提高红曲霉深层液体发酵制品光稳定性的研究

来源:全球农创网     2022-05-13 15:50:08

红曲,一种丝状真菌,是生产传统食用红霉米(红曲米)的主要菌株,红曲米在亚洲已经被广泛使用了数千年。 红曲霉发酵产物及代谢物作为一种功能性食品和生态良性着色剂,已广泛应用于人类健康支持产品、食品色素等产品中。 红曲真菌能够产生多种次生代谢产物,包括色素、抗菌物质、monacolin K、麦角甾醇和各种消化酶。 对哺乳动物和家禽的研究表明,这些代谢产物具有广泛的生物功能,如改善消化、调节肠道菌群,具有抗菌、抗炎、抗突变、降胆固醇和改善肉质的活性。 红曲霉及其相关产品可广泛应用于畜牧业,替代抗生素,生产功能性动物产品。

目前红曲色素的发酵方法有两种:固体发酵和液体发酵。 深层发酵在红曲色素工业化生产中应用已有20多年,技术日趋成熟和稳定。 液体发酵具有周期短、产率高、杂质少、产品质量稳定等优点。 实现生产自动化,提高产品质量稳定性,扩大生产规模; 配方和工艺可控性强,既能达到高色素浓度的发酵水平,又能控制桔霉素的含量。

红曲霉色素是红曲霉生长代谢过程中产生的主要次生代谢产物。 是一种天然食用色素,具有比人工合成色素更安全的优点。 红曲色素在热、酸、碱条件下具有良好的稳定性,但光稳定性较差,在光照射下会发生一定程度的降解,限制了红曲色素作为着色剂在食品工业中的应用。  

提高红曲色素的光稳定性主要有以下几种。 一是在红曲色素中添加抗氧化剂,如多酚类、黄酮类、槲皮素等。 在水溶液中,这些物质结构上的羟基与红曲色素结构上的酮基形成化学键,使红曲色素结构稳定。 二是加入能与红曲色素形成稳定结构而不影响发色团和色素团的物质,如β -环糊精; 此外,红曲色素还能与氨基酸、多肽等物质发生反应。 在发酵过程中,红曲霉会分泌聚酮酶,同时氨基酸中的-NH2结合成色素结构,形成结构稳定的红曲霉色素。

与固体发酵相比,深层发酵生产的红曲色素色度值较低。 而利用液体深层发酵生产高光稳定性红曲色素的研究报道较少。 因此,有必要对红曲霉液体发酵工艺进行优化,确定深层发酵的工艺参数,提高红曲霉色素的色值和光稳定性,为红曲霉的应用提供技术依据。  





联系人:   大北农饲用微生物工程国家重点实验室- 张乐                            

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