2vol%的量接种于种子培养基中，30℃、200rpm培养48h，制得红曲霉种子液；所述种子培养基是将籼米粉35.00g、无水葡萄糖12.00g、黄豆粉12.00g、硝酸钠1.00g、磷酸二氢钾1.00、七水合硫酸镁0.50g、土豆汁5mL加去离子水定容至1000mL，自然pH；121℃灭菌20min制得；
2）将红曲霉种子液按4vol%的量接种于半固体培养基中，30℃、250rpm培养7d；所述半固体培养基是将味精22.33g、硫酸铵9.72g、无水葡萄糖42.50g、磷酸二氢钾9.00g、一水合硫酸锰0.21g、七水合硫酸镁2.1g、海藻酸钠55g加去离子水定容至1000mL，自然pH；121℃灭菌20min，制得；
3）发酵结束后，将发酵产物连同培养基进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为110℃，进料量为11mL／min。
残糖量测定方法（DNS显色法）：取1mL发酵液及不同浓度的标准葡萄糖溶液，加入DNS试剂2mL，于沸水浴中加热5min进行显色，冷却后补去离子水至25mL，于540nm处测定吸光度。根据葡萄糖标准曲线计算发酵液中的还原糖量。
色价测定方法：样品溶液稀释后测定410nm、465nm、505nm处吸光值，液态游离发酵液以取去离子水调零，半固体发酵液以含有等量海藻酸钠的水溶液调零。黄色价=OD410×稀释倍数/样品体积，橙色价=OD4655×稀释倍数/样品体积，红色价=OD505×稀释倍数/样品体积，总色价=黄色价+橙色价+红色价。
发酵过程色价损失率=1-光照后色价/避光色价。
包埋率的测定：将喷雾干燥后的微胶囊以70%乙醇进行冲洗，包埋率=冲洗后色价/总色价。
喷雾干燥后红曲色素损失率测定：以紫外光进行照射，色素液的起始吸光度选1.0，色素液厚度选4.5mm，照射距离选15cm，照射时间选1h，测其吸光值；损失率=1-照射后色价/照射前色价。
1. 比较不同发酵形式对产物性能指标的影响，结果见表1。
表1 不同发酵形式对产物性能的影响
Figure DEST_PATH_IMAGE002
2. 比较本发明半固体发酵产物与色素粉末-海藻酸钠混合溶液经喷雾干燥处理后的相关性能指标，结果见表2。
表2 喷雾干燥处理比较数据
Figure DEST_PATH_IMAGE004
由以上结果表明，半固体发酵制备的红曲色素含量虽然不如液态游离发酵高，但却能够延缓光照导致的色素损失；另一方面，由于将半固体发酵产物直接进行喷雾干燥，是将红曲色素与红曲霉菌丝体共同进行包埋，这使胞内色素能够很好地受到保护，故比单纯对红曲色素进行包埋明显提高了包埋率、降低了光照下色素损失率。
为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
实施例
1）用PBS磷酸缓冲溶液将PDA平板培养基上的红曲霉孢子洗脱并稀释至106CFU/mL，得红曲霉孢子液，然后将所得红曲霉孢子液按2vol%的量接种于种子培养基中，30℃、200rpm培养48h，制得红曲霉种子液；所述种子培养基是将籼米粉35.00g、无水葡萄糖12.00g、黄豆粉12.00g、硝酸钠1.00g、磷酸二氢钾1.00、七水合硫酸镁0.50g、土豆汁5mL加去离子水定容至1000mL，自然pH；121℃灭菌20min制得；
2）将红曲霉种子液按4vol%的量接种于半固体培养基中，30℃、250rpm培养7d；所述半固体培养基是将味精22.33g、硫酸铵9.72g、无水葡萄糖42.50g、磷酸二氢钾9.00g、一水合硫酸锰0.21g、七水合硫酸镁2.1g、海藻酸钠55g加去离子水定容至1000mL，自然pH；121℃灭菌20min，制得；
3）发酵结束后，将发酵产物连同培养基进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为110℃，进料量为11mL/min，制得红曲色素微胶囊。
对比例1 以琼脂替换海藻酸钠制备半固体培养基
所述半固体培养基是将味精22.33g、硫酸铵9.72g、无水葡萄糖42.50g、磷酸二氢钾9.00g、一水合硫酸锰0.21g、七水合硫酸镁2.1g、琼脂8g加去离子水定容至1000mL，自然pH，121℃灭菌20min，制得。其余操作同实施例1。
对比例2 以卡拉胶替换海藻酸钠制备半固体培养基
