[发明专利]一种提高液态发酵红曲色素产量的方法

说明书

本发明公开了一种提高液态发酵红曲色素产量的方法，该方法以红曲菌为生产菌株，经孢子培养、种子培养、液态发酵和红曲色素的提取，得到红曲色素，其中发酵培养基加入了大孔树脂。本发明可大幅度提高红曲色素的液态发酵的产量，且发酵产物经固液分离后，红曲色素集中于沉淀，即树脂和菌丝中，发酵液水相不含色素，利于下游发酵产物的分离提取及发酵废液的处理，具有很好的市场前景及市场价值。

技术领域

本发明涉及红曲色素生产技术领域，具体涉及一种提高液态发酵红曲色素产量的方法。

背景技术

红曲色素是红曲菌(也称红曲霉)的次生代谢产物，是经人类世代食用证明的安全色素。红曲色素具有良好的染着性、热稳定性、光稳定性、金属离子稳定性和氧化还原剂稳定性，同时还具有一定的抗菌和抗氧化活性。作为食品添加剂，红曲色素被广泛应用于肉制品、调味品、酒类、腌制蔬菜以及面制品中。

研究表明，红曲菌所产生的红曲色素以醇溶性组分为主，占70％～80％，水溶性组分所占比例较小。在液态发酵过程中，由于醇溶性红曲色素组分在发酵液水相中溶解度低，大部分保留于菌体细胞内。在生产实践中，通常只收集菌丝体并从其中提取色素，剩下的发酵液水相中色素含量低，不利于提取，则作为废液进行处理，故存在一定的污染和浪费。另外，从微生物代谢的角度来说，红曲色素在细胞内积累，会导致色素合成受到负反馈抑制，从而影响色素的产量，这可能也是目前液态发酵生产红曲色素时产量偏低的主要原因之一。因此，寻找一种新的红曲色素液态发酵方法，以消除发酵过程中产物的负反馈抑制，对提高红曲色素产量有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种提高液态发酵红曲色素产量的方法，该方法不仅有利于提取，还可以有效解除产物对发酵过程的负反馈抑制，从而大幅度提高红曲色素的产量。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种提高液态发酵红曲色素产量的方法，具体包括如下步骤：

S1、孢子培养：将红曲菌接种到孢子培养基培养，收集孢子制备孢子悬浮液；

S2、种子培养：将孢子悬浮液接种于种子培养基培养，即为种子液；

S3、液态发酵：将预处理后的大孔树脂按一定比例加入到发酵培养基，高温灭菌后，将种子液接种于液态发酵培养基中培养；

S4、红曲色素提取：发酵结束后，调节发酵培养基的pH至6，离心，获得发酵液水相和沉淀，沉淀用无水乙醇超声波提取，然后抽滤得到红曲色素提取液。

优选的，所述的大孔树脂为S-8、NKA-9、HP20、AB-8、CAD-40、D101、HPD-100A中的任意一种或几种。

更加优选的，所述大孔树脂为D101、HP20中的一种或两种。

优选的，所述大孔树脂与与发酵培养基的质量体积比为0.5％-10％。

优选的，所述大孔树脂的预处理方法为：95％的乙醇浸泡，去离子水冲洗，再用5％HCl溶液浸泡，去离子水冲洗至中性，最后用5％NaOH溶液浸泡，去离子水冲洗至中性，过滤即可得到。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、通过在发酵培养基中添加吸附红曲色素的大孔树脂，对产物红曲色素进行原位吸附分离，可以有效解除产物对发酵过程的负反馈抑制，大幅提高红曲色素的发酵产量。

2、大孔树脂能大量吸附红曲色素，特别是能将发酵液水相中的色素吸附，使红曲色素集中于固相沉淀中，下游产物提取及发酵废液处理更简单容易，减少污染和浪费。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制，但凡采用等同替换或等效转换的形式所获得的技术方案，均应包括在本发明权利要求的保护范围之内。