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1、发酵法生产色素研究进展摘要；色素是一类调节食品色泽的食品添加剂，而色泽则是食品的一项极其重要的感官指标。我国作为我国是批界上食品需要量最大的国家，作为食品添加剂等重要组成部分的天然食用色素的需要量与日俱增，本文报告了发酵法生产色素菌种的选育、发酵条件、色素的提取应用做了介绍。关键词；发酵工程菌种选育发酵条件色素提取色素就是一类岀于一些目的而对目标物进行染色的一类化学物质。当前，食品的污染问题已受到各方面的重视，为了保证人民身体健康，我国及世界许多国家已限制对合成色素的使用。因而探索和寻求一种价格合理、性能稳定、无毒无害的天然色素已是当务之急
2、。在国外，甜菜红、胭脂红已被禁止使用和限制使用，且可能发生原料供应上的问题，但色素可以用发酵法生产，并且通过改良菌种来降低成本，价格较低，因此进一步开发利用色素有着十分重要的意义。其中红曲色素,蓝色素等色素具有研究价值。发酵法生产色素菌种的选育以红曲色素为例红曲色素是一种由红曲霉属的丝状真菌经发酵而成的优质的天然食用色素，是红曲霉的次级代谢产物。红曲色素，商品名叫红曲红，是以大米、大豆为主要原料，经红曲霉菌液体发酵培养、提取、浓缩、精制而成及以红曲米为原料，经萃取、浓缩、精制而成的天然红色色素。由于红曲霉能产红曲色素，但其生产能力较低尚不满
3、足经济发展的要求，为提高其产量，一个重要方法是进行诱变育种。选用合适的诱变剂及特殊的筛选方法（即“筛子”）是提高诱变效果的关键所在。采用所在实验室保藏的部分红曲霉菌种，通过测立发酵液的色价，筛选出Monascusspp9903菌株，色素产量较高，而桔霉素产量不高。培养的红曲霉菌落的光学显微镜特征为：菌丝有不规则分支，菌丝中有横隔，有橙红色颗粒，分生砲子圆形，2-3个成链状排列于菌丝顶端，子囊果和子囊抱子橙红色。在10L自动发酵罐实验中，以玉米淀粉和谷氨酸单钠盐为主要成分的发酵液色价达到184U/mL,桔霉素质量浓度低于1mg/Lo以As.3
4、.782作为出发菌株，经激光器诱变，将已存活的抱子进行多次传代、纯化，随机选取出100株接种于250ml三角瓶中进行摇瓶培养95h后，用分光光度计（肉眼观察到产色素低者先除去）测定吸光值，从中选出一株生长旺盛，产色素较高的菌株，以栗米粉为碳源，黄豆粉为氮源，发酵液色价可达186U/mLo釆用引进的红曲霉菌株，用于液体深层发酵，尽管发酵配方及工艺作了很大的改进，但色素仍然不高，主要原因是没有高产的红曲霉菌种，经过大量的试验，诱变，分离，筛选出一株高产红曲红色素的菌株FW906,摇瓶实验最高红色素色价为410U/mLo通过对紫红曲的原生质体紫外
5、线诱变育种，红曲色素的提高是出发菌株的2.27倍。发酵法生产色素发酵条件以蓝色索为例天然的蓝色素自然界屮是很少有的，梔子蓝色素是其屮的一种，与合成色素食用亮蓝、靛蓝相比，其来源天然、人体相容性好，安全性高。是一种值得大力推广的天然色素。用梔子蓝色素调配的绿色素色调可以控制、耐酸性好，可用于偏酸性的食品、饮料中。另外梔子蓝色索还可与各种天然的红色素配伍，调配出不同色调的紫色。因此梔子蓝色素在食品加工中有较广阔的应用范围。菌龄对蓝色素的影响将活化的斜面菌种用无菌水洗下，制成抱子悬液，接人大米中，28°C培养不同时间后，用不同菌龄的曲种分别接种发
6、酵培养基，35°C摇瓶培养5天。结果表明，种龄在6〜8天时产色素量最高。2.4发酵培养基初始pH对蓝色素产且的影晌将发酵培养基装于30mL三角瓶屮，每瓶somL,用酸度计将pH分别调至5・0,5・5,6・0,6・5,7・0,7.5,接种后置35,C振荡培养5天，测得色素液ODs90值如表1。结果表明，在所试验的pH范围内均能产生蓝色素，其中最适初始pH为6.0〜6.5。表1初始pH对产色素的彩响光密度接种量2.5通气最对蓝色素产最的影响向150mL,25omL,30mL,50omL的三角瓶中分别桑人50mL发酵培养基，接人曲种，35°CZ
7、oorpm振荡培养5天，取发酵上清液稀释后测值，比较不同的通气量对色素产量的影响。结果表明，蓝色素产量随摇瓶通气量增加而提高，三角瓶中装发酵液的蓝色索产量达最大值。2.6温度对蓝色素产里的影响将接种好的发酵摇瓶分别放置在25°C,30°C,35°C,40°C,45°C下恒温振荡培养5天，测试各摇瓶发酵上清液中蓝色素最大光吸值。实验表明，温度对蓝色素产量有显著影响，发酵温度在40°C左右时最为适宜。发酵法生产色素色素的提取以番茄红素的分离纯化为例帝茄红索通过物理和化学方式猝灭单线态氧或捕捉过氧化自Itl基。单线态氧是具有很强活性的氧自由基,具
8、细胞毒性作用，以细胞膜、线粒体等部位对其最为敏感,能与细胞屮多种生物大分子发生作用,通过与分子结合造成细胞膜系统的损伤；番茄红素能够接受不同电子激发态的能量，吸收光能并通过单线态
