CN114836478A

CN114836478A - 一种低桔霉素的红曲红色素的提取方法

Info

Publication number: CN114836478A
Application number: CN202210423970.7A
Authority: CN
Inventors: 倪莉; 周康熙; 吕旭聪
Original assignee: Fuzhou University
Current assignee: Fuzhou University
Priority date: 2022-04-22
Filing date: 2022-04-22
Publication date: 2022-08-02

Abstract

本发明公开了一种低桔霉素的红曲红色素的提取方法，主要思路为：将红曲研磨破碎后，利用混合淀粉酶将红曲中的米粉基质降解释放出红曲霉菌丝体，再用溶菌酶破坏红曲霉的细胞壁结构，在此基础上直接加入乙醇，一方面使前述的酶变性沉淀，另一方面乙醇溶液能够进一步改变细胞膜的通透性和膜内外的溶剂极性，使红曲色素大量溶出。由于混合淀粉酶和溶菌酶在破坏米粉基质和细胞壁的同时能够吸附部分红曲黄色素，使所得色素溶液色调更红，还能吸附真菌毒素桔霉素，能以低成本的方式快速获得安全性更佳的红曲红色素。

Description

一种低桔霉素的红曲红色素的提取方法

技术领域

本发明属于红曲色素的提取技术领域，具体涉及一种低桔霉素的红曲红色素的提取方法。

背景技术

传统的红曲由红曲霉接种于蒸熟的大米上发酵而得，红曲既能作为着色剂、食品添加剂也能作为酿酒用的发酵剂。红曲色素作为红曲中的功能性物质，在着色、防腐、抗氧化等方面具有显著效果，具有较大市场潜力，仅福建省红曲色素的产业规模就达到1.5亿元（2017年）。红曲色素是一种由红、橙、黄三类聚酮类色素组成的混合物，当三类色素比例不同时，会影响红曲色素的色调。当前工业化生产红曲红色素多采用直接乙醇加热提取，并未经过其他特殊的加工，因含有大量的红曲黄色素而使整体色调偏橙（红橙色）。欲获得鲜红或深红的红曲红色素，试验研究通常采用薄层层析、柱层析等分离方法，虽然这些方法能获得较纯的红曲红色素，但所获得的产品产量较低，物料成本和时间成本较高，不利于工业化大规模应用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种适合于工业化大规模应用的低产桔霉素的红曲红色素的提取方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

将红曲研磨至40~100目，取0.1g红曲粉末加10mL混合淀粉酶30℃水浴反应60min后再加入10mL溶菌酶30℃水浴反应60min，再在反应液中加入60mL无水乙醇沉淀蛋白以及提取红曲色素，室温静置2h，4500r/min离心10min所得上清液即红曲红色素。

其中，用于提取红曲红色素的原料为以红曲霉为优势菌在籼米、梗米或糯米上发酵的红曲，包括酿造红曲、色素红曲和功能红曲，但不包括以红曲霉和黑曲霉为优势菌发酵的乌衣红曲，也不包括以玉米、高粱等谷物基质发酵的红曲。所用混合淀粉酶的配置方法为：取0.15g糖化酶和0.15g α-淀粉酶加缓冲液定容至30mL。所用缓冲液为溶菌酶的配置方法为：取0.15g溶菌酶加缓冲液定容至30mL。上述两种酶的配置均用同一种缓冲液，即每1000mL含45.23g磷酸氢二钠和8.07g柠檬酸的水溶液（pH=6.0）。

本发明的有益效果在于：

本发明所述的红曲红色素的提取方法绿色环保，没有使用任何有毒有害试剂，还能降低最终产品的真菌毒素桔霉素的含量，且操作步骤环环相扣，既发挥了酶对不同底物的降解或吸附功能，又发挥了乙醇对蛋白质的沉淀和对色素的提取功能，最大限度地发挥试剂的应用价值。此外，整个色素提取过程操作便捷，设备条件简单，还避免了传统工业化高温提取色素的能耗问题，能够为实际生产降低成本。

附图说明

图1为不同提取方法对红曲色素的提取效果图。

图2为不同提取方法所得红曲色素的全波长扫描图。

图3为不同提取方法所得总色素含量图。

图4为不同提取方法所得色素溶液的桔霉素含量对比图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不仅仅限于此实施例。

