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一种红曲黄色素的制备方法

阅读:277发布:2024-02-04

专利汇可以提供一种红曲黄色素的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于 食品添加剂 领域,具体涉及一种红曲黄色素的制备方法。本发明的一种红曲黄色素的制备方法,包括下述的步骤:(1)菌种选育;(2) 种子 培养;(3) 发酵 ;(4)过滤;(5)浸提;(6)浓缩;(7)干燥。本发明的有益效果在于,采用本发明的方法得到产黄色素能 力 强及快的优势菌株;再采用该优势菌株进行液体深层发酵的方法提取红曲黄色素,该方法得到的红曲黄色素色价高(≥300U/g)、桔青霉素含量低(≤50U/Kg)、耐光性强,不易褪色,对 金属离子 稳定,且本发明的方法得到的红曲黄成本低,安全无毒。,下面是一种红曲黄色素的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种红曲霉菌株(Monascus anka),于2015年6月30日保藏在中国生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC NO.10909。
2.一种红曲黄色素的制备方法,包括下述的步骤:
(1)菌种选育
选用通过诱变分离获得的红曲霉菌株(Monascus anka),挑选出产黄色素能强及快的优良菌株,所述的红曲霉菌株于2015年6月30日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC NO.10909;
(2)种子培养
将步骤(1)中的选取的菌株接种到灭菌后的斜面培养基中,在30-37℃下于摇床中培养8-12d;
(3)发酵:将步骤(2)中培养好的优良红曲霉菌种接种到以下的发酵培养基中,所述的培养具体为:4-8%玉米粉、1-5%葡萄糖、0.1-0.5%(NH4)2SO4、0.05-0.15KH2PO4、
0.05-0.15MgSO4,摇瓶培养4-6d,培养温度30-37℃,在第3-5d每天添加0.3-0.5%葡萄糖溶液,发酵后得发酵液;
(4)过滤:加入盐酸调节发酵液pH2-3,沉淀4-8h后过滤,得滤渣;
(5)浸提:将过滤所得滤渣加入到5-12倍重量的60%-80%乙醇溶液中,搅拌1-2h,采用NaOH调节溶液pH为8-13,浸泡5-12h后陶瓷滤膜过滤,得浸提液;
(6)浓缩:采用三效多级蒸发器对浸提液进行浓缩,得浓缩液,用盐酸调节pH 7左右;
(7)干燥:将浓缩液进行喷雾干燥,得红曲黄色素粉末。
3.如权利要求2所述的一种红曲黄色素的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中的诱变方式为物理或紫外诱变。
4.如权利要求3所述的一种红曲黄色素的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中的诱变方式为物理诱变,所述的物理诱变处理为采用最大功率1000w,脉冲频率2540MHZ的家用微波炉,按照20-60s不同时间,对红曲菌孢子悬浮液进行微波处理,随后吸取0.1mL的菌悬液涂布于平板上,随后将平板置于15W紫外灯30cm处照射10-30s,随后立即用黑纸包裹置33℃恒温培养箱培养7d,挑选出产黄色素能力强及快的优良菌株。
5.如权利要求4所述的一种红曲黄色素的制备方法,其特征在于,所述的步骤(2)中,在33℃下于摇床中培养10d。
6.如权利要求5所述的一种红曲黄色素的制备方法,其特征在于,所述的步骤(3)中,培养基具体为:6%玉米粉、3%葡萄糖、0.3%(NH4)2SO4、0.1KH2PO4、0.1MgSO4,摇瓶培养5d,培养温度30-37℃,在第3-5d每天添加0.4%葡萄糖溶液,发酵后得发酵液。
7.如权利要求6所述的一种红曲黄色素的制备方法,其特征在于,所述的步骤(4)中,加入盐酸调节发酵液pH2.5,沉淀6h后过滤,得滤渣。
8.如权利要求7所述的一种红曲黄色素的制备方法,其特征在于,所述的步骤(5)中:
将过滤所得滤渣加入到8倍重量的70%乙醇溶液中,搅拌1.5h,采用NaOH调节溶液pH为
10,浸泡8h后陶瓷滤膜过滤,得浸提液。
9.如权利要求8所述的一种红曲黄色素的制备方法,其特征在于,步骤(1)选择菌株后,再进行遗传稳定性测试,具体为:筛选出的优势菌株连续传代培养8次,选择产黄色素的能力强及速度快的菌株。
10.如权利要求2所述的一种红曲黄色素的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中的诱变方式为紫外诱变。

