1、關(guān)于實(shí)驗(yàn)三紅曲色素的提取第一張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月123紅曲霉菌紅曲背景簡(jiǎn)介：紅曲色素第二張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月紅曲霉菌 紅曲霉菌是一種對(duì)人類(lèi)有益的真菌，紅曲霉菌能使大米發(fā)酵制成紅曲米。 紅曲霉菌菌絲具有橫隔、多核、分枝較多且不規(guī)律。 由紅曲霉接種于大米發(fā)酵得到的紅曲是我國(guó)古代的一大發(fā)明，稱(chēng)為丹曲，至今已有1000多年的歷史，很早就應(yīng)用于食品著色、食品發(fā)酵以及中醫(yī)中藥。第三張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月紅曲菌是腐生真菌，生長(zhǎng)的最適pH為3.5-5，能耐pH3.5，尤嗜乳酸。生長(zhǎng)溫度為26-42，最適溫度為32-35；能耐10%乙醇。能合成生物

2、素、泛酸、尼克酸硫胺素、核黃素等。還能產(chǎn)生色素、乙醇、琥珀酸及少量乳酸、醋酸等。紅曲菌的液化型-淀粉酶的活性弱，而糖化型-淀粉酶的活性較強(qiáng)，故可用來(lái)生產(chǎn)紅色麥芽糖。紅曲菌的蛋白酶的活性較高。紅曲霉可代謝生成多種酶類(lèi)，有葡萄糖淀粉酶、葡萄糖苷酶、蛋白水解酶、酯化酶等。特性：第四張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月紅曲 紅曲又名丹曲、赤曲、紅曲米，是以秈米為原料，經(jīng)紅曲霉菌液體深層發(fā)酵精致而成，是一種純天然、安全性高、有益于人體健康的食品添加劑。而且本品色澤鮮艷、色調(diào)純正是天然綠色食品理想的著色劑。 它應(yīng)用范圍廣泛，包括食品類(lèi)（肉制品、果汁、色酒、果醬、飲料、糖果、糕點(diǎn)、醬油、保健醋等）；藥

3、品類(lèi)（藥品著色劑、功能性保健品）；化妝品類(lèi)。第五張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 紅曲色素 紅曲色素是一種由紅曲霉屬的絲狀真菌經(jīng)發(fā)酵而成的優(yōu)質(zhì)的天然食用色素，是紅曲霉的次級(jí)代謝產(chǎn)物。 紅曲色素，紅曲色素分為黃色素、橙色素和紫紅色素。商品名叫紅曲紅，是以大米、大豆為主要原料，經(jīng)紅曲霉菌液體發(fā)酵培養(yǎng)、提取、濃縮、精制而成，或者是以紅曲米為原料，經(jīng)萃取、濃縮、精制而成的天然紅色色素。第六張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 第七張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 紅曲色素 物理性質(zhì)：紅曲色素呈深紫紅色粉末，略帶異臭，熔點(diǎn)為165192。 化學(xué)性質(zhì)：紅曲色素中的脂溶性色素均能溶

4、于乙醇等有機(jī)溶劑。常用的溶劑是乙醇和醋酸，紅曲色素含量低時(shí)其溶液呈鮮紅色，含量高時(shí)呈帶黑褐色并伴有熒光產(chǎn)生。對(duì)蛋白質(zhì)的著色性能極好，一旦染著，雖經(jīng)水洗，亦不掉色。第八張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月紅曲色素的特性：1 熱穩(wěn)定性經(jīng)研究證明，紅曲色素的熱穩(wěn)定性較好，優(yōu)于其他合成色素，在天然色素中其耐熱性能也屬優(yōu)良。2 光穩(wěn)定性紅曲色素的醇溶液受紫外線的影響較小，但日光能使色度降低。通過(guò)對(duì)紅曲色素中紅、橙、黃3類(lèi)色素光穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，紅曲色素中紅、橙、黃3類(lèi)色素間光穩(wěn)定性差別很大，黃色素的光穩(wěn)定性最強(qiáng)，其次為紅色素，橙色素對(duì)光最不穩(wěn)定。3 對(duì)其他物質(zhì)的穩(wěn)定性質(zhì)實(shí)踐證明，紅曲色素不受常見(jiàn)

