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主要营养源对红曲霉产色素的影响

作　者: 杨晓君
导　师: 陈锦权；杨成龙
学　校: 福建农林大学
专　业: 农产品加工及贮藏工程
关键词: 红曲色素 超声波辅助提取 高效液相色谱-二极管阵列检测技术 色价 色调 培养基优化
分类号: TS202.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


红曲霉能够产生多种代谢产物,分别具有不同应用价值及应用前景。红曲色素是由红曲霉在生长代谢过程中产生的一种天然食用色素,与合成色素相比,具有安全性好的优点;与其他天然色素相比,红曲色素稳定性强、具备多种色调、颜色鲜艳,生产周期短,多种优势奠定了红曲色素的特殊地位。我国是红曲的主要生产国,红曲产地分布在福建、浙江、广东、江苏、台湾等省。福建省是我国红曲传统生产的主要产区,红曲的产量和出口量长期处于国内领先地位,均超过全国的一半以上。因此,进一步研究和开发红曲色素有十分重要的意义。本文采用液体培养和固态培养两种发酵方式,利用超声波辅助法提取红曲色素,考察色素提取方法、菌株、培养条件和培养基配比对色素色价和色调的影响,主要研究结果如下:1)采用超声波技术与热水浸提相结合辅助提取红曲色素,探讨了超声波提取频率、提取温度、提取功率、提取时间对红曲色素提取效果的影响。获得红曲色素快速提取的最佳工艺为:提取频率100KHz、提取温度60℃、提取功率300W、提取时间15min。此条件下提取红曲色素与采用国家标准GB 4926-2008提取红曲色素的的效果相当,缩短时间75%。2)通过高效液相色谱-二极管阵列检测技术和分光光度法,确定色调判定标准:E388/E505>1.23为偏黄色调,E505/E388>1.24为偏红色调。3)对6个生产菌株进行筛选,发现菌株S最早转色,终点色价高,为最佳选择。用显微镜对筛选到的菌株S进行涂片观察,发现菌株S的菌丝粗壮,孢子萌发情况好。4)采用L9（34）正交试验,得到优化后的液体培养条件为:转速180r/min,装液量50mL/250mL。优化后的培养条件是:pH5.5,转速180r/min,装液量50mL/250mL,培养时间3d,培养温度35℃。在这样的培养条件下,红曲霉S产色素的色价可达到105.6u/g。5)采用4因子二次通用旋转组合试验设计,得到液态培养偏黄色调红曲产品色价Y1、色调Y2与硫酸铵浓度X1、叶酸浓度X2、Zn2+浓度X3的回归方程为: Y1=102.99217-5.53929X1-2.76743X2+8.42388X3-3.65014X12-4.37935X22-9.70214X32+3.52313X1X3 Y2=1.62008+0.21783X1-0.13732X22-0.04592X32得到液态培养偏红色调红曲产品色价Y1、色调Y2与烟酸浓度X1、味精浓度X2、Mn2+浓度X3的回归方程为: Y1=104.92882+0.55393X2+2.37938X3-1.20547X32 Y2=1.54732+0.06922X2-0.07759X<sup>26)采用固体发酵方式,液体接种不但可以提高产品终点色价,还能提前到达发酵终点,最佳培养时间为12d,明显优越于传统的固体接种方式。7)采用L16（45）正交试验,得到偏黄色调的最佳浸米液配比为:4mL氮源复合液a、3mL金属盐复合液a、4mL维生素复合液a、pH=5.0。采用L16(45正交试验,得到偏红色调的最佳浸米液配比为:4mL氮源复合液b、4mL金属盐复合液b、2mL维生素复合液b、pH=7.0。

全文目录


摘要  8-10
Abstract  10-13
第一章 引言  13-25
  1 红曲产品概述  13-14
    1.1 红曲的起源及应用历史  13-14
    1.2 红曲产品的功能  14
  2 红曲霉的主要代谢产物  14-19
    2.1 初级代谢产物  14-15
    2.2 次级代谢产物  15-19
  3 高产红曲色素的研究现状  19-23
    3.1 高产红曲色素的菌株选育  19
    3.2 高产红曲色素的培养条件优化  19-23
  4 本课题研究意义和目标  23-24
  5 本研究创新点  24-25
第二章 红曲色素色价快速检测方法的研究  25-31
  1 材料与方法  25-26
    1.1 试验材料  25-26
    1.2 试验方法  26
  2 结果与讨论  26-30
    2.1 单因素试验  26-29
    2.2 红曲米色价测定的色素提取方法改进  29-30
  3 结论  30-31
第三章 红曲色素主要组分光谱分析及红曲色素色调判定指标的建立  31-37
  1 材料与方法  31-32
    1.1 试验仪器  31-32
    1.2 试验方法  32
  2 结果与讨论  32-36
    2.1 色谱条件与检测波长的确立  32-35
    2.2 色调评判指标的建立  35-36
  3 结论  36-37
第四章 高产色素的红曲菌株的筛选  37-43
  1 材料和方法  37-39
    1.1 试验材料  37
    1.2 培养基制备  37
    1.3 试验方法  37-39
  2 试验方案  39
    2.1 高产色素菌株的筛选  39
    2.2 菌株孢子形态观察  39
  3 结果与讨论  39-41
    3.1 高产色素菌株的筛选  39-40
    3.2 菌株孢子形态  40-41
  4 结论  41-43
第五章 红曲霉液态发酵的研究  43-69
  1 材料和方法  43-45
    1.1 试验材料  43
    1.2 培养基制备  43-44
    1.3 试验方法  44-45
  2 试验方案  45-47
    2.1 红曲霉液态培养条件的优化  45
    2.2 营养源对红曲霉S 液态发酵产色影响的研究  45-46
    2.3 回归方程的模拟  46-47
  3 结果与讨论  47-67
    3.1 红曲霉培养条件的优化  47-48
    3.2 营养源对红曲霉S 液态发酵产色影响的研究  48-56
    3.3 回归方程的模拟  56-67
  4 结论  67-69
第六章 红曲霉固态发酵的研究  69-79
  1 材料和方法  69-70
    1.1 试验材料  69
    1.2 培养基制备  69
    1.3 试验方法  69-70
  2 试验方案  70-72
    2.1 红曲霉固态培养条件的优化  70-71
    2.2 红曲霉固态培养浸米液优化  71-72
  3 结果与讨论  72-77
    3.1 红曲霉固态培养条件的优化  72-73
    3.2 红曲霉固态培养浸米液优化  73-77
  4 结论  77-79
主要结论  79-82
参考文献  82-86
致谢  86

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 一般性问题 > 食品原料及添加剂 > 食品添加剂
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