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红曲霉(Monascus)为红曲科、红曲霉属丝状真菌,是传统的药食两用的微生物资源,在我国已有一千多年的应用历史。红曲色素是由红曲霉代谢产生的一系列聚酮类化合物的总称,具有降脂降糖、抗菌防腐、防癌抗肿瘤等多种功效,在食品医药领域具有广泛的应用,在饲料和纺织行业也具有良好的应用潜力。本论文从市售红曲米中分离鉴定出一株具有高产红曲色素的紫色红曲霉(Monascus purpureus)菌株,研究了该菌株液态、固态发酵生产红曲色素的技术工艺,建立了利用乙醇-硫酸铵双水相萃取法从液态发酵液中提取浓缩红曲色素的技术工艺,并考察了红曲色素的稳定性,以期为采用微生物发酵法生产功能性红曲色素提供菌种资源保障和发酵技术工艺参考。本论文的主要研究结果如下:1、红曲色素产生菌的筛选和鉴定采用平板稀释涂布法从市售红曲米中筛选出一株生长和发酵性能较好,具有高产红曲色素潜力的红曲霉菌株YY1-3,通过形态学观察和18S r DNA序列分析,鉴定为紫色红曲霉(Monascus purpureus)。2、紫色红曲霉液态发酵生产红曲色素的工艺研究采用单因素实验初步考察了碳源、氮源和无机盐种类及浓度对菌株YY1-3液态发酵产红曲色素的影响,结果显示氮源和甘油浓度对色素产量的影响显著。采用响应面设计法优化菌株YY1-3液态发酵产红曲色素的培养基组成,分析得出最佳培养基组成为:蛋白胨12.1 g/L、甘油61 g/L、Fe SO4·7H2O 0.10 g/L和KNO34.2 g/L,模型预测红曲色素的最高产量为5.22 mg/m L,验证值为5.93±0.13mg/m L,验证值与预测值接近度为88.03%,优化后的红曲色素产量比初始值提高了275%。在此基础上进一步优化培养条件,在30℃、p H 4.5、装液量100m L/250m L下发酵6天,红曲色素的最高产量可达6.02±0.11 mg/m L。3、紫色红曲霉固态发酵豆渣产色素的工艺研究以豆渣、大米、去皮黄豆、黄豆和麦麸为固态发酵基质,以菌株YY1-3产红曲色素的产量为评价指标,筛选出豆渣为最佳固态发酵基质。以豆渣为发酵基质,利用单因素实验筛选甘油、Na NO3、KH2PO4、Mg SO4、抗坏血酸、初始含水量、接种量和发酵时间等8个因素高产红曲色素的最优值,继而利用正交实验法筛选甘油、Na NO3、KH2PO4、Mg SO4、抗坏血酸5个因素的最优组合,分析得出,产红曲色素的最佳组合为:甘油6%,Na NO30.04%,KH2PO40.3%,Mg SO4 0.2%,抗坏血酸22 g/kg,在此条件下红曲色素的产量最高可达到6.03±0.11 mg/g。4、红曲色素的提取浓缩工艺及其稳定性研究建立了以乙醇-硫酸铵双水相萃取法从液态发酵液中萃取浓缩红曲色素的技术工艺,在50 m L放大萃取体系中的硫酸铵质量浓度为28%、乙醇质量浓度为16%时,相比R为0.36,分配系数K和回收率Y分别为173.07和98.43%,红曲色素富集浓缩在上相乙醇相中,萃取和浓缩的效果理想。对菌株YY1-3产红曲色素的稳定性研究结果表明:红曲色素在低温(65℃以下)、p H中性偏酸(5和6)和避光等条件下的稳定性较高,食品添加剂对其稳定性影响较小。