5、金屬離子與氧化劑和還原劑的影響。4 抗菌性對(duì)食品中 54 種易污染的微生物進(jìn)行抑菌試驗(yàn)證明：紅曲色素對(duì)肉毒梭狀芽胞桿菌，蠟狀芽胞桿菌、霉?fàn)顥U菌、枯草桿菌、金黃葡萄球菌、熒光假單胞桿菌有較強(qiáng)的抑制作用。第九張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解紅曲菌液體菌種的制備方法, 為紅曲發(fā)酵實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備液體種子。2、了解固體發(fā)酵的工藝過(guò)程 , 在實(shí)驗(yàn)室中小規(guī)模制備紅曲。3、熟悉從紅曲中分離代謝產(chǎn)物的方法，以及掌握紅曲色素色價(jià)的測(cè)定方法。第十張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月123紅曲液體菌種的制備紅曲固體發(fā)酵項(xiàng)目紅曲色素的提取及紅曲色價(jià)測(cè)定第十一張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于20

6、22年6月紅曲液體菌種的制備一、實(shí)驗(yàn)原理 紅曲霉菌是一種好氧性微生物, 除了能進(jìn)行固體淺盤(pán)培養(yǎng)外, 還可以用液體搖瓶培養(yǎng)的方法來(lái)獲得種子。 液體菌種生產(chǎn)具有純度高、活力強(qiáng)、繁殖快的特點(diǎn)，接種到固體培養(yǎng)料內(nèi)有流動(dòng)性好、萌發(fā)點(diǎn)多，菌絲生長(zhǎng)迅速等特種點(diǎn)。液體菌種應(yīng)用于生產(chǎn)與固體菌種相比有以下優(yōu)點(diǎn)：菌種生產(chǎn)周期短；接種后，萌發(fā)點(diǎn)多；接種方便、成本低；適宜工廠化生產(chǎn)。液體菌種為固態(tài)發(fā)酵的集約化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)創(chuàng)造了更好的條件。第十二張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、實(shí)驗(yàn)器材與試劑 1菌種：兩種紅曲菌種 2玉米面液體培養(yǎng)基（g/L）：蛋白胨 20；玉米面 20；酵母浸粉 10；硫酸鎂0.5；磷酸氫

7、二鉀 1；硫酸亞鐵 0.1；pH 6.0。 3兩個(gè)500ML三角瓶，酒精燈，接種針，恒溫?fù)u床, 超凈工作臺(tái), 高壓蒸汽滅菌鍋等。第十三張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十四張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、實(shí)驗(yàn)步驟1.配制玉米面液體培養(yǎng)基。500mL 三角瓶中裝玉米面液體培養(yǎng)基 150mL, 包扎后 0.lMPa 滅菌 20 分鐘。第十五張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.玉米面液體培養(yǎng)基滅菌冷卻后，每瓶中接入 1/4 支紅曲斜面菌苔 ( 注意無(wú)菌操作 ) 。第十六張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3.接種后置30恒溫?fù)u床中 180 rpm 搖瓶培養(yǎng) 3

8、天。第十七張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月紅曲固體發(fā)酵第十八張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、實(shí)驗(yàn)原理紅曲霉菌作為紅曲的生產(chǎn)菌, 以其可產(chǎn)生大量天然色素而著稱(chēng)。紅曲的應(yīng)用主要有三方面：食品色素、藥物和發(fā)酵食品。紅曲的主要成分 1）紅曲色素：黃色素、橙色素和紫紅色素 2）活性酶 3）洛伐他?。ㄈ毡景l(fā)現(xiàn)） 4）抑菌物質(zhì)：桔霉素(Citrinin)等 國(guó)內(nèi)紅曲的生產(chǎn)現(xiàn)在普遍采用固態(tài)發(fā)酵的方法。紅曲固體發(fā)酵第十九張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月紅曲固態(tài)發(fā)酵固態(tài)發(fā)酵的定義：微生物在幾乎沒(méi)有游離可流動(dòng)水的培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)過(guò)程及生物反應(yīng)過(guò)程。第二十張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2

9、022年6月影響紅曲發(fā)酵的因素（1）菌種：應(yīng)選擇生長(zhǎng)快、適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)紅色素明顯的菌株；（2）原料：一般選用無(wú)黏性的梗米或秈米，其淀粉含量高、營(yíng)養(yǎng)豐富，且可吸收適量水分。米的含水量對(duì)發(fā)酵影響很大，起始水分含量低，紅曲色素易生成；水分含量高，會(huì)抑制色素合成。一般米中含水量以25 %30 %為宜；（3）補(bǔ)水：紅曲霉在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中，需要補(bǔ)充適量水分，尤其在生長(zhǎng)旺盛期補(bǔ)水顯得更為重要；（4）濕度：空氣相對(duì)濕度關(guān)系到水分的蒸發(fā)，對(duì)發(fā)酵的影響也很大，一般RH控制在85 %以上；（5）溫度：能在2037范圍內(nèi)生長(zhǎng)，通常冷卻至30左右即可接種，采用30發(fā)酵；（6）通氣：紅曲霉是一種好氧性微生物，因此培養(yǎng)過(guò)程中

