一种高色调高色价的水溶性红曲黄色素及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高色调高色价的水溶性红曲黄色素及其制备方法和应用，所述制备方法为：将紫色红曲霉诱变株在发酵培养基中进行液态深层发酵，得到所述水溶性红曲黄色素；所述紫色红曲霉诱变株于2018年09月03日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号：CCTCC No:M2018586；所述发酵培养基包括碳源、无机氮源、糖醇、L

【技术实现步骤摘要】
一种高色调高色价的水溶性红曲黄色素及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物
，更具体地，涉及一种高色调高色价的水溶性红曲黄色素及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]红曲色素作为红曲菌发酵代谢的次级产物，是一类具有聚酮结构的天然混合色素，主要分为红、橙和黄三大类。黄色素是三大色素中主要的食用色素之一，占市场需求量的60%以上。同时研究表明：红曲黄色素具有抗菌、抗癌、抗氧化和降血脂等功能活性，可广泛应用于医药领域，因此研究开发红曲黄色素的发酵生产具有广阔的前景和重大的市场价值。
[0003]为提高红曲黄色素的发酵水平，国内外重点主要集中在高产黄色素红曲菌株的诱变筛选方面，但收获不大。日本的红曲黄色素发酵已实现产业化，但其为橙黄混合色素；泰国一些科研团队已筛选出单产黄色素的红曲菌株并应用于固态发酵和液态发酵，但经过二十几年的发酵试验，液态发酵中试尚未成功，至今尚未实现产业化。国内周波等人通过诱变选育的红曲菌株，7天液态发酵在410nm波长色价为110U/ml。现有技术中，尚未见报道，单独使用大米作碳源，采用红曲菌通过液态深层发酵制得色调值大于1.3、色价（波长410nm）大于100U/g的水溶性红曲黄色素。
[0004]黄色素目前的生产方式主要为人工合成、植物提取及磺化红曲红色素，红曲黄色素液态发酵仍处于研究阶段，主要以醇溶为主，普遍存在色价、色调偏低的问题。
[0005]针对上述问题，需要在目前的制备方法的基础上进行技术创新，开发出一种水溶性红曲黄色素的液态发酵方法，从而生产出符合GB2760
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2014标准且具有高色调高色价的水溶性红曲黄色素。

