CN109536532B - 利用混合原料生产高色价红曲的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了利用混合原料生产高色价红曲的方法，通过优化后的多组分原料进行可以更好的满足红曲发酵过程中的营养需求，最大化发酵，使体系发酵的更加完全，有效提高了色素的色价；通过液体培养、扩散培养和发酵罐实现三级培养，使红曲霉菌得到最大化增殖，进而实现后期固体培养基的优势发酵，进一步的提高了色素的色价；通过对大米和玉米的陈化处理，降低了原料的粘度，增加了原料中的溶氧量，使菌丝体得到更加充分的氧气，进而促进了菌丝体的生长，使色素更好的生成；通过米醋废渣液的添加不仅提供了红曲霉生长所需的碳源和氮源，同时还可以降低其他原料的使用，具有废物再利用，节省农业资源的作用。
Description
技术领域
本发明涉及红曲发酵技术领域，具体涉及利用混合原料生产高色价红曲的方法。
背景技术
随着人们生活水平的日益提高，人们对食品的关注度也越来越高，特别是对食品的添加剂的关注，例如食用色素。食用色素包括两大类，一类是天然食用色素，一类是合成食用色素，但是，合成食用色素的添加对人体的健康有着较严重的影响，近年来，屡屡被报出合成食用色素具有致病、致癌，甚至致突变的作用，这无疑大大的影响了人们的身体健康，成为一个比较现实的食品安全问题。
食品加工商为了满足广大消费者的健康需求，渐渐开始使用天然食用色素，所以近期天然食用色素的市场需求日益增加，大大的刺激了天然食用色素的加工市场的发展。天然食用色素具有着色性好、色调丰富、安全性高等特点，同时与合成色素相比，天然色素还具有一定的营养价值与药理作用，所以天然色素的开发是现代食用色素发展的方向，具有广阔的市场前景。
在我国，应用最为广泛的就是红曲红色素，红曲红色素是用红曲霉菌经深层发酵的分泌产物，由于化学合成色素有毒副作用，用天然红曲 红色素代替合成色素用于食品、化妆品、药品的着色已引起全球关注，应用日渐广泛。然而由于天然食用色素的生产加工受传统单一原料和工艺的限制，无法最大化利用营养成分进行发酵生长，导致其色价无法满足加工商的要求，同时增加了加工成本和使用成本。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提出利用混合原料生产高色价红曲的方法，提供一种高色价的红曲制备方法。
本发明提出利用混合原料生产高色价红曲的方法，包括以下步骤：
（1）、将红曲霉菌分离纯化，进行斜面培养6-9d，培养温度为32-36℃；
（2）、斜面培养结束后，转至液体培养基中，进行液体培养，培养时间为1-3d，培养温度33-37℃；
（3）、液体培养后，得到接种液，将质量份数为10%接种液进行扩散培养，转至200ml液体培养基中，培养时间为1-3d；得到扩散培养液，再将扩散培养液转至2L液体培养基中，培养时间为1-3d，得到最终接种液；
（4）、将最终接种液分罐，进行液体发酵罐培养，培养2-5d，得到菌体化培养液；
（5）、将菌体化培养液与固体培养基进行混合，混合后放入通风槽内进行通风制曲，发酵温度为30-40℃，相对湿度为78-83%，发酵时间为6-9d，提取后即得到一种高色价红曲。
进一步地，步骤（1）中分离纯化采用醋酸进行pH的调节，调节的同时加入萘啶酮酸和潮霉素B进行抑菌。
进一步地，步骤（2）、（3）和（4）中采用的液体培养基组份按质量份包括米粉17-25份、大豆粉13-18份、马铃薯粉12-15份、葡萄糖8-12份、酵母膏2-4份和NaNO3 0.7-1.3份。
进一步地，步骤（5）中的固体培养基组份按质量份包含小麦10-13份、玉米10-13份、大米15-21份和荞麦5-8份。
进一步地，所述大米和玉米需提前进行分装封闭陈化处理，陈化温度为35-40℃，陈化湿度大于或者等于50%，陈化时间为3个月。
进一步地，所述分装封闭包装规格为50±5Kg。
进一步地，将所述小麦、玉米、大米和荞麦混合后按质量份加入3-6份的米醋废渣液再次进行混合搅拌，最后一并放入到蒸饭机内进行高温高压消毒蒸煮。
进一步地，所述米醋废渣液中按质量份包含米醋废渣2-5份、蛋白胨0.5份和氯化铵0.5份。