10、要注意保持良好的通氣。第二十一張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1. 碳氮源和生長(zhǎng)素 紅曲霉能利用多種糖類(lèi)生長(zhǎng)，一般說(shuō)來(lái)，淀粉、糊精、葡萄糖等都是良好的碳源，而在對(duì)麥芽糖、蔗糖等的利用上各菌株間差異很大。另外，適于紅曲霉生長(zhǎng)的碳源并不一定有利于色素的產(chǎn)生，如紅曲霉Monascus sp.3.973菌株用合成培養(yǎng)基（糖5，NaNO3 1，KH2PO4 0.5%，MgSO47H2O 0.25，F(xiàn)eCl3微量，150 mL三角瓶?jī)?nèi)裝25 mL培養(yǎng)基）培養(yǎng)時(shí)，若以麥芽糖為碳源，可得生物量（干重）0.1 g，稀釋100倍后的發(fā)酵液其吸光度（A505nm）為0.860；而以木糖為碳源時(shí)，生物量?jī)H0

11、.04 g，但是1%發(fā)酵液的吸光度（A505nm）可達(dá)1.850，說(shuō)明生長(zhǎng)與色素的產(chǎn)生之間不呈正相關(guān)。 就氮源而言，NaNO3、NH4NO3、（NH4）2SO4和蛋白胨等都是紅曲霉生長(zhǎng)的良好氮源，然而菌體生長(zhǎng)與色素生成之間也不呈正相關(guān)。泛酸鈣、對(duì)氨基苯甲酸、維生素B6、肌醇等含氮物質(zhì)具有促進(jìn)某些菌株生長(zhǎng)及色素生成的作用。補(bǔ)充點(diǎn)：培養(yǎng)條件對(duì)菌體生長(zhǎng)及紅曲色素形成的影響第二十二張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月培養(yǎng)條件對(duì)菌體生長(zhǎng)及紅曲色素形成的影響2. 溫度和pH 雖然不同的紅曲霉菌株其最適生長(zhǎng)溫度和最適生長(zhǎng)pH有所不同，但大多數(shù)菌株的適溫為3035，25以下或40以上生長(zhǎng)緩慢。最適pH為

12、3.05.0，pH 3.0以下生長(zhǎng)緩慢，pH5.0以上則不適于產(chǎn)生色素。3. 無(wú)機(jī)鹽類(lèi) 高濃度的CoCl2（104）、CuCl2（106）和ZnCl2（103）對(duì)大多數(shù)紅曲霉株的生長(zhǎng)有抑制作用，低濃度的CoCl2（105）、CuCl2（107）和ZnCl2（105）可促進(jìn)色素生成。第二十三張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、實(shí)驗(yàn)器材與試劑1、制曲原料 : 優(yōu)質(zhì)秈米。2、蒸鍋、三角瓶、玻璃棒、移液管（滅菌），超凈工作臺(tái)。第二十四張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月工藝流程： 菌種選育斜面培養(yǎng)搖瓶培養(yǎng)液體種子發(fā)酵大米清理浸泡清洗蒸飯冷卻接種固體培養(yǎng)干燥粉碎紅曲色素提取第二十五張，P

13、PT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、實(shí)驗(yàn)步驟1 浸米:取1/3袋左右的大米，25 以上浸米約20h, 大米吸收水分約在 28%30% 。2蒸米: 將浸好的米用清水淋去米漿水,瀝干, 即可蒸米。上汽火力要強(qiáng),加水40%，121，蒸30分鐘，待全部圓氣以后，飯粒呈玉色, 粒粒疏松,不結(jié)團(tuán)塊。3攤涼接種: 將蒸熟的曲料倒在超凈工作臺(tái)上迅速打碎團(tuán)塊, 攤平冷卻到 3032 。每組準(zhǔn)備好500ml三角瓶裝5-10厘米左右米飯。然后在無(wú)菌操作臺(tái)上接種，接種量2%10%，接種前用具消毒滅菌，在酒精燈火焰上方操作接種。充分翻拌混合均勻,操作要迅速,以減少雜菌污染。第二十六張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于202

14、2年6月4發(fā)酵培養(yǎng): 接好種的三角瓶在恒溫恒濕生長(zhǎng)培養(yǎng)箱中，3035培養(yǎng)58d。每天翻曲一次，觀察到曲粒表面略有干皮、少數(shù)曲粒略有微紅斑點(diǎn)等現(xiàn)象時(shí)即可“吃水”，使曲粒吸收一定水分, 以利菌絲逐漸向內(nèi)生長(zhǎng)。吃水方法: 一邊拌曲，一邊向曲盤(pán)中噴灑無(wú)菌水, 使曲粒表面潤(rùn)濕并微有發(fā)脹。培養(yǎng)3天后米粒逐漸成紅色。觀察記錄色素產(chǎn)生的過(guò)程。培養(yǎng)5-7天后，固態(tài)發(fā)酵結(jié)束的紅曲置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)50-60鼓風(fēng)干燥。第二十七張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5成品質(zhì)量檢查外觀檢查 : 曲粒表層光滑紫紅, 曲粒中心呈玉色, 不得有空心和紅心。曲粒斷面菌絲均勻，具有紅曲特有的曲香, 不得有酸氣等不正常氣味。生物

