一种提高红曲霉孢子发酵活性的方法技术

本发明专利技术提供了一种提高红曲霉孢子发酵活性的方法，属于微生物技术领域。具体是将红曲霉孢子悬液以2~5%的接种量接入红曲霉液体培养基中，在43~47℃条件下振荡培养30

【技术实现步骤摘要】
一种提高红曲霉孢子发酵活性的方法


[0001]本专利技术属于微生物培养
，具体涉及一种提高红曲霉孢子发酵活性的方法。

技术介绍

[0002]红曲霉自古就被广泛应用在我国各行各业的产品中，作为当前唯一被允许用于生产天然可食用色素的微生物，在我国微生物资源中占据着重要的地位。红曲米是由红曲霉接种在籼米上进行固态发酵而成。在过去，人们对红曲红色素的应用和研究较多，但随着生活水平的进步，人们对食品的多样化要求越来越多。从市场销售的食品种类可以看出，黄色素的需求量越来越大，例如面包、饼干、糕点、饮料、食用油、酱、肉、方便面等食品都以黄色为主。
[0003]现如今，红曲黄色素因其经济效益高、应用范围广而成为国内外的研究热点。红曲霉分生孢子易于处理且可长期储存较稳定，将其作为种子制备红曲米有利于红曲米制品的工业化生产。但是，在红曲米发酵生产过程中，由于红曲霉孢子培养液的发酵活力较低导致红曲米发酵周期较长，发酵设备运行时间和运行成本较高。为解决这一技术问题，本专利技术提出一种红曲霉孢子制种方法，可显著提高红曲霉孢子培养液中菌球数量和质量，从而更快地启动红曲霉在籼米中的发酵过程，所制备的红曲米色价/桔霉素比值提高的同时发酵周期显著缩短，从而达到显著提高红曲米生产效率的目的。本专利技术方法简便而有效，可用于快速制备高品质红曲米，具有较高的实际应用价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决红曲霉孢子发酵活性低，制备的红曲米发酵周期长，各种发酵指标不理想，发酵设备运行时间和运行成本较高的技术问题，本专利技术提出了一种提高红曲霉孢子发酵活性的方法。
[0005]所述提高红曲霉孢子发酵活性的方法为：（1）将红曲霉接种至红曲霉固体培养基上，置于32
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1℃的平板上培养6
‑
8 d，培养完成后将红曲霉孢子从平板上冲洗下来，经细胞过滤器过滤后稀释混合均匀，制得浓度为4.83~6.0
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106个/mL的红曲霉孢子悬液；（2）将红曲霉孢子悬液以2~5%的接种量接入红曲霉液体培养基中，在43~47℃条件下振荡培养30
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5min后，转入21~27℃条件下继续振荡培养2~14 h；（3）将培养液转入32
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1℃下继续振荡培养40~60 h，即得发酵活性增强的红曲霉孢子培养液。
[0006]其中，所述细胞过滤器为滤径40 μm的细胞过滤器。
[0007]其中，所述振荡培养为120~180r/min。
[0008]其中，所述将红曲霉孢子从平板上冲洗下来具体是将含有0.05~0.15%吐温80的生理盐水于平板上，用涂布棒刮取平板上的孢子，再将红曲霉孢子冲洗下来。
[0009]其中，所述红曲霉固体培养基的配方，以质量体积比计：葡萄糖50~65g/L，蛋白胨20~25g/L，可溶性淀粉25~35g/L，琼脂15~20 g/L。
[0010]其中，所述红曲霉液体培养基的配方，以质量体积比计：蛋白胨18~25g/L，可溶性淀粉60~65g/L。
[0011]有益效果目前常用的红曲霉孢子的培养方法是将孢子接入液体培养基振荡培养36
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48 h，这种方式下培养出来的菌球较大，比表面积较小，如果将这种形态的菌球直接接入米中进行红曲米的发酵，则会由于菌丝体与米之间的接触面积较小而导致红曲米发酵时间较长，从而增加了发酵设备运行时间和运行成本。为此，本专利技术提出先在45℃下短时培养红曲霉孢子，紧接着再转入25℃下培养8 h，在这种剧烈的温差下培养的红曲霉孢子可形成菌球小且菌丝分支多的菌球形态，短菌丝形态下红曲霉分泌的淀粉酶酶活会较高，可在发酵初期为菌体生长提供充足的养分，并且菌丝分泌的淀粉酶可产生大量葡萄糖，当葡萄糖过量时会产乙醇，而乙醇会刺激色素产生，从而有助于提高色素产量，缩短发酵周期，为快速制备高色价低桔霉素红曲米提供条件。