技术实现思路

[0006]本专利技术为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种高色调高色价的水溶性红曲黄色素的制备方法，提供的制备方法能够单独采用大米作为碳源，所用原料符合GB2760
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2014标准，而且，制得的水溶性红曲黄色素具有高色调高色价，应用前景广阔。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述制备方法制得的高色调高色价的水溶性红曲黄色素。
[0008]本专利技术的又一目的在于提供上述高色调高色价的水溶性红曲黄色素在制备食品、保健品和药品中的应用。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高色调高色价的水溶性红曲黄色素及其制备方法，所述制备方法为：将紫色红曲霉诱变株在发酵培养基中进行液态深层发酵，得到所述水溶性红曲黄色素。
[0010]所述紫色红曲霉诱变株于2018年09月03日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号：CCTCC No.:M2018586。
[0011]所述发酵培养基包括碳源、无机氮源、糖醇、L
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戊醛糖和无机盐；所述碳源包括大米；所述无机盐包括钾的焦亚硫酸盐和基础无机盐；所述钾的焦亚硫酸盐按重量体积比计的含量为0.25%~1.0% kg/m3；所述L
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戊醛糖按重量体积比计的含量为0.25%~1.2% kg/m3。
[0012]上述紫色红曲霉诱变株已在中国专利申请CN109517740A中公开，该紫色红曲霉诱变株经实验验证不仅能够生产高开环、高含量莫纳可林K的水溶性功能红曲，亦能够生产高色调高色价的水溶性红曲黄色素，且几乎不产桔霉素，经鉴定能够应用于食品、保健品、药品的生产。
[0013]所述发酵培养基以大米为碳源，所用原料符合GB2760
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2014标准。
[0014]本申请突破性地只采用大米为碳源，配合糖醇、特殊含量的L
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戊醛糖和特殊含量的钾的焦亚硫酸盐，得到一种全新的发酵培养基，上述紫色红曲霉诱变株在该培养基中竟然能够通过液态深层发酵能够制备得到高色调高色价的水溶性红曲黄色素，无桔霉素或含量极低。
[0015]其中，糖醇、特殊含量的L
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戊醛糖和特殊含量的钾的焦亚硫酸盐在发酵培养基中具有重要作用。专利技术人研究发现，糖醇能够增加紫色红曲霉诱变株的胞外代谢物的分泌，最大限度地降低胞内代谢物的反馈抑制。特殊含量的L
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戊醛糖能够诱导并激活该紫色红曲霉诱变株之还原酶系的产生和活性，促使发酵代谢物中的橙色素大量还原为黄色素。特殊含量的钾的焦亚硫酸盐能够有效提高该紫色红曲霉诱变株的抗氧化性，提高还原酶的还原通量，实现以大米为碳源的条件下，大幅提高发酵色调与色价。较低含量的钾的焦亚硫酸盐和较低含量的L
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戊醛糖则无法实现该技术效果，两者联合使用能够实现最佳的技术效果。
[0016]本专利技术通过上述技术创新，在专利技术人原有的紫色红曲霉诱变株基础上，实现只采用大米作为碳源，通过上述紫色红曲霉诱变株液态深层发酵生产具有高色调、高色价的水溶性红曲黄色素。
[0017]由于发酵培养基以大米为碳源，不使用GB2760
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2014标准以外的原料，无原料的安全隐患，符合食品安全国家标准
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食品添加剂使用标准GB2760
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2014的要求，产品可广泛应用于食品、保健品、药品的生产，而且，上述制备方法工艺简单、易于规模化生产、绿色环保。
[0018]发酵结束后，发酵醪液进行固液分离，得到滤液（胞外黄色素）和滤渣；发酵滤液通过真空低温浓缩制成浓缩液；滤渣经75%乙醇浸泡1~2小时，再次固液分离，得到胞内的黄色素清液，清液再通过真空低温浓缩制成浓缩液。浓缩状的胞内与胞外的黄色素浓缩液，经添加食品级或药用级的辅料后，然后经真空低温干燥粉碎制成粉状产品，胞内与胞外黄色素浓缩液，分别进行干燥，制成相应的醇溶性与水溶性的红曲黄色素粉末。另外，胞内黄色素浓缩液，若经添加含氨基的有机物后，亦可干燥制成水溶性的黄色素粉末。上述制成品中，胞内黄色素色调值为1.5~2.6，胞外黄色素色调值为1.8~3.5，胞内粉状黄色素色价（波长410nm）为5000~8000U/g， 胞外粉状黄色素色价（波长410nm）为8000~11000U/g，不含桔霉素或含量极低。
[0019]本专利技术提供的方法制得产品中胞外黄色素占总黄色素的65%以上。
[0020]优选地，所述大米为大米粉。
[0021]更优选地，所述大米粉为籼米粉和/或粳米粉。
[0022]优选地，所述碳源按重量体积比计的含量为5%~20% kg/m3。
[0023]更优选地，所述碳源按重量体积比计的含量为8%~13% kg/m3。
[0024]优选地，所述无机氮源为磷酸氢二铵。
[0025]优选地，所述无机氮源按重量体积比计的含量为1%~12% kg/m3。
[0026]优选地，所述钾的焦亚硫酸盐为无水焦亚硫酸钾。
[0027]优选地，所述钾的焦亚硫酸盐按重量体积比的含量为0.25%~1.0% kg/m3。
[0028]更优选地，所述钾的焦亚硫酸盐按重量体积比的含量0.40%~0.45% kg/m3。
[0029]优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高色调高色价的水溶性红曲黄色素及其制备方法，其特征在于：将紫色红曲霉诱变株在发酵培养基中进行液态深层发酵，得到所述水溶性红曲黄色素；所述紫色红曲霉诱变株于2018年09月03日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号：CCTCC No.:M2018586；所述发酵培养基包括碳源、无机氮源、糖醇、L
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戊醛糖和无机盐；所述碳源包括大米；所述无机盐包括钾的焦亚硫酸盐和基础无机盐；所述钾的焦亚硫酸盐按重量体积比计的含量为0.25%~1.0% kg/m3；所述L
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戊醛糖按重量体积比计的含量为0.25%~1.2% kg/m3。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述大米为大米粉，所述大米粉为籼米粉和/或粳米粉。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述碳源按重量体积比计的含量为5%~20% kg/m3。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述钾的焦亚硫酸盐为无水焦亚硫酸钾，所述L
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【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书一页说明书一零页，
申请(专利权)人：广东天益生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：