[发明专利]一种红曲霉菌丝体残渣中色素的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种红曲霉菌丝体残渣中色素的提取方法。

背景技术

红曲色素作为一种天然色素，在食品工业上有着广泛的应用，主要应用于酒、糖果、果冻、熟肉制品、酱菜、火腿等食品的着色，也可用于医药和化妆品的着色，为红色着色剂。

红曲色素以粮食为原料，是红曲霉经培养代谢产物。红曲色素液体深层发酵是利用红曲霉纯种经一、二级种子罐培养后，进入发酵罐培养，最终收获红曲霉菌丝体，然后采用乙醇提取其中的色素。目前,经乙醇提取红曲色素所得到的菌丝体残渣仍未得到合理的开发利用。

杨小辉等在其发表的红曲红色素生产中发酵废渣的综合利用的论文中阐述了以红曲红色素生产中发酵废渣为主要原料，通过对原料主要成分测定，确定了新型牛羊用蛋白质饲料的配方，同时以尿素和磷酸脲两种非蛋白氮为饲料添加剂配制了红曲蛋白质饲料，并对饲料的各种营养成分、微量元素、有毒元素进行了分析。该红曲蛋白饲料在肉牛中经饲用效果的对比研究证明：红曲蛋白饲料可完全替代胡麻饼用于肉牛育肥。该研究有效地提升了红曲色素生产中的资源综合利用率，但红曲霉菌丝体残渣用于生产动物饲料，其产品的附加值低，并且菌丝体残渣中含有大量的色素，直接将其作为生产饲料的原料，不仅造成菌丝体残渣中的色素浪费，而且动物食用这种含大量色素的饲料可能会危害健康。

李燚等在其发表的红曲霉液态发酵菌丝体成分分析及其在火腿肠中的应用的论文中指出红曲霉菌丝体中的蛋白质含量高，脂肪含量低，含有多种微量元素和功能性成分，具有良好的应用价值；该菌丝体不仅可以增色而且对火腿肠中微生物的生长有一定抑制作用，延长了肉制品的货架期。但因红曲霉菌丝体溶解性差，过多添加会导致肠体中出现斑点，限制了其大量应用。

中国发明专利（申请号201110269850.8），该专利公开了红曲菌丝体提取物在预防骨质疏松保健食品及药品的应用，该专利采用红曲液体发酵提取色素后剩下的菌丝体为原料，经酸处理或碱处理所得到的提取物具有降血脂和预防骨质疏松的作用。红曲霉菌丝体残渣用酸或碱处理主要是提取其中的多糖和脂肪酸等物质，其菌丝体残渣中含量最多的色素才最具有开发前景。

梁鹏志等在其发表的中性蛋白酶水解红曲霉菌体蛋白的研究的论文中阐述了为了使红曲霉菌体滤渣得到高值化利用，对红曲霉菌丝体的酶解条件进行了研究，以干燥的红曲霉丝菌体滤渣为原料加入蒸馏水配成悬液，经超声细胞破碎处理后，采用中性蛋白酶对红曲霉菌丝体进行酶解，通过单因素试验和正交试验，确定了最佳的酶解条件：酶解pH为6.5，酶解温度为45℃，底物浓度为35g／L，酶量为60000U／g(菌体)，酶解时间为16h。该研究未能将其中残留的色素提取出来，其研究的酶解条件显示加酶量过大，酶解时间过长，无法对工业生产起到实际的指导作用。

发明内容

鉴于目前红曲霉菌丝体在工业应用上存在上述不足，本发明提供了一种红曲霉菌丝体残渣中色素的提取方法，根据红曲霉菌丝体残渣中主要含有碳水化合物、蛋白质、色素及脂类物质，并且色素很容易吸附在蛋白上的特征，采用蛋白酶和脂肪酶对菌丝体残渣进行酶解，让溶解性及吸附性的色素充分释放出来，同时降低酶解液中脂肪的含量，最终达到提取色素的目的。

本发明采取的技术方案如下：

一种红曲霉菌丝体残渣中色素的提取方法，包括如下步聚：

（1）菌丝体残渣：红曲霉经液体深层发酵获得的菌丝体经乙醇提取红曲红色素后所得的残渣；

（2）粉碎；

    （3）浸泡碱解：加入碱溶液碱解，温度为10℃～50℃，菌丝体残渣与碱溶液的质量体积比w/v为1：1～1：5，碱溶液浓度为0.01mol/L～0.25mol/L，浸泡时间5min～100min；

（4）蛋白变性：将温度升至80℃～120℃，恒温10min～60min；

（5）双酶解：向步骤（4）得到的菌丝体残渣蛋白变性液中加入水或加入步骤（6）的废液使得固液质量体积比w/v为1：6～1：10，并调节溶液pH至6～8.5，并将温度控制在30℃～50℃，同时加入脂肪酶和蛋白酶酶解，得到酶解液；

    （6）过滤：将酶解液固液分离得滤渣及滤液；

（7）酸沉淀：向步骤（6）得到的滤液中添加酸溶液调节pH至2～4，固液分离得沉淀及废液；

（8）中和：将步骤（7）得到的沉淀加入碱的水溶液，使pH 7～8，得红曲色素水溶液；

（9）浓缩；

（10）干燥；

（11）粉碎：得到水溶性红曲红色素粉末。