[发明专利]高色调红曲红色素的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物工程技术领域的发酵方法，具体地，涉及一种应用表面活性剂分泌胞内产物并进一步在胞外实现胶束催化制备高色调(组分相对单一)的红曲色素的方法。 

背景技术

红曲霉菌(Monascus sp)固态发酵生产的红曲米是我国传统的食品色素添加剂，也是一种中药，在我国已经有一千多年的使用历史。当今采用现代微生物液态深层发酵技术生产红曲红色素，该色素作为食品色素添加剂在东亚国家广泛使用，如中国、日本、韩国、台湾、泰国、越南等。一般地，红曲霉菌发酵所产生的红曲色素包括两种红曲黄色素组分、两种红曲橙色素组分、两种红曲红色素组分以及红曲红色素的氨基酸衍生物。商品红曲色素一般是上述各种色素组分的混合物，色价和色调两个参数常用来表征红曲色素中各组分的浓度和相对含量。其中色价表示红曲色素的色素浓度，如在510nm处的吸光度表示红曲红色素的色价。色调表示红曲色素中各组分的相对含量，如红曲红色素相对于红曲橙色素的色调可以用红曲红色素与红曲橙色素的色价比表示，这表证了红曲红色素与红曲橙色素的相对含量。 

鸡胚实验表明红曲橙色素具有一定的致畸作用[Martinkova L,Patakova-Juzlova P,Kren V,Kucerova Z,Havlicek V,Olsovsky P,Hovorka O,Rihova B,Vesely D,Vesela D,Ulrichova J,Prikrylova V.Biological activities of oligoketide pigments of Monascus purpureus.Food Add Contamin.1999,16(1):15-24.红曲霉菌聚酮色素的生物活性。《食品添加剂污染》，1999,16(1)：15-24]。因此，提高红曲色素的色调不但是红曲色素作为色素添加剂的重要技术指标，同时也是提高红曲色素食品添加剂安全性的重要质量指标。在发酵过程中，利用现代生物技术手段改造微生物菌株以控制红曲橙色素的分率从理论上具有可行性，但是基因工程改造微生物所获得的发酵产品属于基因工程食品。由于 食品安全的特殊性，基因工程食品在很多国家获得生产、销售的许可权是非常繁琐和困难的。采用发酵工程技术调控红曲霉菌的次级代谢成为重要的手段。 

为了满足市场对天然红曲红色素的需求，同时保障食品安全，迫切需要开发高色调、红曲色素中色素组分相对单一的红曲红色素发酵技术。经对现有技术文献的检索发现，Zhiqiang Hu,Xuehong Zhang,Zhenqiang Wu,Hanshi Qi,Zhilong Wang.Export of intracellular Monascus pigments by two-stage microbial fermentation in nonionic surfactant micelle aqueous solution.Journal of biotechnology,2012,162:202-209.(胡志强，张雪洪，吴振强，齐翰实，王志龙.“在非离子表面活性剂胶束溶液中应用两段发酵技术释放胞内红曲色素”.《生物技术学报》，2012，162：202-209)中介绍，红曲霉菌在非离子表面活性剂胶束溶液中发酵能将胞内红曲色素分泌到细胞外环境。但是，不同的发酵条件和方式对红曲色素组成分率的影响，尤其是对消除红曲橙色素的作用，还没有研究报道。在进一步的检索中，更没有关于在表面活性剂胶束溶液中应用胶束催化红曲橙色素转化为红曲红色素的相关报道。 

申请人之前申请的发明专利：201310123517.5，名称为萃取发酵和调控pH制备红曲色素的方法，该专利技术通过萃取发酵技术与调控pH技术相结合，制备桔霉素含量低且红曲色素组分相对单一的红曲色素。 

现有发酵技术，不论是固体发酵还是液态发酵，所得红曲色素基本上都是红曲红色素、红曲橙色素、红曲黄色素的混合物，由于红曲橙色素潜在的安全隐患。本发明将红曲橙色素化学转化为红曲红色素，从而消除红曲橙色素的安全隐患，制备高色调的红曲红色素产品。 

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种分泌胞内产物与胞外胶束催化化学反应相结合制备高色调的红曲红色素的方法，该方法应用表面活性剂胶束溶液在发酵过程中将胞内色素分泌到胞外并进一步在胞外实现红曲橙色素转化为红曲红色素的胶束催化，制备了红曲橙色素含量低的高色调、高色价的红曲红色素产品。 

为实现上述目的，本发明可以采用以下两种技术方案中任意一种：