红曲产品桔霉素定量检测技术研究进展

桔霉素是红曲霉在代谢过程中产生的一种具有肾毒性的真菌毒素,普遍存在于我国红曲产品中。随着其毒性和代谢机理研究的逐渐深入,近年各国纷纷提出了对红曲产品中桔霉素的限量标准。而红曲产品成分复杂、色素含量高,桔霉素因含量微量而定量检测困难,如何建立准确、可靠、灵敏、快速的红曲产品桔霉素定量检测技术就成为食品安全关注的研究热点。本文对红曲产品桔霉素定量检测技术的研究现状和应用前景进行了比较和分析。     

天然及还原型红曲黄色素的差异与国家标准改进思考

红曲色素是由红曲霉代谢产生的天然色素,包括红曲黄色素、红曲橙色素和红曲红色素三大类,其中红曲红色素应用历史悠久,而红曲黄色素则是在国家标准GB 1886.66—2015发布后才被合法使用。针对红曲黄色素的多样性以及现行国家标准的局限性,该文对天然红曲黄色素的种类、分子结构、特征性吸收波长、稳定性、功能活性等进行了分析,并与还原型红曲黄色素进行比较,对红曲黄色素国家标准作修订思考,建议增加天然红曲黄色素的生产工艺、使用范围、感官要求、鉴别试验、理化指标以及检测方法等相关内容,使其生产与销售合法化。该成果有助于为食品行业提供新型安全的天然红曲色素产品,促进我国红曲色素产业的健康发展。     

氯化铵对紫色红曲霉固态发酵红曲色素和桔霉素合成的双向调控作用

研究了氯化铵对紫色红曲霉M3103次级代谢产物中红曲色素和桔霉素合成代谢的影响及其调控机制。结果表明:在以红米为固态发酵基质的培养基中外加氯化铵能显著提高红曲色素产量,降低桔霉素产量;通过高效液相色谱-紫外可见光全波长扫描分析红曲色素组成,发现添加氯化铵显著提高了红曲黄色素和橙色素的产量;通过实时荧光定量PCR检测,红曲色素合成关键基因mppC、mppD、mppE、MpFasA2和MpPKS5的表达量与空白组相比均显著上调,而桔霉素合成关键基因ctnA和PksCT的表达量与空白组相比均显著下调。固态发酵中添加适量的氯化铵可影响紫色红曲霉M3103对营养物质吸收和代谢,有利于促进红曲色素尤其是黄色素的生物合成,抑制桔霉素的合成。     

TLC及HPLC测定红曲产品中的桔霉素

阐述了定性及定量测定红曲产品中桔霉素含量的几种方法.采用板层析（TLC）,在点样量为1mL、点样长度5cm条件下通过目视法,标准桔霉素溶液的最低检测质量浓度可达0.2mg/L,板层析可作为定性检验红曲产品中桔霉素的简便方法.根据红曲样品预处理方法及HPLC检测器的不同,确定了两套准确可靠的定量检测方法.高效液相色谱结合荧光检测的最低检测限为0.60ng.HPLC上样液最低可检测的质量浓度为0.1mg/L.在0.1～10mg/L的质量浓度范围内,标准桔霉素溶液的质量浓度与峰面积的线性关系良好,达到R2=0.998.红曲样品桔霉素的测定结果重复性较好.     

红曲色素发酵生产过程桔霉素控制技术研究进展

红曲色素作为天然色素已广泛应用于食品行业,而桔霉素污染会对其食品安全性造成严重影响,也对其出口造成很大障碍。该文总结了红曲色素发酵生产过程中桔霉素控制相关研究进展,包括无桔霉素或低桔霉素的菌种选育,培养基优化,发酵过程参数控制等手段来控制或消除桔霉素,以期为有效减少桔霉素生成,提高红曲色素产品的安全性提供参考和借鉴。     

红曲的应用及安全性分析

红曲是我国传统的发酵产品,现阶段国内红曲主要有色素红曲、酿造红曲和功能红曲,红曲在食品工业中的研究和应用越来越深入。红曲产品所引发的安全性问题导致其产品的开发受到制约,如何减少红曲中的桔霉素含量是一个迫切需要解决的问题。     

高效液相色谱(HPLC)法分析大米红曲中的桔霉素

本文探讨了大米红曲色素中桔霉素的高效液相色谱检测方法,并研究了影响红曲中桔霉素含量的一些因素。结果表明:红曲色素经预处理后以2%冰醋酸水和甲醇为流动相(2%冰醋酸水:甲醇=70:30)时,桔霉素能很好地与其他红曲色素成分分开;选育得到的15株红曲菌种中,11号和14号菌株产生的红曲色素中没有检测到桔霉素;液体发酵产物中桔霉素含量显著低于固体发酵法;干燥方法对桔霉素含量有一定的影响,但没有达到显著性差异。     