进一步地，步骤（5）中通风制曲采用循环暖风来控制体系温度。
进一步地，步骤（5）中通过雾化水喷淋循环来控制体系湿度。
本发明提供的利用混合原料生产高色价红曲的方法，通过优化后的多组分原料进行可以更好的满足红曲发酵过程中的营养需求，最大化发酵，使体系发酵的更加完全，有效提高了色素的色价；通过液体培养、扩散培养和发酵罐培养实现三级培养，使红曲霉菌得到最大化增殖，进而实现后期固体培养基的优势发酵，进一步的提高了色素的色价；通过对大米和玉米的陈化处理，降低了原料的粘度，增加了原料中的溶氧量，使菌丝体得到更加充分的氧气，进而促进了菌丝体的生长，使色素更好的生成；通过米醋废渣液的添加不仅提供了红曲霉生长所需的碳源和氮源，同时还可以降低其他原料的使用，具有废物再利用，节省农业资源的作用。
具体实施方式
为下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外，本领域技术人员对本发明所做的各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所要求保护的范围内。本发明实施例中的配比均为以重量计。
实施例1
（1）、将红曲霉菌分离纯化，进行斜面培养6d，培养温度为32℃；
（2）、斜面培养结束后，转至液体培养基中，进行液体培养，培养时间为1d，培养温度33℃；
（3）、液体培养后，得到接种液，将质量份数为10%接种液进行扩散培养，转至200ml液体培养基中，培养时间为1d；得到扩散培养液，再将扩散培养液转至2L液体培养基中，培养时间为1d，得到最终接种液；
（4）、将最终接种液分罐，进行液体发酵罐培养，培养2d，得到菌体化培养液；
本实施例中的步骤（2）、（3）和（4）中采用的液体培养基组份按质量份包括米粉17份、大豆粉13份、马铃薯粉12份、葡萄糖8份、酵母膏2-份和NaNO3 0.7份。
（5）、将菌体化培养液与多组分固体培养基进行混合，多组分固体培养基按质量份包含小麦10份、玉米10份、大米15份和荞麦5份，（本实施例中的大米和玉米需提前进行分装封闭陈化处理，陈化温度为35℃，陈化湿度大于或者等于50%，陈化时间为3个月），混合后放入通风槽内进行通风制曲，采用循环暖风来控制体系温度，保持发酵温度为30℃，通过雾化水喷淋循环来控制体系湿度，保持相对湿度为78%，发酵时间为6d，提取后即得到一种高色价红曲。
实施例2
（1）、将红曲霉菌分离纯化，进行斜面培养8d，培养温度为34℃；
（2）、斜面培养结束后，转至液体培养基中，进行液体培养，培养时间为2d，培养温度35℃；
（3）、液体培养后，得到接种液，将质量份数为10%接种液进行扩散培养，转至200ml液体培养基中，培养时间为2d；得到扩散培养液，再将扩散培养液转至2L液体培养基中，培养时间为2d，得到最终接种液；
（4）、将最终接种液分罐，进行液体发酵罐培养，培养4d，得到菌体化培养液；
本实施例中的步骤（2）、（3）和（4）中采用的液体培养基组份按质量份包括米粉21份、大豆粉16份、马铃薯粉13份、葡萄糖10份、酵母膏3份和NaNO3 1份。
（5）、将菌体化培养液与多组分固体培养基进行混合，多组分固体培养基按质量份包含小麦12份、玉米12份、大米18份和荞麦6份，（本实施例中的大米和玉米需提前进行分装封闭陈化处理，陈化温度为37℃，陈化湿度大于或者等于50%，陈化时间为3个月），混合后放入通风槽内进行通风制曲，采用循环暖风来控制体系温度，保持发酵温度为35℃，通过雾化水喷淋循环来控制体系湿度，保持相对湿度为80%，发酵时间为8d，提取后即得到一种高色价红曲。
实施例3
（1）、将红曲霉菌分离纯化，进行斜面培养9d，培养温度为36℃；
（2）、斜面培养结束后，转至液体培养基中，进行液体培养，培养时间为3d，培养温度37℃；
（3）、液体培养后，得到接种液，将质量份数为10%接种液进行扩散培养，转至200ml液体培养基中，培养时间为3d；得到扩散培养液，再将扩散培养液转至2L液体培养基中，培养时间为3d，得到最终接种液；
（4）、将最终接种液分罐，进行液体发酵罐培养，培养5d，得到菌体化培养液；