15、與理化項(xiàng)目檢查: 水分12%以下 , 容量(l00mL)44.546.5g, 淀粉含量%, 無(wú)細(xì)菌和其他霉菌污染。第二十八張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四、注意事項(xiàng)1、浸米時(shí)用醋酸調(diào)PH至5.0-5.5左右，有利于發(fā)酵產(chǎn)品色價(jià)的提高。 2、清洗時(shí)要至無(wú)混濁。 3、蒸飯時(shí)，要熟過(guò)心，但不能結(jié)團(tuán)。 4、接種時(shí)注意無(wú)菌操作。 5、注意控制過(guò)程中的溫度。第二十九張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、實(shí)驗(yàn)原理 大米經(jīng)紅曲菌固體發(fā)酵后產(chǎn)生了一系列紅曲菌的代謝產(chǎn)物, 但這些產(chǎn)物的量非常少, 大米仍占固體發(fā)酵產(chǎn)物的絕大部分體積, 為了降低運(yùn)輸成本, 常常要對(duì)紅曲菌的代謝產(chǎn)物進(jìn)行提取和濃縮。

16、紅曲的代謝產(chǎn)物中既有水溶性組分, 也有脂溶性組分, 因此可用 80% 的丙酮(丙酮:水 =80：20)抽提。用 HCl 或 NaOH 處理可以將其中的酸溶性組分、堿溶性組分和中性組分分開(kāi)。 紅曲色素的提取及紅曲色價(jià)測(cè)定第三十張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、實(shí)驗(yàn)原理 選擇溶劑一般要注意以下四點(diǎn)： 溶劑對(duì)所需成分的溶解度要大，對(duì)雜質(zhì)溶解度要小，或反之。 溶劑不能與天然藥物成分產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，即使反應(yīng)亦屬于可逆性的。 溶劑要經(jīng)濟(jì)易得，并具有一定的安全性。 沸點(diǎn)宜適中，便于回收反復(fù)使用。 紅色素能溶于80% 的乙醇中，可通過(guò)萃取從米粒中提取出來(lái), 紅曲色素在505nm 處有最大的吸收峰,

17、可用分光光度計(jì)來(lái)測(cè)定。第三十一張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、實(shí)驗(yàn)器材與試劑1、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀, 分液漏斗，分光光度計(jì),水浴鍋,量筒等。2、酸乙酯,丙酮，80%乙醇等第三十二張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 三.實(shí)驗(yàn)步驟12 紅曲色素的提取紅曲色價(jià)測(cè)定第三十三張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一般提取方法：萃取法組織培養(yǎng)法粉碎法壓榨法酶反應(yīng)法微生物發(fā)酵法人工合成法 紅曲色素的提取第三十四張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月紅曲色素的提取第三十五張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月具體步驟：1、取 200g 固體發(fā)酵之紅曲, 在植物粉碎機(jī)中將其粉碎；第三十

18、六張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、將紅曲粉放于 500mL 三角瓶中, 加入提取液(丙酮 : 水 =80:20)200-300mL；第三十七張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、室溫下?lián)u動(dòng)10-15min左右，過(guò)濾；4、在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中減壓蒸去丙酮( 尚有水分，60 )；第三十八張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5、用 l mol/L HCl 調(diào)殘留液(約 l00mL)的pH至3.0, 加至分液漏斗中；加入150ml的醋酸乙酯（EtOAc)分次抽提。第三十九張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月圖一：紅曲代謝產(chǎn)物分離工藝流程圖第一次第二次第三次第四次第四十張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月分工：一組：配制提取液（丙酮：水=80：20）， 2000ml；二組：配制1mol/L HCl， 1000ml；三組：配制2mol/L NaOH, 500ml;四組：配制Na2CO3(pH=9), 500ml;第四十一張，PPT共四十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月具體方法：紅曲色價(jià)測(cè)定：1、稱(chēng)取紅曲米樣品 0.5g, 放入帶有刻度的 lO mL 具塞試管中；2、加入 80%的乙醇 8 mL, 搖勻,60水浴保溫萃取0.5h；3、取出冷卻, 用普通定性濾紙過(guò)濾入lO mL 量筒中