一种高色价红曲色素菌种及其生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物工程技术领域，特别是一种高色价红曲色素菌种及其生产工艺。
【背景技术】
[0002]现有食用色素分为合成色素和天然色素两大类，合成色素的色泽鲜艳稳定，成本低廉，使用方便，但由于合成色素大多为焦油系列制品，或由煤焦油中所含的具有苯环或萘环等物质合成的，其化学成份可直接损害人体健康，或在人体内代谢中产生有害物质，特别是有可能导致癌变和引起种种病症，现已逐渐限制使用或禁止使用，因此由动物、植物和微生物中提取的无毒可食的、不损害人体健康的食用天然色素越来越受到人们或社会的重视。
[0003]红曲色素是红曲霉的次级代谢产物，一直以来被认为是安全性较高的食用色素，试验已证明不含黄曲霉毒素，也无致突变作用。随着1995年法国学者P.J.Blanc等在红曲菌发酵产物中检测到一种对人畜有害的真菌毒素一桔霉素(Citrinin)，红曲色素作为食品添加剂的安全问题受到了人们的关注。
[0004]现有生产红曲色素大部分是直接接种固态菌种、通风制曲的简易工艺方法，这种工艺方法生产的红曲色素存在着色价较低，光或热稳定性较差，其色价也不太高，产色能力较弱等缺点。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种高色价红曲色素菌种及其生产工艺，解决了现有技术中存在的光或热稳定性较差、色价不高及产色能力较弱等技术问题。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]—种高色价红曲色素菌种，该菌种已于2014年9月17日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为:CCTCC Ν0:Μ 2014420。
[0008]—种上述高色价红曲色素菌种的液一固发酵相结合的生产工艺，包括以下步骤:
[0009]步骤[1 ]真空冷冻管在4 °C冰箱中保藏；
[0010]步骤[2]菌种扩大培养:
[0011]试管斜面菌种:采用改良察氏培养基，32°C ±2°C培养6?8天一三角摇瓶种子:米用葡萄糖二培养基，32°C ±2°C培养48?72小时一种子罐种子:米用米粉培养基，32°C?40°C，通气量7?14m3/h，培养24?48小时，获得二级种子液，所述种子液由如下重量比的组分组成JC-SM12菌种0.0005% -0.0015%、米粉0.085% -0.090%、酵母膏
0.014% -0.024%、水99.85% -99.95%，经上述逐级扩大培养的步骤获得生产用二级菌种，在培养过程中需无菌取样以监测菌种生长状况，确定菌种成熟时间，液体种子培养成熟后，在进入下一工序前需无菌取样，评估种子液质量情况。
[0012]生产用二级菌种质量要求:种子液呈现粉红色到紫红色，较粘稠，菌丝球较多，甚至呈纸桨状，无异味；镜检菌丝体粗壮、均匀、横隔清晰，孢子(梨形或球形)较多，无杂菌；pH值低于7，一般在6.0?6.5。经划线培养，除目标菌的典型菌落外，无其他杂菌长出。
[0013]步骤[3]大米的浸泡、蒸煮和晾米
[0014]将大米置于泡米装置内，加水浸泡；
[0015]泡米时间:每年5月?9月泡米8?10h，10月?次年4月泡米10?12h ；
[0016]加水量要求:水面没过物料5?10厘米；
[0017]将浸泡好的大米倒入蒸饭机，投料量300kg/锅，要求投入蒸饭机的米量不超过蒸饭机外沿；开蒸汽，待物料上汽后开始计时，保持上汽时间15分钟。
[0018]蒸后的熟米质量要求:熟透无白心，松软不烂不结团，水分含量32%?35% ;
[0019]晾米:根据环境温度灵活掌握物料的温度，环境温度低于20°C时，接种前物料温度可控制在38°C?40°C之间；环境温度高于20°C时，接种前物料温度可控制在35 °C?38°C之间；晾好的大米输入到接种机；
[0020]步骤【4】拌种:
[0021]用蒸汽消毒接种管道，在二级种子液中加入重量百分比为大米原料投料量的
0.1%的食品级乳酸或食品级冰醋酸，充分混匀，将二级种子液引入接种机备用；
[0022]开启接种机，调节种子液流量，保证接种量6?8%及接种后物料的均匀性，接种物料品温控制在32?35°C ；
[0023]接种后物料用周转箱或洁净的袋子盛装，用转运推车运至曲池(气温高于20°C )或高温房(气温低于20°C )。
[0024]步骤[5]打堆:
[0025]将接种后物料及时码放在曲池或高温房内，每池投料量750?800kg，扒成方堆，堆厚约40?50cm，随时观察并记录堆料温度变化情况，当打堆物料品温达到45°C时，可进入下一道工序。
[0026]正常情况下，堆料温度在15?24小时升至要求品温(45°C )。
[0027]步骤[6]摊堆养花:
[0028]当打堆物料品温达到45°C时，可在曲池或将高温房打堆物料转入发酵池进行摊堆养花，保持养花时的品温在35?42°C，视物料品温上升快慢，逐次摊薄，直至摊满全池，摊满全池后，视养花的具体情况及时采取应对措施(如局部长势没有变化，则要检测温度、水分是否出现异常，并针对异常及时做出调整；如整个池子生长情况停止，则应立即分析原因；诸如此类问题，需现场操作人员根据观察到的异常，及时做出处理)控制物料品温在35?38 °C，保证每间隔4小时彻底翻料一次。
[0029]步骤[7]发酵培养:
[0030]一、加水操作及要求