说明书全文

一种红曲黄色素的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于食品添加剂领域,具体涉及一种红曲黄色素的制备方法。

背景技术

[0002]食用色素是食品工业、制药工业和日化工业不可缺少的一类添加剂。近年来,由于安全性问题,一些合成色素已不再适用于食品工业。因此,天然色素的开发日益受到人们的重视。
[0003] 红曲色素是红曲霉生长代谢中分泌的次级代谢产物,具有对蛋白质着色性能好、稳定性高、安全性高的特点,同时具有抑菌、调节血脂、预防动脉硬化等生物学活性。因此,红曲色素在食品生产市场广受青睐。目前在食品生产中主要利用其红色素作为着色剂应用,对黄色素并未得到充分利用。而兼具营养保健功效的天然黄色素是色素发展的必然趋势,可占市场需求的60%,具有广阔的开发实和前景。
[0004] 目前对于红曲黄色素的制备方法,一般都是将红曲红色素转变为红曲黄色素。中国发明专利公开号CN103074640A,公开了一种直接电还原红曲红色素合成红曲黄色素的方法,该方法以红曲红色素为原料,利用有机电合成的原理,根据有机物呈色机理,以电子试剂,使红曲红色素的环状共轭体系中的双键减少,使化合物的最大吸收波长蓝移,从而得到红曲黄色素。中国发明专利公开号CN101880469A,公开了一种溶性红曲黄色素的制备方法,该方法以红曲菌代谢产生的醇溶性红曲红色素为原料,通过磺化反应,经离心或过滤,沉淀洗涤、解、中和、干燥、粉碎,制得水溶性红曲黄色素。该两种方法均采用化学方法制得红曲黄色素,而采用生物方法制得的纯天然红曲黄色素,国内还未见报道。

发明内容

[0005] 为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种色价高(≥300U/g)、桔青霉素含量低(≤50U/Kg)、耐光性强,不易褪色,对金属离子稳定、成本低,安全无毒的红曲黄色素的制备方法。
[0006] 本发明的红曲黄色素的制备方法,包括下述的步骤:(1)菌种选育
选用通过诱变分离获得的红曲霉(Monascus anka),挑选出产黄色素能力强及快的优良菌株,上述的红曲霉于2015年6月30日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC NO.10909,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号;
(2)种子培养
将步骤(1)中的选取的菌株接种到灭菌后的斜面培养基中,在30-37℃下于摇床中培养8-12d;
(3)发酵:将步骤(2)中培养好的优良红曲霉菌种接种到以下的发酵培养基中,所述的培养具体为:4-8%玉米粉、1-5%葡萄糖、0.1-0.5%(NH4)2SO4、0.05-0.15KH2PO4、
0.05-0.15MgSO4,摇瓶培养4-6d,培养温度30-37℃,在第3-5d每天添加0.3-0.5%葡萄糖溶液,发酵后得发酵液;
(4)过滤:加入盐酸调节发酵液pH2-3,沉淀4-8h后过滤,得滤渣;
(5)浸提:将过滤所得滤渣加入到5-12倍重量的60%-80%乙醇溶液中,搅拌1-2h,采用NaOH调节溶液pH为8-13,浸泡5-12h后陶瓷滤膜过滤,得浸提液;
(6)浓缩:采用三效多级蒸发器对浸提液进行浓缩,得浓缩液,用盐酸调节pH 7左右;
(7)干燥:将浓缩液进行喷雾干燥,得红曲黄色素粉末。
[0007] 上述的步骤(1)中的诱变方式为物理或紫外诱变。
[0008] 上述的步骤(1)中的诱变方式为物理诱变,所述的物理诱变处理为采用最大功率1000w,脉冲频率2540MHZ的家用微波炉,按照20-60s不同时间,对红曲菌孢子悬浮液进行微波处理,随后吸取0.1mL的菌悬液涂布于平板上,随后将平板置于15W紫外灯30cm处照射10-30s,随后立即用黑纸包裹置33℃恒温培养箱培养7d,挑选出产黄色素能力强及快的优良菌株。
[0009] 优选的,上述的步骤(2)中,在33℃下于摇床中培养10d。
[0010] 上述的步骤(3)中,培养基具体为:6%玉米粉、3%葡萄糖、0.3%(NH4)2SO4、0.1KH2PO4、0.1MgSO4,摇瓶培养5d,培养温度30-37℃,在第3-5d每天添加0.4%葡萄糖溶液,发酵后得发酵液。
[0011] 上述的步骤(4)中,加入盐酸调节发酵液pH2.5,沉淀6h后过滤,得滤渣。
[0012] 上述的步骤(5)中:将过滤所得滤渣加入到8倍重量的70%乙醇溶液中,搅拌1.5h,采用NaOH调节溶液pH为10,浸泡8h后陶瓷滤膜过滤,得浸提液。
[0013] 步骤(1)选择菌株后,再进行遗传稳定性测试,具体为:筛选出的优势菌株连续传代培养8次,选择产黄色素的能力强及速度快的菌株。
[0014] 本发明的有益效果在于,采用本发明的方法得到产黄色素能力强及快的优势菌株;再采用该优势菌株进行液体深层发酵的方法提取红曲黄色素,该方法得到的红曲黄色素色价高(≥300U/g)、桔青霉素含量低(≤50U/Kg)、耐光性强,不易褪色,对金属离子稳定,且本发明的方法得到的红曲黄成本低,安全无毒。