四株红曲霉菌固态发酵木耳红曲的性能比较

目的:以黑木耳为发酵原料,筛选高产色素、高产洛伐他汀和低产桔霉素的红曲霉菌株,用于红曲木耳产品开发。方法:考察四株红曲霉菌株(M.z507、M.c507、M.b2019、M.h2019)固态发酵产物(多糖、还原糖、蛋白质、洛伐他汀、桔霉素、红曲色素)的含量以及红曲色素的抗氧化活性。结果:发酵14 d后,相对于对照组,四种红曲霉菌中多糖、蛋白质含量均有所减少,还原糖含量均增加。M.h2019红曲总色素色价达50.90 U/mL,洛伐他汀含量达1724.19 μg/g,桔霉素含量为0.03 μg/g,红曲色素抗氧化活性最强;而M.b2019红曲总色素色价为10.52 U/mL,洛伐他汀含量达684.56 μg/g,不产桔霉素;M.z507红曲总色素色价为3.88 U/mL,洛伐他汀含量达102.49 μg/g,不产桔霉素;M.c507红曲总色素色价为2.71 U/mL,既不产洛伐他汀也不产桔霉素。结论:M.h2019菌株产生红曲色素和洛伐他汀产量较高,红曲色素抗氧化活性强,且产生桔霉素含量低于国标限量,适合用于固态发酵木耳红曲产品。     

铵盐对紫色红曲霉合成代谢红曲色素及桔霉素的影响

研究紫色红曲霉（Monascus purpureus）Y20液态发酵过程中不同铵盐对目的产物红曲色素及有害物质桔霉素的合成代谢的影响。在发酵培养基中添加不同铵盐,检测M. purpureus Y20发酵液中红曲红色素、红曲黄色素及桔霉素含量,分析其变化及原因。结果表明：M. purpureus Y20发酵过程中发酵液pH值相对较稳定,未添加铵盐的对照组发酵液基本维持在pH 4.8;添加CH3COONH4、NH4H2PO4、C6H5O7(NH4)3的发酵液pH＞6;添加NH4NO3、(NH4)2SO4、NH4Cl的发酵液初始pH＜5.5,发酵过程中持续降低至pH 2.5左右;含有0.3 mol/L NH4＋的(NH4)2SO4的发酵液中桔霉素含量降为0.05 mg/L,较对照组降低88.6%;含有0.1～0.3 mol/L NH4＋的NH4Cl发酵液中桔霉素含量降为0.05 mg/L;含有0.3 mol/L NH4＋的NH4NO3发酵液未检出桔霉素,红曲黄色素含量较对照组升高31.0%、红曲红色素含量降低11.6%;添加CH3COONH4、NH4H2PO4、C6H5O7(NH4)3的发酵液无桔霉素检出,但菌体干质量较小,色价较低。因此,添加铵盐可影响发酵液pH值,影响M. purpureus Y20对营养物质吸收和代谢,改变红曲色素的组成比例和抑制桔霉素的生成;添加适量(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3有利于促进红曲黄色素的生物合成,阻碍桔霉素的生成。     

红曲色素行业发展的问题与分析

红曲色素是我国特有的一种传统发酵产品,它主要用于食品工业的着色剂,然而在红曲色素产业中存在众多问题,如桔霉素、微生物残留、产品单一应用范围窄等问题,这些问题在一定程度上限制了红曲色素产业的发展。对红曲色素产业中存在的上述问题进行分析,并对红曲色素产业进行展望,探讨红曲色素产业发展策略。     

树脂法分离红曲红色素的研究

用阳离子、阴离子交换树脂和大孔吸附树脂吸附红曲霉发酵液,然后用95%乙醇洗脱,结果表明,弱碱性阴离子交换树脂D380对红曲霉发酵液中红曲红色素的吸附能力最强,最大吸附量达52U/g,但难以用乙醇洗脱;大孔吸附树脂的平均吸附量为35U/g,但不能将色素液中的红色素和黄色素分开;弱碱性阴离子交换树脂D301R可用于分离红曲黄色素;弱酸性阳离子交换树脂110H对发酵液中红曲红色素的吸附量为21.6U/g,洗脱量为13.0U/g,洗脱率为65%,是供试树脂中分离红曲红色素效果最佳的树脂。     

紫红曲霉高产红色素菌株的选育

对实验室保存的紫红曲霉进行了紫外、微波、超声波、氯化锂单独或复合处理,结果经紫外和超声波复合诱变后得到一突变株,其红色素的色价由原来的3.02 U/mL提高到了4.22 U/mL,相对于原始菌株增加了39.7%.     