[0031]1、加一水
[0032]加水时间:一般在摊堆后24小时左右，养花整齐。感官要求:90%米粒表面已均匀渗入白色菌丝，且部分米粒变红。此时红曲霉高速生长，发热量较大，需要少量多次加一水，且加水量较大。
[0033]加水方法:边加水，边翻料，视曲料松散、干湿情况，重复上述步骤，直至加水后物料含水均匀。
[0034]控制要求:
[0035]1)加水1小时后物料湿润、曲池纱网上及物料表面无游离水。水分在40%?48%之间(4?10月水分可保持在43 %?48 %之间，11月至次年3月水分可保持在40 %?45 %之间)。
[0036]2)加一水后控制品温33°C?35°C。
[0037]2、加二水
[0038]加水时间:视物料的生长情况确定加二水的时间，约在一水后10小时。
[0039]加水方法:边加水，边翻料，视曲料松散、干湿情况，重复上述步骤，直至加水后物料含水均匀。
[0040]控制要求:水分控制在43?50%，品温控制在33°C左右，并注意此阶段低温不得低于30°C，高温不得超过34°C。
[0041]3、中、后期培养过程加水
[0042]中、后期培养过程加水方法及要求同二水；
[0043]4、出池烘干前一天加水
[0044]出池前一天是否加水要根据当天水分检测结果，若水分在43%以上，则不用加水，否则适当补水，补水后水分要求不超过48%，品温控制在33°C左右，并且低温不得低于30 °C，高温不得超过34 °C。
[0045]二、翻料操作及要求
[0046]加水后约一小时要求再次彻底翻料一次。之后的翻料要视物料的生长情况而定，但必须保证每3?4小时要翻料1次。每次翻料必须将全池曲料彻底翻动一遍，特别是曲池底部必须翻动，以免物料粘连影响通风造成局部烧曲。
[0047]步骤[8]预烘干:
[0048]将收好的物料平铺于预烘干池预烘干，烘干温度60°C?90°C，间隔1?2小时翻动一次。烘至用手摸物料湿润，用手紧抓物料不结团，捻时不结块即可准备进行热灭菌。通过取样检测，当水分含量降至15?25%时，进入下一工序。
[0049]步骤[9]灭菌:
[0050]将预烘干后物料用清洗消毒后的周转筐盛装，用转运拖车运至灭菌房。
[0051 ] 将预烘干的物料通过物流通道，运至微波灭菌机的投料口，开微波灭菌机，通过布料机调整物料进料厚度为2cm，开设备功率15?30支管，运行时间3?5min进行灭菌，灭菌后直接进入下一工序。
[0052]步骤[10]摊凉:
[0053]半成品灭菌后直接进入摊凉工段，经摊凉至40?50°C，即可进行预包装。
[0054]本发明的积极效果:本发明色素红曲采用液一固培养发酵，色素纯度高，微溶于水，其对光、热及氧都具有较好的稳定性。其中含有多种色素组分和功能性组分，从而具有发色，防腐及保健功能，主要应用于各种食品、肉制品、调味品的加工中着色和防腐，特别是应用于肉制品中，可以取代对人体产生致癌作用的苏丹红、硝酸盐。在肉制品应用中，不需要色素是水溶性，而且色素红曲中的不溶部分多是淀粉，可全部做肉制品填充原料。因此，本发明所生产的色素红曲非常适合用于肉制品、各种食品的着色。
【附图说明】
[0055]图1是本发明所述高色价红曲色素的生产工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0056]下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
[0057]本实施例提供一种高色价红曲菌种，该菌种已于2014年9月17日保藏于湖北武汉武昌珞珈山武汉大学中国典型培养物保藏中心，保藏号为:CCTCC N0:M2014420o
[0058]如图1所示，本实施例所述高色价红曲菌种的生产工艺，包括以下步骤:
[0059]S1、真空冷冻管:真空冷冻管在4 °C冰箱中保藏。
[0060]S2、试管斜面菌种制备
[0061]经试管斜面菌种(采用改良察氏培养基，32°C ±2°C培养6?8天)一三角摇瓶种子(采用葡萄糖二培养基，32°C ±2°C培养48?72小时)一种子罐种子(采用米粉培养基，32°C?40°C，通气量7?14m3/h，培养24?48小时)的逐级扩大培养获得生产用二级菌种，在培养过程中需无菌取样以监测菌种生长状况，确定菌种成熟时间。液体种子培养成熟后，在进入下一工序前需无菌取样，评估种子液质量情况。
[0062]生产用二级菌种质量要求:种子液呈现粉红色到紫红色，较粘稠，菌丝球较多，甚至呈纸桨状，无异味；镜检菌丝体粗壮、均匀、横隔清晰，孢子(梨形或球形)较多，无杂菌；pH值低于7，一般在6.0?6.5。经划线培养，除目标菌的典型菌落外，无其他杂菌长出以验证生产用菌种的纯度。
[0063]经检验合格的菌种，方可投入生产使用。
[0064]S3、大米的浸泡、蒸煮和晾米
[0065]将大米置于泡米装置内，加水浸泡。
[0066]泡米时间:每年5月?9月泡米8?10h，10月?次年4月泡米10?12h。
[0067]加水量要求水面没过物料5?10厘米。
[0068]将浸泡好的大米倒入蒸饭机，投料量300kg/锅，要求投入蒸饭机的米量不超过蒸饭机外沿。开蒸汽，待物料上汽后开始计时，保持上汽时间15分钟。
[0069]蒸后的熟米质量要求:熟透无白心，松软不烂不结团，水分含量32%?35%。
[0070]晾米:根据环境温度灵活掌握物料的温度，环境温度低于20°C时，接种前物料温度可控制在38°C?40°C之间；环境温度高于20°C时，接