[0012]工业生产不仅要注重产量，还要考虑生产的时间成本。经过研究发现，在上述高低温处理红曲霉孢子的过程中，只有当在本专利技术提供的温度条件下，才能实现显著提升红曲米黄色素生产效率。采用本专利技术所提出的高低温法培养红曲霉孢子所制备的红曲米可在第11 d即达到最高色素生产效率665.2 U
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‑1/d，此时黄色价/桔霉素比值可达56.3。而对照（32℃恒温法）在第13 d才达到最高色素生产效率449.2 U
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‑1/d，并且此时黄色价/桔霉素比值为39.6；对照在第11 d时色素生产效率仅为413.5 U
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g
‑1/d，此时黄色价/桔霉素比值仅为39.0。因此，利用本专利技术所提出的红曲霉孢子制种方法所制备红曲米可在第11 d结束发酵，相比对照（传统的恒温培养法）可缩短发酵时间2 d，并且所制备的红曲米黄色价/桔霉素比值比对照提高42.2%。可见，本专利技术提出的制种方法可在提高红曲霉菌球数量和质量的基础上，达到快速制备高品质红曲米的目的。目前，专利技术人尚未查询到利用高低温培养真菌孢子来提高孢子发酵活性的相关公开报道。
[0013]附图说明：图1为45℃短时培养后转低温培养红曲霉孢子对菌球形态的影响（从左到右依次为21℃、23℃、25℃、27℃）；图2为45℃短时培养后转低温培养红曲霉孢子对菌丝形态的影响（从左到右依次为21℃、23℃、25℃、27℃）；图3为45℃短时培养后转不同低温培养下红曲霉孢子培养液淀粉酶酶活的比较；图4为45℃短时培养后转不同低温培养下红曲霉孢子对红曲米发酵的影响；图5为高低温法培养红曲霉孢子对红曲米黄色价的影响；图6为高低温法培养红曲霉孢子对红曲米色素生产效率的影响；图7为高低温法培养红曲霉孢子对红曲米桔霉素含量的影响。
具体实施方式
[0014]下面结合具体实施例子进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术，而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域的技术人员对本专利技术各种等
价形式的修改均落于本申请所附权利要求所规定的范围。
[0015]所有的实施例中根据国标GB 1886.19
‑
2015的方法测量成品的色价。
[0016]1、红曲霉孢子培养液淀粉酶酶活的测定方法：将红曲霉孢子培养液在4℃、8000 r/min离心10 min，离心的上清液即为淀粉酶粗酶液；取5支50 mL具塞刻度离心管，编号，各加入1 mg/mL葡萄糖对照液0、0.4、0.6、0.8、1.0 mL，再用蒸馏水定容至2 mL，摇匀后各试管再加入2 mL DNS试剂置于沸水浴中显色5 min。取出后立即用水冷却并定容至20 mL。以不含葡萄糖的0管为空白，于540 nm波长下测定其余各管的吸光度，以吸光度A为纵坐标，葡萄糖质量m为横坐标，绘制DNS法测定葡萄糖的标准曲线，根据线性回归方程计算样品中淀粉酶酶活；在50 mL离心管中加入2 mL2%（W/V）可溶性淀粉悬液和2 mL pH5.0 0.2 mol/L的磷酸缓冲液，将混合液在40℃的水浴环境中提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高红曲霉孢子发酵活性的方法，其特征在于：所述提高红曲霉孢子发酵活性的方法为：（1）将红曲霉接种至红曲霉固体培养基上，置于32
±
1℃的平板上培养6
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8 d，培养完成后将红曲霉孢子从平板上冲洗下来，经细胞过滤器过滤后稀释混合均匀，制得浓度为4.83~6.0
×
106 个/mL的红曲霉孢子悬液；（2）将红曲霉孢子悬液以2~5%的接种量接入红曲霉液体培养基中，在43~47℃条件下振荡培养30
±
5min后，转入21~27℃条件下继续振荡培养2~14 h，得到培养液；（3） 将培养液转入32
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1℃下继续振荡培养40~60 h，即得发酵活性增强的红曲霉孢子培养液。2.根据权利要求1所述的提高红曲霉孢子发酵活性的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：付瑞燕，谢娇娇，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：