下述实施例中所用到的试验材料如下：

糖化酶（来源于黑曲霉），CAS号：9032-08-0，酶活力：100000 U/g，购自北京索莱宝科技有限公司；

α-淀粉酶（来源于芽孢杆菌），CAS：9000-90-2，酶活力：3700 U/g，购自北京索莱宝科技有限公司；

溶菌酶（来源于蛋清），CAS：12650-88-3，酶活：20000 U/mg，购自上海源叶生物科技有限公司；

红曲取自福建宁德，采用传统技艺制备而成（籼米经过蒸煮摊凉后拌入红曲菌液进行发酵，期间经过适当淋水和翻拌，发酵结束后干燥而得）；

其他试剂为分析纯。

实施例1

本发明所述的一种低桔霉素的红曲红色素的提取方法（酶解法），具体包括如下步骤：

（1）试剂的配置。缓冲液：称取45.23g磷酸氢二钠和8.07g柠檬酸加去离子水定容至1L，此时缓冲液的pH值为6.0。混合淀粉酶：取0.15g糖化酶和0.15g α-淀粉酶加缓冲液定容至30mL。溶菌酶：取0.15g溶菌酶加缓冲液定容至30mL。

（2）色素的提取。将红曲研磨至40~100目，取0.1g红曲粉末加入10mL混合淀粉酶30℃水浴反应60min，后再加入10mL溶菌酶30℃水浴反应60min，再在反应液中加入60mL无水乙醇以沉淀蛋白并提取红曲色素，室温静置2h，随后4500r/min离心10min，所得上清液即红曲色素。

选取升温法、均质法和冻融法三种方法作为对比，具体操作步骤如下：

升温法：取0.1g破碎至40~100目的红曲粉加入75%的乙醇20mL，50℃水浴30min，水浴结束后迅速冰浴冷却，待温度降至室温后静置90min，再经4500r/min离心10min，所得上清液即红曲色素。

均质法：取0.1g破碎至40~100目的红曲粉加入75%的乙醇20mL，在冰浴中125W均质30min后，于室温静置90min，再经4500r/min离心10min，所得上清液即红曲色素。

冻融法：取0.1g破碎至40~100目的红曲粉加入5mL去离子水，于-80℃冰箱中放置10min冷冻，再取出至室温解冻20min，反复冻融3次，冻融结束后加15mL无水乙醇室温静置2h，再4500r/min离心10min，所得上清液即红曲色素。

红曲粉分别经过酶解、升温、均质和冻融提取色素后，所得色素溶液外观如图1所示，物理法（升温、均质、冻融）所得色素色调偏橙，而在本发明的提取方法下（酶解）红曲色素色调偏红，可见本发明相比于传统的物理法更有利于红曲红色素的提取。对红曲色素样品进行全波长测定（图2），相比于高温、均质、冻融三种传统的物理提取方法（最大吸收波长475nm），本发明的酶解法红曲色素的最高吸收波长红移了37nm（最大吸收波长512nm），则样品中红曲红色素比例较高，验证了图1中样品颜色变化。

对所提取的红曲色素进行总色素含量测定（400nm附近和500nm附近的两个波峰吸光值总和），由图3可知，酶解法提取的色素总量与当前流行的升温提取法没有显著性差异，且高于均质提取和冻融提取，说明酶法提取红曲色素具有实际应用价值。

最后对真菌毒素桔霉素含量进行测定（图4），本发明的方法所提取的色素溶液中真菌毒素桔霉素含量最低，安全性最高，且其桔霉素含量与色素提取效果相同的升温法相比下降了60%，体现了方法的优越性。

Claims

1.一种低桔霉素的红曲红色素的提取方法，其特征在于：将红曲研磨至40~100目，取0.1g红曲粉末加入10mL混合淀粉酶30℃水浴反应60min，后再加入10mL溶菌酶30℃水浴反应60min，再在反应液中加入60mL无水乙醇以沉淀蛋白并提取红曲色素，室温静置2h，随后4500r/min离心10min，所得上清液即红曲红色素。

2.根据权利要求1所述的一种低桔霉素的红曲红色素的提取方法，其特征在于，所述红曲是以红曲霉为优势菌在籼米、梗米或糯米上发酵的红曲，包括酿造红曲、色素红曲和功能红曲，但不包括以红曲霉和黑曲霉为优势菌发酵的乌衣红曲，也不包括以玉米、高粱等谷物基质发酵的红曲。

3.根据权利要求1所述的一种低桔霉素的红曲红色素的提取方法，其特征在于，所述混合淀粉酶的配置方法为：取0.15g糖化酶和0.15g α-淀粉酶加缓冲液定容至30mL；其中，所述缓冲液的配方为：45.23g磷酸氢二钠和8.07g柠檬酸加去离子水定容至1000mL，pH=6.0。

4.根据权利要求1所述的一种低桔霉素的红曲红色素的提取方法，其特征在于，所述溶菌酶的配置方法为：取0.15g溶菌酶加缓冲液定容至30mL；其中，所述缓冲液的配方为：45.23g磷酸氢二钠和8.07g柠檬酸加去离子水定容至1000mL，pH=6.0。