液态发酵低桔霉素、高色价红曲红色素的制备方法及制品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物发酵技术领域，特别涉及一种液态发酵低桔霉素、高色价红曲红 色素的制备方法及其制品。
【背景技术】
[0002] 红曲属曲霉科真菌紫色红曲霉，又称红曲菌，是用红曲菌在大米中培养发酵而成。 传统上，红曲广泛应用在红酒、食醋等食品领域。近代医学研宄报告认为，红曲具有降血压、 降血脂的作用，所含红曲菌素 K可阻止生成胆固醇。红曲色素也是我国的传统产品，其是通 过微生物发酵法生产并得到广泛应用的最为成功的天然色素之一。红曲色素作为目前唯一 的一种来自微生物的天然安全的食用色素在食品、医药、日用品领域得到了广泛的应用。红 曲色素是类聚酮类的醇溶性色素，其中有6种成分：黄色素（红曲素、红曲黄色素）、红色素 (潘红素、红曲红素）、紫色素（潘红胺、红曲红胺），6种成分结构相近，略有差异。但是，在 制备红曲色素的过程中，通常会产生一种有致癌、致畸作用的真菌毒素即桔霉素、其基因毒 性对红曲产品向全球的推广产生严重的负面影响。
[0003] 目前，生产红曲红色素的方法主要有两种，一是通过固体发酵生产红曲米，然后 再提取色素，也可以直接应用；二是通过液体发酵生产色素。然而固体发酵技术所得的红 曲红色素的色价不高而限制其应用。目前采用液体发酵方法生产红曲红色素，产品中色素 含量、及收率、成品色价等均不高，而如何提高发酵液中红曲色素的色价、降低桔霉素含 量、提高产品色价及色素含量，很大程度上受制于菌种、原料配比、发酵过程、生产工艺、设 备等因素的影响、红曲菌产桔霉素的多少，除了和菌种有关外，与发酵工艺条件也有着密 切的关系；然而现有技术中对红曲红色素的制备工艺上的优化研宄并不多见。
[0004] 因此，研发一种液态发酵性能优异的菌种、培育方法及通过液态发酵制备低桔霉 素、高色价红曲红色素的方法，提高红曲红色素的生产效率和品质，就变得较为迫切。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种以东莞市天益生物发酵技术 有限公司开发的红曲红曲菌YZ201 (Monascus anka Nakazawa et Sato)经培养、紫外诱变、 分离筛选后得到的红曲红曲菌YZ301 (Monascus anka)作为生产高色价、低桔霉素红曲红色 素的菌种。
[0006] 本发明的目的还在于，提供一种以红曲红曲菌YZ301 (Monascus anka)为菌种、通 过优化的液态发酵工艺制备低桔霉素、高色价红曲红色素的制备方法。
[0007] 本发明的目的还在于，提供一种采用上述方法制备得到的液态发酵低桔霉素、高 色价红曲红色素制品。
[0008] 本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
[0009] 一种红曲红曲菌YZ301 (Monascus anka),其微牛物保藏编号为CGMCC9707:已于 2014年9月26日保藏在中国微牛物菌种保藏管理委员会普通微牛物中心，该保藏单位位于 北京市朝阳厌北辰西路1号院3号。
[0010] 所述的红曲红曲菌YZ301 (Monascus anka)的培育方法，其是由东莞市天益生物发 酵技术有限公司开发的红曲红曲菌YZ201 (Monascus anka Nakazawa et Sato)经培养、紫 外诱变、分离筛选后得到的红曲红曲菌YZ301 (Monascus anka)。
[0011] 所述的红曲红曲菌YZ301 (Monascus anka)其菌种特征为：菌丝：直径3~5um， 一般3um，含有颗粒，培养久后，颗粒变红色，因此菌丝体成深红色；分生抱子：球形，倒梨 形，直径6~9~12um，无色，含颗粒，通常2~3个成链；闭囊壳：球形，直径304~0 (50) um, 30um以下者极少；子囊饱子：椭圆形，无色3 X 2um ;色素：根据Ridgway色谱，其色泽 为红石植红（Grenadine Red);生长温度：最适温度为33~35°C，37°C以上，30°C以下生长 缓慢，40°C以上几乎不生长。
