[发明专利]利用大孔吸附树脂分离水溶性红曲色素的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种利用大孔吸附树脂分离水溶性红曲色素的方法及其应用。该方法是将液态发酵培养基中发酵好的红曲霉菌发酵原液进行固液分离，取液体，得到胞外水溶性红曲色素发酵液，然后加入经过预处理的大孔吸附树脂进行吸附，再用乙醇进行洗脱，得到的洗脱液去除洗脱剂后进行冷冻真空干燥，最终获得水溶性红曲色素。该方法是利用大孔吸附树脂将红曲色素进行提纯分离，解决水溶性色素不稳定以及发酵液中杂质多的问题；同时通过除去红曲色素发酵液中的多糖、无机盐等杂质，实现胞外红曲色素高效分离，具有很好的应用前景及市场价值。

技术领域

本发明涉及红曲色素的分离方法，特别涉及一种利用大孔吸附树脂分离水溶性红曲色素的方法及其应用。

背景技术

红曲色素是一种天然色素，由红曲菌发酵生产，从红曲霉发酵的红曲米中提出的色素主要是胞内色素，这些色素易溶于乙醇、丙酮等极性较大的有机溶液，都是非水溶性的色素，在食品应用方面受到一定的限制。随着红曲色素研究的深入，近年来以液体发酵生产的红曲色素则具有良好的水溶性。水溶性红曲色素的热稳定性、耐光照、耐氧化剂和耐还原剂的性能好，其开发研究具有广阔的前景和重大的经济效益。但目前对红曲发酵液中水溶性色素的分离纯化的研究报道相对较少，效率较低。如有报道用离子交换树脂(D380,D301R,110H等)分离红曲色素，存在难于洗脱或洗脱率不高等问题(连喜军等，食品工业科技，2003,24(8):81-83)；有报道用阴离子交换树脂D301分离水溶性红曲色素，获得纯度很高的红曲红色素，存在不能全部回收色素的问题(熊何健等，西南大学学报自然科学版，2009,31(9):20-24)；有报道用大孔吸附树脂(X-5、AB-8、D₁₄、D₁₆等)分离红曲色素，存在回收率偏低等问题(童群义，四川轻化工学院学报，1999,12(4):9-12)；有报道用大孔树脂NKA等处理红曲色素废液，存在吸附率和洗脱率都偏低的问题(容艳筠等，中国食品添加剂，2012,01:154-157)。

通常在培养基中增加可溶性蛋白质、肽、氨基酸促进水溶性红曲色素的生成，Hassan Hajjaj等(International Journal of Food Science and Technology,2015,50:1731-1736)通过优化红曲发酵培养基中的碳氮源比例以及发酵条件增加胞外红曲红色素，但使得发酵液成分变得更加复杂，红、橙、黄三类色素与蛋白质、多肽、氨基酸、氨基葡萄糖等物质结合生成多种衍生物。另外，Chen gong等(BMC Biotechnology,2015,15(1):72-80)通过单一补加碳源(葡萄糖)进行高密度发酵使得红曲霉液体发酵胞外黄色素大量增加，但最终得到的红曲发酵液中残糖高于25g/L，加大了后期水溶性红曲色素产品分离和纯化的难度，因此，亟需一种高效分离水溶性红曲色素的方法。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种利用大孔吸附树脂分离水溶性红曲色素的方法。

本发明的另一目的在于提供所述利用大孔吸附树脂分离水溶性红曲色素方法的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种利用大孔吸附树脂分离水溶性红曲色素的方法，包括如下步骤：

(1)发酵液的预处理：将液态发酵好的红曲霉菌发酵原液进行固液分离，取液体，得到胞外水溶性红曲色素发酵液；

(2)树脂的预处理：将大孔吸附树脂进行预处理，得到湿树脂；

(3)吸附：将步骤(2)中得到的湿树脂加入到步骤(1)中得到的胞外水溶性红曲色素发酵液中进行吸附，固液分离，取固体，得到滤饼；

(4)解吸：将步骤(3)中得到的滤饼用乙醇进行洗脱，固液分离，收集液体，得到洗脱液；

(5)去除洗脱剂：将步骤(4)中得到的洗脱液除去洗脱剂，得到浓缩液；