[发明专利]一种利用油茶粕发酵制备胞外水溶性黄色素的方法

说明书

本发明公开了一种利用油茶粕发酵制备胞外水溶性黄色素的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)油茶粕的脱毒处理：利用黑曲霉于28～38℃发酵油茶粕4～6天，之后进行蒸汽爆破处理，得到脱毒油茶粕粉末；将脱毒油茶粕粉末与水混合，灭菌后得油茶粕液体培养基；(2)发酵菌株的活化培养：将红曲霉突变菌株作为发酵菌株进行固体斜面活化培养，用无菌水或生理盐水收集孢子备用，作为液体发酵的发酵菌剂；(3)配置发酵培养基；(4)液体发酵。本发明通过液态发酵可制备出结构稳定、pH适用范围广的水溶性黄色素，同时也为农林副产物油茶籽粕的高值化综合利用提供了一种新的途径。

技术领域

本发明涉及一种水溶性黄色素的制备方法，具体涉及一种利用油茶粕发酵制备pH稳定性好的胞外水溶性黄色素的方法。

背景技术

在食品着色剂方面，黄色素是一类主要的食用色素，其中国内天然黄色素市场需求量每年占色素总需求量的60％以上，天然黄色素呈现出供不应求的势头，具有广阔的前景及经济潜力。因此，开发出优良着色能力和安全性能、能赋予食品营养和保健功效和能激发消费者购买欲望的天然食用黄色素是现代食品工业的突出产业问题。红曲黄色素蛋白着色能力强、热稳定性好、pH适应性广，具有抗氧化和抗肿瘤活性功能。基于菌种和成本原因，红曲黄色素，尤其是水溶性红曲黄色素还未真正实现工业化生产。

以前有相关报道以红曲红色素为原料采用化学法转化生成各种红曲黄色素，如将水溶性红曲红色素、黄色素与有机酸或其酸酐反应生成酸溶性红曲红色素和酸溶性红曲黄色素(申请号：2005100449473)；以醇溶性红曲红色素为原料，通过磺化反应、碱解、中和等制备水溶性红曲黄色素(申请号：2010102274830)；利用水溶性红曲红色素和水溶性红曲黄色素为原料，在催化剂作用下，通过与二元酸内酐及有机醇反应，增长碳链，改变分子结构，降低极性，转化为油溶性红曲红色素和油溶性红曲黄色素(申请号：2005100449469)；利用水溶性红曲红色素和水溶性红曲黄色素为原料，于有机溶剂及催化剂中，通过与二元酸内酐反应，增长碳链，转化为脂溶性红曲红色素和脂溶性红曲黄色素(申请号：2005100449492)；利用电化学方法使红曲红色素直接改性制得红曲黄色素(申请号：2013100264698)；加入氨基磺酸作为助剂，使用稀硫酸磺化醇溶性红曲红色素制备红曲黄色素(申请号：2016101801966)以及通过电渗析设备分离色素中的盐分提高红曲黄色素的色价(申请号：201610271923X)。以上所述的化学法制备红曲黄色素成本高，环境污染严重。所以选育高产或高产黄色素的红曲霉菌株，通过生物发酵法制备红曲黄色素是最经济和环境友好的方式。

从2007年华南理工大学通过诱变选育获得高产胞内黄色素红曲霉突变菌株(Monascus anka mutant MYM2)开始(申请号：2007100325253)，陆续很多报道采用各种方式可实现红曲黄色素的生产，如有报道基因工程手段将潮霉素抗性基因(hph)代替红曲霉色素相关基因(PigE)，获得了1株低产桔霉素高产红曲黄色素的基因工程紫色红曲霉(Monascus purpureus)，通过固态发酵红曲黄色素产量达到了9232.86U/g(申请号：2017100763302)；利用大米或玉米粒中的一种或者两种形成的混合物固态发酵实现红曲黄色素和红曲红色素同时高产(申请号：2010102268632)；利用土豆固态发酵生产红曲黄色素(申请号：2019109299806)；通过采用高盐的极端环境促进红曲菌代谢生成红曲黄色素(申请号：2019109825318)；通过在红曲色素生物合成阶段控制发酵培养基的pH和乙醇提取发酵液可实现获得高纯度的Monascin和Ankaflavin生产(申请号：2019108852394；2015104419127)；通过偶联原位萃取发酵红曲黄色素的双液相发酵提高红曲黄色素的发酵水平(申请号：2014101168546)。但以上都是胞内脂溶性黄色素，其使用范围远没有水溶性黄色素的使用范围广。