护色剂对红曲红色素稳定性的研究

开发了一种新型的护色剂,对天然色素的光稳定性具有非常显著的提高效果,在不改变色素结构的情况下能够将色素的残存率提高数倍以上,实验以红曲红色素为例考察护色剂的效果,确定了护色剂的最佳添加量为0.0001%(m/v),最佳pH7。     

红曲色素光稳定性评价方法的研究

以红曲色素中红色素为研究对象，研究光源、照射距离、初始吸光度、色素液厚度和光照时间对红曲红色素光稳定性测定结果的影响，确定出较佳的评价方法，光照光源紫外光，色素液的起始吸光度选1．0，色素液厚度选4．5mm，照射距离选15cm，照射时间选1h。     

各类载体对红曲红色素光稳定性的影响

水溶性蛋白类载体为目前市场销售红曲红产品中主要载体，可使红曲红色素光稳定性由35．6％提高到54．6％，海藻酸钠、明胶和β-环状糊精作载体可使红曲红色素光稳定性由35．6％分别提高到66．5％、66．3％和60．6％。     

红曲霉JR液体发酵产红曲色素的工艺研究

对红曲霉JR液体发酵产红曲色素的发酵丁艺进行了研究.首先,考察了培养基装量、接种量以及培养基初始pH值等因素对红曲霉JR液体发酵产红曲色素色阶的影响,结果表明30mL/250mL三角瓶的培养基装量5%～20%的接种量、培养基初始pH7.0最有利于红曲色素的合成;此外,对红曲霉爪摇瓶分批发酵与摇瓶分批补料发酵的培养模式进行了比较,结果表明:摇瓶分批补料培养所得的最大菌体干重和红曲色素色阶分别为44.57g/L和350.7U/mL,均显著高于摇瓶分批培养下的25.59g/L和160.83U/mL.     

氨基酸对紫红曲霉Y66中红曲色素合成影响的研究

利用含无氨基氮源的合成培养基发酵试验研究了20种常见氨基酸分别对紫红曲霉(Monascus purpureus)Y66中红曲色素合成的影响。研究结果表明:当游离氨基酸添加量为5 g/L时,组氨酸的添加能够促进红色素的合成,酪氨酸的添加有利于黄色素的合成,而异亮氨酸、蛋氨酸的添加使红色素和黄色素的合成均受到显著抑制,其余氨基酸对色素合成则表现出不同程度的抑制或者无显著影响。氨基酸浓度梯度试验结果表明,当组氨酸添加量为7 g/L时,对红色素合成的增强作用最显著,其峰值产量提高了32.7%;当酪氨酸添加量为7 g/L时,对黄色素合成的增强作用最显著,其峰值产量提高了24.8%。综上所述,在培养基中分别添加7g/L组氨酸或酪氨酸能够显著提高紫红曲霉Y66中红曲色素的产量。研究结果将为探究红曲色素合成机制以及构建红曲色素的高产发酵体系提供有益借鉴。     

培养条件对红曲霉产红曲红色素及桔霉素影响的研究

通过改变红曲霉液态发酵条件,分析发酵过程中培养基、发酵时间以及装液量对色素及桔霉素产量的影响。结果显示,含氮量高的培养基会强化桔霉素的生成;桔霉素的生成量随发酵时间的延长而上升,到120h时达到最高,然后开始下降,而色素从120h后保持恒定;随着装液量的增加,桔霉素和色素的产量呈现出逐渐下降的趋势。     

紫红曲霉液态发酵红曲红色素培养基的优化

以高产诱变株紫红曲霉M144为出发菌株，以红色价和色调为指标，对液态发酵生产红曲红色素的培养基进行响应面法优化。首先采用析因实验设计确定液态发酵生产红曲红色素的红色价和色调的主要影响因子，然后通过Box．Behnken实验设计和响应面法进行优化。实验结果表明：玉米粉和豆粕粉是红色价的主要影响因子，玉米粉和MgSO4·7H2O是色调的主要影响因子，最优培养基配方为：玉米粉4．52％，豆粕粉2．32％，MESO4·7H201．55％，K2HPO4·3H2O0．10％。在此条件下，红曲红色素的红色价为280．27U／mL，色调为1．09，比优化前分别提高了64．86％和10．10％。