伴随着大家身体健康认识的提高,天然色素愈来愈受众多顾客的亲睐,尤其是由红曲霉生成的红曲黑色素,具备调整血压值、抗基因突变、抗菌等活力,是一类安全性、无毒性的纯天然食品色素。红曲黑色素在肉食品、吐司面包产品、水豆腐奶制品、白酒行业等食品类制做上都获得了普遍的运用。
现阶段,红曲黑色素的发醇生产制造方式具体有固态发酵和液态发酵,在其中因为液态发酵具备发醇周期时间短、不容易染菌等优势,近些年备受大家的关心。付荣霞等从不一样氮源、氮源、pH、装液量等领域对红曲霉产红曲黑色素的液态发酵标准完成了科学研究,结果显示:其最好的厌氧发酵加工工艺标准是以3%玉米面粉为氮源,0.02%酵母膏为氮源,pH为4.0,装液量为125mL/250mL,这时红曲黑色素的总色价可以达到93.66U/mL。王艳等获得红曲霉产红曲黑色素的最好工艺技术标准为:葡萄糖水60g/L、蛋白胨26g/L、FeSO40.9g/L、L-磷酸2g/L和原始pH4.5。在这里提升情况下,红曲黑色素色价为105.22U/mL,比提升前(33.62U/mL)提升了3.13倍。为了更好地能够更好地综合利用红曲黑色素,文中不但从装液量、時间、接种量、金属离子及维他命加上量等领域对红曲霉发醇产红曲黑色素的技术标准完成了科学研究,还从pH、阳光照射、添加物等领域分析了红曲黑色素的可靠性,为红曲黑色素的制造及在餐饮行业中的进一步开发设计运用带来了参照。
一、原材料与方式
1、原材料与仪器设备
红曲霉(Monascusrubber):储存于福师大福清市校区生物技术试验室;绵白糖、蛋白胨、葡萄糖水、甘露醇、磷酸氢二钾、硫酸锰、磷酸二氢钠等实验试剂:均为分析纯,购自国药控股化学药品有限责任公司;试管婴儿斜坡培养液:土豆葡萄糖水琼脂粉培养液(PDA培养液);种籽培养液(g/L):绵白糖30、蛋白胨30、KH2PO40.5、MgSO40.5、pH5.5~6.0;发醇培养液(g/L):葡萄糖水40、蛋白胨30、KH2PO42.0、MgSO41.0、硝酸钠0.1、pH6.0。
SPX-150B-Z生化培养箱,福州市精科仪表设备有限责任公司;722SP光度计,上海市棱光技术性有限责任公司;TG16-WS快速台式离心机,上海市湘仪有限责任公司;BS224S电子分析天平,赛多利斯仪器设备系统软件有限责任公司;FA2204B电子器件电子分析天平,上海市越平仪器设备有限责任公司;T.HZ-C台式一体机恒温振荡器,太仓市华丽生物化学仪器厂;NRY-2102C控温塑造振荡器,南荣实验室仪器有限责任公司;DKS-24数显式恒温水浴锅,上海精密实验仪器有限责任公司;CDZX-50KB立柱式工作压力灭菌设备,上海申安医疗器械厂;SW-CJ-2FD净化工作台,福州市伍联医疗机械有限责任公司。
2、实验方式
(1)红曲霉的活性及种籽液的制取
挑菌4℃冰柜储存的红曲霉画线注射于试管婴儿斜坡,30℃活性塑造5d;挑菌活性后的红曲霉引至装有100mL种籽培养液的250mL三角瓶中,30℃、180r/min震荡塑造3d。
(2)红曲霉液态发酵提升的单要素实验
将塑造好的种籽液按不一样接种量引至不一样装液量,加上不一样金属材料离子浓度及不一样维他命浓度值的发醇培养液中(加上有数粒玻璃弹珠),30℃、180r/min震荡塑造一定的时间后,发酵物在8000r/min离心式5min,各自搜集上清液和真菌沉积,测量上清液的红曲黑色素。装液量梯度方向为25,50,75,100,125,150mL/250mL三角瓶;接种量梯度方向为1%、3%、5%、7%、9%、11%;塑造時间梯度方向为1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11d;金属离子(硫代硫酸钠、硫酸铝、氢氧化镁)加上量梯度方向为0,0.025,0.05,0.075,0.100,0.125,0.150mmol/L;维他命(维生素b21、维生素b23、维生素b25、叶酸片、维生素H)加上量梯度方向为0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%。
(3)红曲霉液态发酵提升的正交设计实验
依据单要素实验結果,选用五要素三水准对红曲霉液态发酵开展正交实验设计方案,其要素和水准见表1。
(4)发酵物中红曲黑色素色价的测量
红曲红色素色价的测量选用GB15961-2005《食品添加剂红曲红》。
式中:E1%1cm(495±10)nm为试件的色价;A为稀释液后试件水溶液的OD值;V为试件的容积,mL;n为稀释倍数。
(5)红曲黑色素的可靠性科学研究
①溫度对红曲黑色素可靠性的危害
取10mL发醇上清液于25mL具塞试管婴儿中,各自放置20,40,60,80,100℃水浴中,每过0.5h测量色价。
②阳光照射对红曲黑色素可靠性的危害
取10mL发醇上清液于25mL具塞试管婴儿中,各自在18W日光、太阳光、遮光下置放,每过12h抽样测量色价。
③pH对红曲黑色素可靠性的危害
取10mL发醇上清液于25mL具塞试管婴儿中,用0.1mol/L硫酸或0.1mol/L氢氧化钠溶液将pH调为1,3,5,7,9,11,室内温度下置放一定時间,每过2h抽样测量色价。
④氧化物、氧化剂及添加物对红曲黑色素可靠性的危害
取10mL发醇上清液于25mL具塞试管婴儿中,各自加上维他命C、过氧化氢、苯甲酸钠、乙二胺四乙酸(EDTA)及亚硝酸钠等,使其终浓度值为100mg/L。混匀后,遮光储存,每过2h抽样测量色价。