高產(chǎn)色素紅曲菌株的選育及所產(chǎn)色素性質(zhì)的研究.pdf

1、近年來,天然色素引起了人們極大的關(guān)注,由于其安全性高的特點(diǎn)逐步取代了人工合成色素在食品行業(yè)中應(yīng)用。而微生物來源的色素因?yàn)槠涞统杀?下游工程簡單等優(yōu)點(diǎn)在其中扮演重要的角色,紅曲色素即是其中之一。隨著人類對(duì)紅曲霉認(rèn)識(shí)的加深,對(duì)紅曲色素的開發(fā)利用必然更加受到人們的重視。
　　 論文分離篩選獲得一株高產(chǎn)色素紅曲霉菌株,通過發(fā)酵條件優(yōu)化進(jìn)一步提高了其色素產(chǎn)量,并對(duì)其所產(chǎn)色素的性質(zhì)做了初步研究。
　　 (1)從分離獲得的280株紅曲

2、霉菌株中篩選獲得了一株高產(chǎn)色素紅曲霉,經(jīng)形態(tài)學(xué)和分子學(xué)鑒定其為紫色紅曲霉,命名為Mp-41,其色價(jià)達(dá)4010 U／g。該菌株于中國典型微生物培養(yǎng)中心的菌種保藏號(hào)為CCTCC NO:209133。其ITS區(qū)域序列在GenBank的登錄號(hào)為:HQ659499.1。該菌株專利號(hào)為:ZL200910102278.9。
　　 (2)為提高紅曲色素的產(chǎn)量,選擇固體發(fā)酵中的多個(gè)因素進(jìn)行研究。挑選初始含水量、接種量和發(fā)酵時(shí)間三個(gè)因素設(shè)計(jì)Box-

3、Behnken中心組合實(shí)驗(yàn),利用Design-Expert7.0中的優(yōu)化工具對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析獲得最優(yōu)發(fā)酵條件為:初始含水量44.81％,接種量為2.65 mL,發(fā)酵時(shí)間為10.19 d。在該條件下紅曲米的色價(jià)未5340.4 U／g,為市售紅曲米的2-3倍。
　　 (3)研究了紅曲米中水溶性色素的超聲波提取工藝。在單因素的基礎(chǔ)上,采用響應(yīng)面法研究了超聲時(shí)間、液料比和超聲功率對(duì)提取液色價(jià)的影響,建立了二次回歸模型,得到提取工藝的最

4、優(yōu)條件。結(jié)果表明,以上三因素對(duì)紅曲米中水溶性色素的提取均有顯著影響,當(dāng)提取工藝條件為:超聲時(shí)間20.6 min,液料比為32.2:1,超聲功率為730 W時(shí),紅曲米中水溶性色素的色價(jià)達(dá)到最大值570.5 U／g。
　　 (4)研究了pH值,溫度,不同波長的可見光,紫外光對(duì)紫色紅曲霉Mp-41所產(chǎn)色素穩(wěn)定性的影響。從物質(zhì)熱降解動(dòng)力學(xué)的角度考察了紅曲色素的熱穩(wěn)定性,并給出了紅曲色素的熱降解半衰期。同時(shí)在不同波長可見光以及不同酸堿度下

5、,對(duì)色素的穩(wěn)定性進(jìn)行了探索。結(jié)果表明pH為6-9時(shí)色調(diào)穩(wěn)定,色素顏色鮮艷；色素隨著溫度的升高半衰期下降、穩(wěn)定性降低。紅光照射后色素保存率最高,藍(lán)光最小與復(fù)合光相似,色素液對(duì)紫外光較為穩(wěn)定。
　　 (5)對(duì)Mp-41所產(chǎn)紅曲色素組分進(jìn)行分離,獲得8個(gè)紅色條帶,2個(gè)黃色條帶和1個(gè)橙色條帶。采用牛津杯法測定不同濃度的紅曲色素對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念球菌、枯草芽孢桿菌的抑菌性能。結(jié)果表明:紅曲色素對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌效果最好