[0012] 红曲红曲菌 YZ301 (Monascus anka Yang YZ301) AS 3. 2636Wa:25°C，7d，菌落直径 22um，落霞红色；25d菌落直径56_，隆起呈疮疤状覆盆子红，菌落中央裂开。
[0013] MEA培养基：25°C，7d，菌落直径8mm，铁棕色；25d菌落直径20mm，褚石色；CYA培 养基：25°C，7d，菌落直径25rnm，浅粉红色。
[0014] 优选地，所述的培养是在麦芽汁琼脂培养基上10~15° Be、温度28~35°C培养 6~8天，菌落生长平坦，在曲汁琼脂上，于33~35°C培养7天成皮膜状菌落，无气生菌丝， 其形状如熔岩流出，石榴水红色，在麦芽汁琼脂上繁殖良好。
[0015] 优选地，所述的紫外诱变及筛选包括:A、紫外诱变：将培养7~9天的红曲菌种， 经高温55~65°C处理2~lOmin、高压0. 04~0. 07Mpa处理5~10小时，放入内装有带 玻璃珠、无菌水30~50ml的三角瓶，置于摇床振荡1~2小时，过滤，取IOml孢子悬浮液， 加到带磁力棒的培养皿内，在磁力搅拌下进行紫外照射2~lOmin，涂平板，用黑布包扎，于 温度32~35°C下培养6~8天；
[0016] B、分离培养基：可溶性淀粉5%，麦芽糖3%，蛋白胨0. 1%，添加适量乳酸，调节pH 值5~6,琼脂2% ;
[0017] C、分离培养基 PDA :NaN033. 0g，KH2PO4L 0g，MgSOJH2O 0· 5g，FeSOJH2O 0· 01g，蔗 糖30g，自来水1000ml，琼脂15g ;
[0018] D、斜面培养基MEA :麦芽汁20g，葡萄糖20g，蛋白胨l.Og，自来水1000ml，琼脂 20g〇
[0019] 一种采用前述红曲菌液态发酵制备低桔霉素、高色价红曲红色素的方法，其包括 如下步骤：
[0020] (1)菌种选育：采用通过紫外诱变分离得到的红曲红曲菌YZ301 (Monascus anka) 作为菌种，其微生物保藏号为CGMCC9707 ;
[0021] (2)种子培养、扩大培养：将步骤⑴选育得到的红曲红曲菌YZ301依次接入装有 种子培养基的一、二级种子罐中分别培养6~9小时，之后接种到发酵罐中扩大培养75~ 85小时，得到液态种子培养液；
[0022] (3)液态发酵生产：
[0023] (31)采用容量为30m3的大容量发酵罐，装入液体发酵培养基；
[0024] (32)接种步骤⑵所得的液态种子培养液，接种量为5~10%，接入二级种子罐 于温度32~35°C下培养6~9小时，制得发酵用液体种子培养液；
[0025] (33)之后将步骤（32)所得的发酵用液体种子培养液接入发酵罐中，设定发酵条 件后进行液态发酵，即得低桔霉素、高色价红曲红色素发酵液。
[0026] 其中，所述的步骤（2)中还包括：将红曲红曲菌YZ301置入装有无菌水、玻璃珠的 三角瓶内打碎1~2小时，按5~10%接种量接入三角瓶，经摇瓶于温度32~35°C下培养 22~28小时；所述的步骤（2)中的种子培养基的原料组成及重量配比为：淀粉4~6%、 NaNO3O. 1 ~0· 3%、MgSO4 0· 1 ~0· 3%、KH2PO4O. 1 ~0· 3%、玉米浆 1 ~5%。
[0027] 所述的步骤（31)中还包括首先在大容量发酵罐中装入占酵罐3/4体积的液体发 酵培养基，在罐温121~125°C、罐压0. 1~0. 15Mpa下灭菌30min，冷却降温至30~35°C; 所述的步骤（31)中液体发酵培养基的原料组成及重量配比为：米粉8~15%、大豆0. 1~ 0. 5%、NaNO3O. 1 %~0. 3%、玉米浆1~5% ;还包括用乳酸调节发酵培养基初始pH值为 3. 0 ~4. 5〇
[0028] 所述的步骤（33)发酵条件设定如下：温度为发酵初始0~34h保温在30~ 35°C、发酵持续35~85h调整温度为33~36°C ;通风量为发酵初始0~25h设为300~ 500L · min