具体实施方式

[0015] 下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明,以便本领域的技术人员更了解本发明,但并不因此限制本发明。
[0016] 实施例1一种红曲黄色素的制备方法,步骤如下:
1)红曲霉菌株的筛选
红曲菌孢子悬浮液制备:将红曲霉菌株(红曲霉(Monascus anka)于2015年6月30日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC NO.10909;)刮进带有玻璃珠的无菌水中,置摇床200r/min,振摇1h;
诱变处理:采用最大功率1000w,脉冲频率2540MHZ的家用微波炉,中等功率强度,按照
20-60s不同时间,对红曲菌孢子悬浮液进行微波处理,吸取0.1mL的菌悬液涂布于平板上。
随后将平板置于15W紫外灯30cm处照射15s,立即用黑纸包裹置33℃恒温培养箱培养7d,挑选出产黄色素颜色深及快的优良菌株;
突变菌株的遗传稳定性测试:筛选出的优势菌株连续传代培养8次,观察产黄色素的能力及速度。
[0017] 2)红曲黄色素的提取培养:将高产黄色素的突变菌株接种到灭菌后的成为为4%麦芽糖、4%可溶性淀粉、3%蛋白胨、2%琼脂的斜面培养基中,在温度为33℃的摇床中培养10d;
发酵:将培养好的优良红曲霉菌种接种到成分为6%玉米粉、3%葡萄糖、0.3%(NH4)2SO4、
0.1KH2PO4、0.1MgSO4的发酵培养基,进行摇瓶培养5d,培养温度33℃左右,在第3-5d每天添加0.4%葡萄糖溶液,发酵后得发酵液;
过滤:加入盐酸调节发酵液pH2,沉淀4h后过滤,得滤渣;
浸提:将过滤所得滤渣加入到10倍重量的70%乙醇溶液中,搅拌1-2h,采用NaOH调节溶液pH为9,浸泡7h后陶瓷滤膜过滤,得浸提液;
浓缩:采用三效多级蒸发器对浸提液进行浓缩,得浓缩液,用盐酸调节pH 7左右;
干燥:将浓缩液进行喷雾干燥,得红曲黄色素粉末。
[0018] 实施例2一种红曲黄色素的制备方法,步骤如下:
1)红曲霉菌株的筛选
红曲菌孢子悬浮液制备:将红曲霉菌株(红曲霉(Monascus anka)于2015年6月30日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC NO.10909;)刮进带有玻璃珠的无菌水中,置摇床200r/min,振摇1h;
诱变处理:采用最大功率1000w,脉冲频率2540MHZ的家用微波炉,中等功率强度,按照
20-60s不同时间,对红曲菌孢子悬浮液进行微波处理,吸取0.1mL的菌悬液涂布于平板上。
随后将平板置于15W紫外灯30cm处照射15s,立即用黑纸包裹置33℃恒温培养箱培养7d。
挑选出产黄色素颜色深及快的优良菌株;
突变菌株的遗传稳定性测试:筛选出的优势菌株连续传代培养8次,观察产黄色素的能力及速度。
[0019] 2)红曲黄色素的提取培养:将高产黄色素的突变菌株接种到灭菌后的成为为4%麦芽糖、4%可溶性淀粉、3%蛋白胨、2%琼脂的斜面培养基中,在温度为33℃的摇床中培养10d;
发酵:将培养好的优良红曲霉菌种接种到成分为6%玉米粉、3%葡萄糖、0.3%(NH4)2SO4、
0.1KH2PO4、0.1MgSO4的发酵培养基,进行摇瓶培养5d,培养温度33℃左右,在第3-5d每天添加0.4%葡萄糖溶液,发酵后得发酵液;
过滤:加入盐酸调节发酵液pH2.5,沉淀4h后过滤,得滤渣;
