基于不同底物的红曲霉发酵产色素的研究

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1、基于不同底物的红曲霉发酵产色素的研究　　摘要：红曲色素属于自然色素的一种，随着生物科技等的发展与进步，越来越多的底物被运用于红曲霉色素反应加工中，最终得出的红曲霉色素具有特定的功能和价值，而且不同底物所产生的色素量也有所差异。文章分析了红曲色素的性质以及不同底物红曲霉发酵产色素的差异。　　关键词：不同底物；红曲霉色素；发酵生产　　长期以来，红曲色素的生产都依赖于固态发酵技术，但是，这一发酵方式通常要耗费一定的底物，而且过程复杂，涉及到大量的人力、物力等的投入。液体发酵法逐渐得以发展，将其用于红曲霉色素

2、的发酵生产中具有十分显著的意义。　　1红曲色素性质　　1.1成分构成分析　　有很多类色素构成，形成了成分复杂的混合型化合物。由于实际发酵过程中所选的培养基成分，所处的发酵条件等各有区分，使得其组成也存在差异。这一色素的合成过程：乙酰辅酶A（1分子），丙二酰辅酶A（3分子），受到特定物质的辅助，经过化学反应逐渐生产四酮化合物，再进一步反应，不但地升级化合物等级，直至最终出现胞内色素。　　这一物质的组成成分以及构造等从上个世纪三十年代开始研究，到了七十年代研究专家得出了其六大基本构造，随着研究的深入，红曲

3、色素逐渐实行了分离鉴定，并衍生出橙色素。　　1.2理化性质　　形态为粉末状，颜色：深紫、红色，有一丝臭味。一般当温度达到165度以上时发生熔化，最大吸收波峰：410与510nm。按照其性质划分包括三大类：脂溶性色素、水溶性、醇溶性。其中脂溶性色素实际运用中体现出良好的溶解性，可以溶解在醋酸、乙醚等溶剂内部，实际的实验中通常将乙醇和醋酸视为最主要的溶剂。试验证实：红曲色素也能够在水内溶解，其中水的酸碱度会影响其溶解度，一般来说水溶液偏向碱性时会发生溶解。水溶液中的色素含量大小会使得其呈现出不同颜色，例如

4、：低含量时为红色、相反，则逐渐变成黑色、褐色，而且出现荧光。能够很容易地让蛋白质上色，而且颜色牢固，不易褪色。　　同普通的色素相比，?t曲色素的色差相对稳定，不轻易出现变化。然而，溶液的酸碱值则可能影响其色差。特定的酸碱值区间，其吸收波长、色调等不会发生太大变化。然而，当酸碱值达到极限值时，其色调将有所改变，实验证明，红曲色素具有良好的热稳定性，但是，当遇到阳光时，则会出现色变，例如：光照达到五小时时，将变成橘红色，如果在太阳光下持续存放五十天，其色素将逐渐消失，残留量只有20%。红曲色素化学性质相对

5、稳定，其他的氧化剂材料、还原剂等都不会影响其化学性质。其他的金属离子，例如：Zn+，Na+等都不会对色素带来太大的影响，因为遇到这些离子，色素颜色依然稳定不变，然而，遇到重金属离子时，色素颜色则将发生变化。例如：遇到Cu2+时，红曲色曲只需存放一天，其颜色就逐渐朝着红棕色发展，而且会形成沉淀。基于红曲色素这样的性质，在实际的实验操作中，要尽量远离重金属离子，要避开自然光。　　2红曲霉素发酵不同底物产色素　　这一物质的发酵通常将大米作为基础物质，具体发酵方法为：固态发酵法。或者采用葡萄糖、淀粉等充当基质

6、，采用液态发酵法来发酵。同时，由于其使用规模扩大，更多的底物用来发酵，例如：谷物、农业废渣等，实际的发酵过程中体现出良好的效果。　　2.1红曲霉发酵谷物生产色素　　部分研究者采用小米作研究原料，对其进行发酵，最后生成红曲色素，并得出了过程反应参数，实验得出结论：将小米作为原料，内部应该按照一定比例填入麦芽酚、谷氨酸钠等，才能真正生成红曲色素。同时，也有部分研究者将小麦粉混合物质用作实验底物，进行红曲霉色素实验，最终实验证实：如果所采用的小麦材料质量较低、质地较硬时，能够得出高质量的红曲色素，且具有一定

7、的经济成效。同时，可以将氯化铵加到培养基内部，最终生成橙色素，为了生成红色素，则应填入硫酸钡。部分行业专家将红曲霉M342充当发酵菌株，选择玉米粉充当实验底物，经过发酵反应处理最后生成色素，经过大量实验证实了，这一液态发酵的试验方法所生成的红曲色素具有一定的实用价值，一般能够对食品进行调色，而且也能延长食品的保质期。同时，部分研究人员借助玉米浆来生成得出红色红曲色素，经过实验证实，这一方法能够增加色素的生成量，要比普通物质生成更多的色素，同时，这一培养基可以极大地控制胞内色素，确保色素最大程度地释放。

8、　　其他研究者则将其他的农作物或经济作物，例如：大米、大豆、玉米糠等充当底物，同样选择液态发酵的化学反应模式，最终胜出红曲霉色素，分析得出了各类基质可能对反应带来一定的影响，最终反应结果呈现出：所采用的底物有利于红曲霉的健康生长，其中黑米作为底物的反应效果最佳，特别是能够产生较多的氨基丁酸。　　参照各方实验研究得出，不仅大米能够作为底物来进行红曲霉素实验，其他的普通谷物，例如：玉米、小麦等也同样具有类似的功能和作用。　　2.2农业与工业废物来发酵出红曲色