本实施例中的步骤（2）、（3）和（4）中采用的液体培养基组份按质量份包括米粉25份、大豆粉18份、马铃薯粉15份、葡萄糖12份、酵母膏4份和NaNO3 1.3份。
（5）、将菌体化培养液与多组分固体培养基进行混合，多组分固体培养基按质量份包含小麦13份、玉米13份、大米21份和荞麦8份，（本实施例中的大米和玉米需提前进行分装封闭陈化处理，陈化温度为40℃，陈化湿度大于或者等于50%，陈化时间为3个月），混合后放入通风槽内进行通风制曲，采用循环暖风来控制体系温度，保持发酵温度为40℃，通过雾化水喷淋循环来控制体系湿度，保持相对湿度为83%，发酵时间为9d，提取后即得到一种高色价红曲。
评价：
将实施例1、实施例2和实施例3与传统单一原料（大米）、一步接种的红曲发酵生产工艺进行色素色价和产量的对比。
将干燥后的实施例1、实施例2和实施例3与传统对照组的红曲分别进行粉碎过60目筛，并分别对应称取1.000g，用70%乙醇溶液提取并定容至100mL的容量瓶中，摇匀后放入热水浴汇总萃取3h，取出冷却，进行过滤，吸取1mL滤液放入25mL的试管中，用70%乙醇溶液定容，用10mm比色皿以70%乙醇溶液作为对照，在505nm处进行吸光度的检测（单样检测3次，取平均值），计算公式为X=吸光度*100*25/称重量，色价单位为U/g，检测结果见表1。
通过表1中的数据可知，本申请得到的红曲色价要明显高于传统对照组，充分说明了本发明相对于传统工艺的优越性，并具有较高的创造价值。
以上对本发明的实施例进行了示例性说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依据本发明申请范围的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.利用混合原料生产高色价红曲的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、将红曲霉菌分离纯化，进行斜面培养6-9d，培养温度为32-36℃；
（2）、斜面培养结束后，转至液体培养基中，进行液体培养，培养时间为1-3d，培养温度33-37℃；
（3）、液体培养后，得到接种液，将质量份数为10%接种液进行扩散培养，转至200ml液体培养基中，培养时间为1-3d；得到扩散培养液，再将扩散培养液转至2L液体培养基中，培养时间为1-3d，得到最终接种液；
（4）、将最终接种液分罐，进行液体发酵罐培养，培养2-5d，得到菌体化培养液；
（5）、将菌体化培养液与多组分固体培养基进行混合，混合后放入通风槽内进行通风制曲，发酵温度为30-40℃，相对湿度为78-83%，发酵时间为6-9d，干燥后即得到一种高色价红曲；步骤（5）中的多组分固体培养基组份按质量份包含小麦10-13份、玉米10-13份、大米15-21份和荞麦5-8份，所述大米和玉米需提前进行分装封闭陈化处理，陈化温度为35-40℃，陈化湿度大于或者等于50%，陈化时间为3个月；
步骤（2）、（3）和（4）中采用的液体培养基组份按质量份包括米粉17-25份、大豆粉13-18份、马铃薯粉12-15份、葡萄糖8-12份、酵母膏2-4份和NaNO3 0.7-1.3份，将所述小麦、玉米、大米和荞麦混合后按质量份加入3-6份的米醋废渣液再次进行混合搅拌，最后一并放入到蒸饭机内进行高温高压消毒蒸煮，所述米醋废渣液中按质量份包含米醋废渣2-5份、蛋白胨0.5份和氯化铵0.5份。
2.如权利要求1所述的利用混合原料生产高色价红曲的方法，其特征在于：步骤（1）中分离纯化采用醋酸进行pH的调节，调节的同时加入萘啶酮酸和潮霉素B进行抑菌。
3.如权利要求1所述的利用混合原料生产高色价红曲的方法，其特征在于：所述分装封闭包装规格为50±5Kg。
4.如权利要求1所述的利用混合原料生产高色价红曲的方法，其特征在于：步骤（5）中通风制曲采用循环暖风来控制体系温度。
5.如权利要求1所述的利用混合原料生产高色价红曲的方法，其特征在于：步骤（5）中通过雾化水喷淋循环来控制体系湿度。
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