浸提:将过滤所得滤渣加入到8倍重量的75%乙醇溶液中,搅拌1-2h,采用NaOH调节溶液pH为10,浸泡10h后陶瓷滤膜过滤,得浸提液;
浓缩:采用三效多级蒸发器对浸提液进行浓缩,得浓缩液,用盐酸调节pH 6.5;
干燥:将浓缩液进行喷雾干燥,得红曲黄色素粉末。
[0020] 实施例3一种红曲黄色素的制备方法,步骤如下:
1)红曲霉菌株的筛选
红曲菌孢子悬浮液制备:将红曲霉菌株(红曲霉(Monascus anka)于2015年6月30日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC NO.10909;)刮进带有玻璃珠的无菌水中,置摇床200r/min,振摇1h;
诱变处理:采用最大功率1000w,脉冲频率2540MHZ的家用微波炉,中等功率强度,按照
20-60s不同时间,对红曲菌孢子悬浮液进行微波处理,吸取0.1mL的菌悬液涂布于平板上。
随后将平板置于15W紫外灯30cm处照射15s,立即用黑纸包裹置33℃恒温培养箱培养7d。
挑选出产黄色素颜色深及快的优良菌株;
突变菌株的遗传稳定性测试:筛选出的优势菌株连续传代培养8次,观察产黄色素的能力及速度;
2)红曲黄色素的提取
培养:将高产黄色素的突变菌株接种到灭菌后的成为为4%麦芽糖、4%可溶性淀粉、3%蛋白胨、2%琼脂的斜面培养基中,在温度为33℃的摇床中培养10d;
发酵:将培养好的优良红曲霉菌种接种到成分为6%玉米粉、3%葡萄糖、0.3%(NH4)2SO4、
0.1KH2PO4、0.1MgSO4的发酵培养基,进行摇瓶培养5d,培养温度33℃左右,在第3-5d每天添加0.4%葡萄糖溶液,发酵后得发酵液
过滤:加入盐酸调节发酵液pH3,沉淀5h后过滤,得滤渣;
浸提:将过滤所得滤渣加入到10倍重量的70%乙醇溶液中,搅拌1-2h,采用NaOH调节溶液pH为11,浸泡9h后陶瓷滤膜过滤,得浸提液;
浓缩:采用三效多级蒸发器对浸提液进行浓缩,得浓缩液,用盐酸调节pH 7;
干燥:将浓缩液进行喷雾干燥,得红曲黄色素粉末。
[0021] 实施例4一种红曲黄色素的制备方法,步骤如下:
1)红曲霉菌株的筛选
红曲菌孢子悬浮液制备:将红曲霉菌株(红曲霉 (Monascus anka)于2015年6月30日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC NO.10909;)刮进带有玻璃珠的无菌水中,置摇床200r/min,振摇1h。
[0022] 诱变处理:采用最大功率1000w,脉冲频率2540MHZ的家用微波炉,中等功率强度,按照20-60s不同时间,对红曲菌孢子悬浮液进行微波处理,吸取0.1mL的菌悬液涂布于平板上。随后将平板置于15W紫外灯30cm处照射15s,立即用黑纸包裹置33℃恒温培养箱培养7d。挑选出产黄色素颜色深及快的优良菌株。
[0023] 突变菌株的遗传稳定性测试:筛选出的优势菌株连续传代培养8次,观察产黄色素的能力及速度。
[0024] 2)红曲黄色素的提取培养:将高产黄色素的突变菌株接种到灭菌后的成为为4%麦芽糖、4%可溶性淀粉、3%蛋白胨、2%琼脂的斜面培养基中,在温度为33℃的摇床中培养10d
发酵:将培养好的优良红曲霉菌种接种到成分为6%玉米粉、3%葡萄糖、0.3%(NH4)2SO4、
0.1KH2PO4、0.1MgSO4的发酵培养基,进行摇瓶培养5d,培养温度33℃左右,在第3-5d每天添加0.4%葡萄糖溶液,发酵后得发酵液
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