高產(chǎn)色素及Monacolin K的紅曲霉菌固態(tài)發(fā)酵工藝研究.pdf

1、紅曲霉固態(tài)發(fā)酵技術(shù)起源于我國(guó)，已有悠久的歷史。過(guò)去主要是利用其發(fā)酵生產(chǎn)紅曲色素，其作為天然色素，被認(rèn)為是安全性高的食用色素之一，被用來(lái)代替人工合成色素廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、日用化工、釀造領(lǐng)域、肉制品、飲料、化妝品中。近年來(lái)，有研究者發(fā)現(xiàn)紅曲霉發(fā)酵可產(chǎn)生降低血壓和膽固醇的物質(zhì)MonacolinK之后，國(guó)內(nèi)外學(xué)者掀起了針對(duì)降脂紅曲霉的研究熱潮，它的藥用價(jià)值開(kāi)始逐漸得到人們的重視。最近研究還發(fā)現(xiàn)，MonacolinK同時(shí)還可能具有預(yù)防和治療膽

2、結(jié)石、前列腺腫大和腫瘤等作用，具有廣闊的應(yīng)用前景。因此本論文旨在進(jìn)一步優(yōu)化紅曲霉固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)食用色素和MonacolinK工藝條件，為提高我國(guó)工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)水平提供依據(jù)。本論文主要完成的研究?jī)?nèi)容如下： 1.通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)確定了利用紅曲霉固態(tài)發(fā)酵高產(chǎn)紅曲色素和MonacolinK的最佳工藝條件：250mL三角瓶中裝20g糯米，并調(diào)整培養(yǎng)基初始含水量為55％，再加入2％葡萄糖、0.1％甘油、3％酵母粉、2％蛋白胨、0.1％硝酸

3、銨、0.2％氯化銨、0.4％硫酸鎂和0.2％磷酸二氫鉀，在121℃、0.1MPa、30min滅菌，冷卻。麥芽汁斜面直接接種，發(fā)酵時(shí)間15天，采取變溫培養(yǎng)，即32～35℃培養(yǎng)7天后降至23～25℃培養(yǎng)到12天，pH自然條件(偏酸)。按以上條件，色價(jià)值可達(dá)到1108.5U/g，MonacolinK產(chǎn)量可達(dá)到3.184mg/g。 2.以酵母、酵母濾液、固態(tài)酵母為誘導(dǎo)劑加入固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基中，通過(guò)試驗(yàn)得出，在培養(yǎng)2天后添加1mL酵母濾液時(shí)

4、MonacolinK的產(chǎn)率達(dá)3.200mg/g，色價(jià)值也達(dá)到1500.5U/g。 3.確定了HPLC測(cè)定MonacolinK含量的色譜條件：色譜柱(phenomenexC18，5μm，250mm×4.6mm)，流動(dòng)相選用乙腈：0.18％磷酸(v/v)=77:23，流速選用1.0mL/min。在這一條件下可以更為準(zhǔn)確的對(duì)MonacolinK含量進(jìn)行測(cè)定。 4.通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)確定了MonacolinK的復(fù)合萃取條件：溶

5、劑為乙醇(70％)：乙酸乙酯：甲苯=5:5:1、超聲波處理時(shí)間為20min、溫度為60℃。此條件下，可以在一定程度上使MonacolinK與色素分離。 5.通過(guò)正交試驗(yàn)確定了紅曲色素最佳萃取條件：選用70％乙醇為溶劑，在60℃下浸提2h。 通過(guò)試驗(yàn)確定了自選紅曲霉菌株發(fā)酵主產(chǎn)紅曲色素和MonacolinK的最佳發(fā)酵條件及工藝流程；MonacolinK的復(fù)合萃取條件；誘導(dǎo)劑的添加量和添加時(shí)間及MonacolinK快速簡(jiǎn)便測(cè)