专利名称:高稳定性红曲色素的制造方法
本发明属于微生物发酵制取食品红色素的方法。
食品色素分为天然色素和合成色素两大类。合成色素由于其化学性质直接危害人体健康或代谢过程中产生有害物质，特别是可能致癌和引起种种疑难病症，使用者担心。各国政府已逐渐限量使用或禁止使用。食用天然色素不仅安全性好，其中许多还具有一定的营养或药理作用，红曲色素就是其中之一。
红曲色素的制取方法，世界各国研究颇多，尤以日本最为活跃。日本早已生产红曲色素，但尚存在色价不高，产量低，稳定性较差，价格贵等缺点。如日本专利昭57-190050，为解决色价不高的问题选用含麦芽糖醇的培养基，能大量生成红曲色素，发酵液总色价达到110-120单位/毫升(U/ml)，再添加天冬氨酸镁于含麦芽糖醇的培养基内，发酵液总色价达248U/ml。由于培养基所用的麦芽糖醇和天冬氨酸镁价格很贵，使用该法成本太高。红曲色素还有一个很大的缺点，就是光和热稳定性差，在日光照射下失色严重。如何提高红曲色素的光和热稳定性是一个引人注目的课题，但到目前为止都没有取得理想的效果。如日本专利昭52-13527，采用蛋白质等电点法使蛋白质和红曲色素共沉淀，可以提高红曲色素的耐光性和耐热性，但效果仍然是不够理想的。
我国福建和上海对食用红曲霉素的制造也进行了研究，采用饴糖作为发酵培养基，发酵液总色价不超过100U/ml。所得成品红曲色素耐光性较差，室内反射光下样品放置80天色度损失30%，夏天白日直射光，五个小时色度损失50%。
本发明通过选择一株高产液体发酵菌株，提高了红曲色素产量，
降低发酵成本。提取出来的红曲色素蛋白质复合体加多糖溶液制成了红曲色素多糖片，显著提高了红曲色素的光和热稳定性。
用红曲原始产地之一福建安溪产的红曲米中分离出的红曲菌种作为出发菌，经紫外线光照射和亚硝基胍反复多次诱变，得到一株红曲色素高产菌株，红曲红曲霉(Monascusanka Nakazawa et Sato)M130。其形态和生理特征如表一所列表一红曲菌M130菌株的形态和生理
根据分类特征该菌株为红曲红曲霉。
(Monascus anka Nakazawa et Sato)
使用上述菌株，进行了一系列发酵条件试验。对种子培养基、菌龄，接种量，发酵培养基的碳源、氮源，碳氮比，温度，发酵周期等比较之后，确定最适条件为①种子培养基大米粉 3%，K2HPO40.25%，MgSO4·7H2O 0.1%NaNO30.2% 水定容、PH4-4.5，灭菌1公斤/30分钟，②发酵培养基大米粉 5%，NaNO30.17%，黄浆水 40-80%，PH3.5-4，灭菌 1公斤/30分钟。
③种令24-26小时④装液量500ml三角瓶装50-70ml⑤发酵温度31℃⑥发酵周期80-110小时以上条件摇瓶发酵，发酵液的红色素产量稳定在160U/ml以上，发酵过程在62小时后，随着PH的升高，色素大量生成，80-110小时后PH达到6.5，色素产量达最大量，以后PH和产量都有所降低。
试验共进行了三十批，每批50或100瓶(500毫升三角瓶)，多数以上批次发酵液红色价在160U/ml以上，4批超过260U/ml，最高达到287U/ml，达到日本专利报导最高产率248U/ml的水平。
从培养液提取色素的方法是将发液液过滤，然后在滤液中加入蛋白质，作为水溶性蛋白质可用大豆蛋白，酪素水溶液之类的蛋白质。通过试验，最好用1%的大豆粉乳液，加入量为发酵液的10-20%，就能充分达到目的。再用盐酸调节PH在2.8-3.4，红曲色素与蛋白共同沉淀过滤，干燥或离心喷雾、均可制得蛋白质色素复合体的粉剂。
为了提高耐光性，我们用色素粉剂加多糖溶液制成片剂。其方法是配置10%的多糖溶液100ml加入10克色素粉剂，搅拌均匀，在光滑的有机玻璃板上摊开，凉干后即成红曲色素多糖片。
实验证明，红曲红曲霉菌M130产色素量高，与日本已发表的专利比较，发酵液总色价超过了日本最高水平，而且发酵液组成简单，原料易得，成本低廉。
红曲色素蛋白质复合体加多糖制片，显著提高了红曲色素的光和热稳定性。
我们对上述发明所用的发酵液，大豆蛋白红曲色素粉以及大豆蛋白红曲色素多糖片的耐光性进行了比较，如附图所示，以150w氙灯相距6厘米照射30小时，色素发酵液和大豆蛋白色素粉损失色价分别为45%和15%，然而大豆蛋白红曲色素多糖片经150w氙灯照射30小时仍保持色价100%。由图可看出红曲色素多糖片有优越的耐光性能。(150w氙灯照一小时相当于日光照24小时)。
表二说明大豆蛋白红曲色素多糖片比单纯大豆蛋白红曲色素粉耐热能力强，红曲色素蛋白质复合体加多糖溶液这是提高耐热性的有效途径。
实施例使用M130菌种，种子培养基大米粉3%，K2HPO40.25%，MgSO4·7H20.1%，NaNO30.2%，水定容，PH4，灭菌1公斤/30分钟。
发酵培养基大米粉5%，NaNO30.17%，黄浆水40-80%，PH4.5，灭菌1公斤/30分钟。
种令26小时，500ml三角瓶装50ml，发酵温度31℃，发酵94小时发酵液总色价达287U/ml。发酵液过滤，在滤液中加入1%大豆粉乳液，加入量为发酵液的20%，用盐酸调PH至3-5红曲色素与蛋白共沉淀，经过滤，干燥制得蛋白质红曲色素复合体粉剂。配置10%的多糖溶液100ml加入10g色素粉剂，搅拌均匀，在光滑的有机玻璃板上摊开晾干后即得红曲色素多糖片。
权利要求
1.高稳定性红曲色素的制造方法。用红曲红曲霉菌种发酵，滤液加蛋白质等电点共沉淀制取蛋白质红曲色素粉。其特征在于所用的红曲红曲霉菌种(Monascus anka Nakazawa et Sato)M130是一株高产色素菌种，发酵液配方简单，成本低廉。使用该菌株发酵后制得的蛋白质红曲色素粉，加多糖溶液，制得高稳定性红色曲素多糖片。
2.如权利要求
1所述的红曲色素制造方法。其特征在于所说的红曲红曲霉菌M130的形态和生理特征为菌种描述
根据分类特征该菌株为红曲红曲霉。(Monascus anka Nakazawa et Sato)
3.如权利要求
1所述的红曲色素制造方法。其特征在于发酵培养基的配方为大米粉 5%，NaNO30.17%，黄浆水 40-80%，PH 3.5-4，灭菌 1公斤/30分钟。
专利摘要
本发明采用微生物发酵法制取用作食品添加剂的天然红色素。
文档编号C12P17/18GK85103584SQ85103584
公开日1986年10月8日 申请日期1985年5月13日
发明者张永权, 谈家林, 章夫容, 孙亮琦 申请人:宁夏轻工业设计研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan