2、紅曲霉液態(tài)發(fā)酵優(yōu)化的正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)

為了探討紅曲霉液態(tài)發(fā)酵的最適條件，采用七因素三水平對(duì)裝液量、接種量、培養(yǎng)時(shí)間、硫酸亞鐵添加量及維生素B₁添加量5個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)結(jié)果分析見表2。
 

由表2極差分析可知，D＞E＞B＞C>A，即影響紅曲霉液態(tài)發(fā)酵產(chǎn)色素的因素順序?yàn)椋毫蛩醽嗚F添加量>維生素B1添加量＞培養(yǎng)時(shí)間＞接種量>裝液量。根據(jù)各試驗(yàn)因子的平均值，得到最佳組合為A₃B₂C₃D₁E₃，即：裝液量為100mL/250mL，培養(yǎng)時(shí)間為7d，接種量為9%，硫酸亞鐵添加濃度為0.005mmol/L，維生素B1添加濃度為0.05%。

3、驗(yàn)證試驗(yàn)

由正交表得到的最佳組合(A₃B₂C₃D₁E₃)與試驗(yàn)結(jié)果得到紅曲色素產(chǎn)量最高的組合(A₂B₂C₃D₁E₂)不一致，因此對(duì)兩個(gè)組合進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果可知，組合A₂B₂C₃D₁E₂與組合A₃B₂C₃D₁E₃相比，前者對(duì)紅曲霉液態(tài)發(fā)酵的效果更佳。即當(dāng)培養(yǎng)裝量為75mL/250mL，培養(yǎng)時(shí)間為7d，接種量為9%，硫酸亞鐵添加濃度為0.005mmol/L，維生素B₁的添加濃度為0.03%。在此條件下，紅曲霉的色價(jià)可達(dá)714.80U/mL。

4、紅曲色素穩(wěn)定性研究

（1）pH對(duì)紅曲色素穩(wěn)定性的影響
 

由圖6可知，在同一時(shí)間下，紅曲色素的色價(jià)隨著溶液中pH值的升高而呈先增后降的趨勢(shì)，當(dāng)pH為7時(shí)，紅曲色價(jià)均達(dá)到最大值；在同一pH溶液中，紅曲色素的色價(jià)基本上隨著時(shí)間的延長呈先增后降的趨勢(shì)，但是變化趨勢(shì)不是很明顯。因此，紅曲色素最適保存的pH為7。

（2）光照對(duì)紅曲色素穩(wěn)定性的影響

由圖7可知，不同光照對(duì)紅曲色素色價(jià)的影響各不相同，在同一時(shí)間下，光照對(duì)紅曲色素色價(jià)的影響如下：紫外光＞自然光＞18W日光＞避光；對(duì)于同一種光照方式，紅曲色素的色價(jià)均隨著光照時(shí)間的延長而逐漸降低。因此，紅曲色素避光保存的效果最佳。

（3）食品添加劑對(duì)紅曲色素穩(wěn)定性的影響

由圖8可知，食品添加劑苯甲酸鈉和亞硝酸鈉對(duì)紅曲色素具有一定的增色作用，但是添加一定量的EDTA會(huì)使紅曲色素的色價(jià)降低，維生素C和雙氧水對(duì)紅曲色素的影響不大。

三、結(jié)論

試驗(yàn)對(duì)紅曲霉的液體搖瓶發(fā)酵工藝進(jìn)行了初步研究：考察了裝液量、時(shí)間、接種量、金屬離子及維生素等因素對(duì)紅曲霉液體發(fā)酵產(chǎn)紅曲色價(jià)的影響。結(jié)果表明：當(dāng)培養(yǎng)裝液量為75mL/250mL，培養(yǎng)時(shí)間為7d，接種量為9%，硫酸亞鐵添加濃度為0.005mmol/L，維生素B1添加濃度為0.03%時(shí)最有利于紅曲霉合成紅曲色素，其色價(jià)可達(dá)714.80U/mL。從光照、pH和食品添加劑對(duì)紅曲霉所產(chǎn)紅曲色素的穩(wěn)定性方面進(jìn)行初步研究，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在同一時(shí)間下，紅曲色素的色價(jià)隨著溶液中pH值的升高而呈先增后降的趨勢(shì)，當(dāng)pH為7時(shí)，紅曲色價(jià)均達(dá)到最大值；在同一pH溶液中，紅曲色素的色價(jià)基本上隨著時(shí)間的延長呈先增后降的趨勢(shì)，但是變化趨勢(shì)不是很明顯。在同一時(shí)間下，光照對(duì)紅曲色素色價(jià)的影響如下：紫外光＞自然光＞18W日光＞避光；對(duì)于同一種光照方式，紅曲色素的色價(jià)均隨著光照時(shí)間的延長而逐漸降低。食品添加劑苯甲酸鈉和亞硝酸鈉對(duì)紅曲色素具有一定的增色作用，但是添加一定量的EDTA會(huì)使紅曲色素的色價(jià)降低，維生素C和雙氧水對(duì)紅曲色素的影響不大。這與全桂靜等的研究結(jié)果相一致。

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