实验二 红曲发酵

1、红曲发酵及红曲色素的提红曲发酵及红曲色素的提取取生命科学学院生命科学学院生物工艺学实验：实验二生物工艺学实验：实验二实验目的n1、了解红曲菌液体菌种的制备方法, 为红曲发酵实验准备液体种子。n2、了解固体发酵的工艺过程 , 在实验室中小规模制备红曲。n3、熟悉从红曲中分离代谢产物的方法，以及掌握红曲色素色价的测定方法。实验原理n1 1、红曲、红曲n红曲又称红曲米，其发明至今己有一千多年的历红曲又称红曲米，其发明至今己有一千多年的历史，它是以稻米蒸熟后接种红曲菌史，它是以稻米蒸熟后接种红曲菌(Monascus(Monascus) )发发酵制成的，可直接作为天然色素来使用，安全性酵制成的，可直接作

2、为天然色素来使用，安全性高。高。置入置入红曲霉菌红曲霉菌优质的成熟稻米优质的成熟稻米Premium Grown Rice第一次杀菌第一次杀菌 1st Sterilization植入菌种植入菌种 Inoculation固态发酵固态发酵 Solid State Fermentation二次杀菌过程二次杀菌过程2nd Sterilization干燥干燥 Drying研磨研磨 Grinding实验原理n2 2、红曲的主要成分及作用、红曲的主要成分及作用n1 1）红曲色素：黄色素、橙色素和紫红色素）红曲色素：黄色素、橙色素和紫红色素 n2 2）活性酶）活性酶n3 3）洛伐他汀等）洛伐他汀等n4 4）抑菌

3、物质：桔霉素）抑菌物质：桔霉素(Citrinin(Citrinin) )等等 实验原理3）红曲霉菌n红曲菌是腐生真菌，生长的最适pH为3.5-5，能耐pH3.5，尤嗜乳酸。n生长温度为26-42，最适温度为32-35；能耐10%乙醇。n能合成生物素、泛酸、尼克酸硫胺素、核黄素等。还能产生色素、乙醇、琥珀酸及少量乳酸、醋酸等。红曲菌的液化型-淀粉酶的活性弱，而糖化型-淀粉酶的活性较强，故可用来生产红色麦芽糖。红曲菌的蛋白酶的活性较高。实验材料及培养条件1、菌种：红曲霉菌2、培养基（液体）蔗糖 3%，(NH4)2SO4 0.3%，K2HPO4 0.1%,KCL 0.05%,MgSO4 0.05%，

4、FeSO4 0.001%，酵母浸粉 0.5%，PH自然3、固体发酵培养基大米培养基：加水浸泡20h，（100,灭菌5min）实验过程1 1、察氏液体种子培养、察氏液体种子培养配制制液体培养基。500mL 三角瓶中装液体培养基 150mL, 包扎后 0.1MPa 灭菌 20 分钟；液体培养基灭菌冷却后 , 每瓶中接入 1/4 支红曲斜面菌苔 ( 注意无菌操作 )；接种后置30恒温摇床中 180 rpm 摇瓶培养 3天。 2 2、固体培养基制备及接种、固体培养基制备及接种1）浸米 :25 以上浸米 58h, 大米吸收水分约在 28%30% 。2）蒸米: 将浸好的米用清水淋去米浆水, 沥干, 即可蒸

5、米。上汽火力要强, 待全部圆气以后，蒸煮35min, 出饭率在 135%, 饭粒呈玉色, 粒粒疏松, 不结团块。蒸米不能熟透。 3 3、摊凉接种、摊凉接种 4 4、固态发酵、固态发酵3233 保温保湿培养。每天翻曲一次，观察到曲粒表面略有干皮、少数曲粒略有微红斑点等现象时即可“吃水”, 使曲粒吸收一定水分, 以利菌丝逐渐向内生长。 5、红曲色素提取：1）取 200g 固体发酵之红曲, 在植物粉碎机中将其粉碎；2）将红曲粉放于 500mL 三角瓶中, 加入提取液(丙酮 : 水 =80:20)300mL；3）室温下浸提 1 天, 每隔 2 小时摇动一次, 过滤；4）沉淀用同样提取液洗涤 2 次,

6、每次 100ml, 合并滤液；5）在旋转蒸发仪中减压蒸去丙酮( 尚有水分 )；6）用 l mol/L HCl 调残留液(约 l00mL)的pH至3.0, 加至分液漏斗中；7）用 150mL 醋酸乙酯分次抽提；红曲色价测定红曲色价测定（每天测一次，绘制色价曲线）（每天测一次，绘制色价曲线）1）称取红曲米样品 0.5g, 放入带有刻度的 lO mL 具塞试管中；2）加入 80%的乙醇 8 mL, 摇匀,60水浴保温萃取0.5h；3）取出冷却, 用普通定性滤纸过滤入lO mL 量筒中, 用 80% 乙醇洗涤残渣 2 次, 合并滤液, 并用 80% 乙醇定容至10mL；4）以 80% 乙醇作对照, 在 505nm 波长下, 用 lcm 比色皿测定样品的吸光度。5）计算: 红曲色价(以lg样品计)=