[发明专利]一种固定化发酵降低红曲色素桔霉素的方法

说明书

本发明公开了一种固定化发酵降低红曲色素桔霉素的方法，属于发酵工程领域。本发明方法包括如下步骤：将红曲霉菌液加到含海藻酸钠的聚乙烯醇中，再加入含CaCl₂的硼酸固定液，浸泡4h以上，过滤得到红曲霉固定化颗粒；将红曲霉固定化颗粒加到发酵设备浅盘罐的浅盘中，通入培养基，通过控制空气进口管A、B、C的空气流量促进培养基中氧气的溶解，按照一定工艺进行发酵得到发酵醪液；重复发酵多批次，不同批次发酵醪液中桔霉素含量均得到了降低。本发明通过设计新型的发酵设备，降低了固定化发酵工艺中红曲色素桔霉素的含量。

技术领域

本发明涉及发酵工程领域，具体涉及一种固定化发酵降低红曲色素桔霉素的方法。

背景技术

红曲色素是红曲霉在生长代谢过程中产生的天然色素，由于其具有色泽鲜红、着色力强、稳定性好、口味自然等优点，在我国广泛用于食品的着色。红曲色素还具有多种生物活性，如对一些条件诱发致癌效应有明显的抑制作用。1995年法国学者BLANC P J等证实红曲菌(Monascus purpureus)CBS 109.07和(Monascus ruber van Tieghem)在色素代谢的同时也产生Monascidin A，并证实该物质为真菌毒素-桔霉素，从而引起了人们对红曲色素安全性的关注。桔霉素又称桔青霉素，最初于20世纪30年代发现由青霉菌产生，被当作抗生素高度重视，后因发现其具有肾毒性，排除了将其作为治疗用抗生素的可能，并认定为真菌毒素。桔霉素的靶器官是肾脏，服入桔霉素会引起各种实验动物的肾脏毒性，其特征是肾脏变大，最终导致肾衰竭。还有研究发现，桔霉素有致畸作用，损害肝的代谢，有致癌性和诱发突变作用，并可能对中枢神经系统产生抑制。

我国红曲生产与应用历史悠久、规模不断扩大，但是由于桔霉素在红曲产品中不能得到有效控制，导致红曲产品存在潜在的安全性问题，并对我国红曲的对外出口贸易造成极大的限制。因此，寻求降低红曲产品中桔霉素含量的方法成为解决上述问题的关键。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种固定化发酵降低红曲色素桔霉素的方法及发酵设备。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种发酵设备浅盘罐，包括罐体。所述罐体内部一侧固定安装有多个浅盘，所述罐体内部另一侧与浅盘不接触。所述浅盘靠近罐体另一侧的边缘内部设有滤网。所述罐体底部设有蒸汽进口管、顶部设有蒸汽出口管用于灭菌，所述蒸汽进口管、蒸汽出口管均设有单向阀。所述罐体底部一侧通过软管一依次连接有出口阀、涡轮泵二、出料口，所述出料口设有单向阀。所述软管一的末端连接混合喷射结构，所述混合喷射结构由通过管道连接的混合喷射结构A、B、C组成。所述混合喷射结构A包括喷射腔大膨胀室A、喷射腔小膨胀室A；所述喷射腔大膨胀室A连接有空气进口管A用于通入无菌空气；所述喷射腔大膨胀室A还连接有液体进口管用于通入培养基或其他液体(如酸碱液、灭菌水)，液体进口管上设有涡轮泵一、进口阀。所述混合喷射结构B包括喷射腔大膨胀室B、喷射腔小膨胀室B，所述喷射腔大膨胀室B上连接有空气进口管B用于通入无菌空气。所述混合喷射结构C包括喷射腔大膨胀室C，喷射腔大膨胀室C上连接有空气进口管C用于通入无菌空气。所述空气进口管A、空气进口管B、空气进口管C均设有空气过滤器、空气流量计和空气流量调节阀。所述混合喷射结构C的出口端通过多根软管二分别穿过罐体与浅盘连通，所述软管二设有单向阀。所述罐体上还设有多根穿过罐体与浅盘连通的固体物料加入管，所述固体物料加入管设有隔膜阀，在加入固体物料后关闭隔膜阀。

优选的，所述浅盘在竖直方向上等间距安装。

优选的，所述软管一上套有管套，所述管套有设有热水进口、热水出口，通过通入一定温度的水以维持软管一中培养液的温度。

优选的，所述软管一、软管二为不锈钢软管，直径分别为7cm、2cm；所述固体物料加入管为直径3cm的不锈钢管。所述罐体、浅盘用3cm厚的A3型不锈钢加工而成。

所述罐体内部距离罐底7-10cm为标准线。