所述半固体培养基是将味精22.33g、硫酸铵9.72g、无水葡萄糖42.50g、磷酸二氢钾9.00g、一水合硫酸锰0.21g、七水合硫酸镁2.1g、卡拉胶50g加去离子水定容至1000mL，自然pH，121℃灭菌20min，制得。其余操作同实施例1。
对比例3 以羧甲基纤维素钠制备半固体培养基
所述半固体培养基是将味精22.33g、硫酸铵9.72g、无水葡萄糖42.50g、磷酸二氢钾9.00g、一水合硫酸锰0.21g、七水合硫酸镁2.1g、羧甲基纤维素钠50g加去离子水定容至1000mL，自然pH，121℃灭菌20min，制得。其余操作同实施例1。
不同絮凝剂的发酵效果对比如表3：
表3 不同絮凝剂的半固体发酵效果对比
Figure DEST_PATH_IMAGE006
在实验前期，四种半固体培养基的粘度均保持一致（17000±5CP），而由表3可见，发酵结束后，加入其他絮凝剂的三种半固体培养基的避光色素产量均高于加入海藻酸钠的半固体培养基，但光照条件下色素降解率较高，且都发生不同程度地降解，难以直接进入喷雾干燥工序。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种红曲色素微胶囊的制备方法，其特征在于：先将红曲霉种子液接种于半固体发酵培养基中进行发酵；再将发酵后的半固体培养基直接喷雾干燥，制得所述微胶囊；
所述半固体培养基的制备方法是将味精22.33g、硫酸铵9.72g、无水葡萄糖42.50g、磷酸二氢钾9.00g、一水合硫酸锰0.21g、七水合硫酸镁2.1g、海藻酸钠55g加去离子水定容至1000mL，自然pH；121℃灭菌20min。
2.根据权利要求1所述的红曲色素微胶囊的制备方法，其特征在于：所述红曲霉种子液的制备方法为：
1）用PBS磷酸缓冲溶液将红曲霉孢子稀释至106CFU/mL，得红曲霉孢子液；
2）将籼米粉35.00g、无水葡萄糖12.00g、黄豆粉12.00g、硝酸钠1.00g、磷酸二氢钾1.00、七水合硫酸镁0.50g、土豆汁5mL加去离子水定容至1000mL，自然pH；121℃灭菌20min，得种子培养基；
3）红曲霉种子液的制备：将步骤1）所得红曲霉孢子液按2vol%的量接种于步骤2）所得种子培养基中，30℃、200rpm培养48h，得红曲霉种子液。
3.根据权利要求1所述的红曲色素微胶囊的制备方法，其特征在于：所述发酵的接种量为4vol%，发酵条件为30℃、250rpm培养7d。
4.根据权利要求1所述的红曲色素微胶囊的制备方法，其特征在于：喷雾干燥的进风温度为110℃，进料量为11mL／min。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111920001A (zh) * 2020-08-21 2020-11-13 南昌之禾生物工程有限公司 一种含有红曲和蜂胶的保健食品及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101407825A (zh) * 2008-10-31 2009-04-15 江南大学 一种水溶性功能红曲粉的生产方法
CN104404084A (zh) * 2014-11-10 2015-03-11 广东科隆生物科技有限公司 一种红曲红色素制备方法及其获得的红曲红色素
CN105558764A (zh) * 2015-12-09 2016-05-11 中南林业科技大学 一种具有高光稳定性的红曲黄色素

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101407825A (zh) * 2008-10-31 2009-04-15 江南大学 一种水溶性功能红曲粉的生产方法
CN104404084A (zh) * 2014-11-10 2015-03-11 广东科隆生物科技有限公司 一种红曲红色素制备方法及其获得的红曲红色素
CN105558764A (zh) * 2015-12-09 2016-05-11 中南林业科技大学 一种具有高光稳定性的红曲黄色素

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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红曲橙色素的研究;张慧娟;《中国优秀硕士学位论文全文数据库，工程科技Ⅰ辑》;20070115;第B024-33页 *

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