紅曲菌固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)紅曲黃色素影響因素的研究.pdf

1、紅曲紅色素已經(jīng)在很多食品中得到廣泛應(yīng)用，而應(yīng)用前景更為廣泛的黃色素卻沒(méi)有足夠的研究。在紅曲菌合成色素的同時(shí)還會(huì)伴隨著橘霉素的生成，因此如何提高紅曲黃色素的產(chǎn)量，減少橘霉素的生成是本論文的研究重點(diǎn)。
　　通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定出發(fā)菌株為實(shí)驗(yàn)室保存的FJ3，發(fā)酵條件:接種量為10％、初始含水量35％、濕度65％、溫度30℃、時(shí)間6d，在該條件下產(chǎn)物產(chǎn)量為黃色素764±22U/g，黃色調(diào)0.97，橘霉素0.0465±0.0016mg/g。<

2、br>　　根據(jù)添加促進(jìn)劑實(shí)驗(yàn)得到:1.不同酸調(diào)節(jié)浸米水pH值中利用乳酸調(diào)整pH到4.5效果較好(黃色素1427±86U/g，黃色調(diào)1.05，橘霉素0.0263±0.0024mg/g);2.添加稻殼作為疏松材料可以?xún)?yōu)化紅曲菌的發(fā)酵產(chǎn)物，最佳的添加量為8％(黃色素2132±221U/g，黃色調(diào)1.06，橘霉素0.0131±0.0020mg/g);3.四種生理酸性銨鹽中添加1.2g/Kg的磷酸氫二銨效果最佳(黃色素2005±113U/g，黃色

3、調(diào)1.14，橘霉素0.0472±0.0009mg/g)。
　　響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化金屬離子添加量，Plackett-Burman實(shí)驗(yàn)確定了8種金屬離子中，對(duì)黃色素產(chǎn)量影響最顯著的為Na+、Fe2+、Cu2+和Mn2+，但是對(duì)橘霉素影響都不顯著。最陡爬坡實(shí)驗(yàn)確定響應(yīng)面中心點(diǎn)為1.5、0.5、0.5和1.5mM/Kg。Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)在Na+、Fe2+和Mn2+的添加量分別為2.0、1.0和2.0mM/Kg達(dá)到最佳，

4、黃色素產(chǎn)量1828±156U/g，黃色調(diào)1.23，橘霉素0.0136±0.0009mg/g。
　　正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化抗氧化劑添加量，在維生素C、半胱氨酸、植酸鈣和乳酸鈣的添加量分別為16.0g/Kg、6.0g/Kg、1.4g/Kg、8.0g/Kg達(dá)最佳，此時(shí)黃色素為2988±85U/g，黃色調(diào)為1.39，橘霉素為0.0176±0.0012mg/g。
　　根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)選擇了對(duì)提高黃色素產(chǎn)量明顯的半胱氨酸、植酸鈣、磷酸氫二銨、Na+、

5、Fe2+、Cu2+和稻殼7個(gè)因素進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化。Plackett-Burman實(shí)驗(yàn)確定半胱氨酸、Cu2+和稻殼影響顯著，最陡爬坡實(shí)驗(yàn)確定以6.0g/Kg、2.0mM/Kg和6.0％為中心點(diǎn)，Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)得到黃色素產(chǎn)量在半胱氨酸、Cu2+和稻殼的添加量分別為5.0g/Kg、2.25mM/Kg和5％時(shí)達(dá)到最佳，黃色素4008±49U/g，是優(yōu)化前的5.25倍。黃色調(diào)為1.16，是優(yōu)化前的1.20倍。橘霉素0.