本发明属于生物技术食品领域，涉及一株固体发酵高产色素紫色红曲霉(Monascuspurpureus)Mp-41菌株及其用途。高产红曲色素紫色红曲霉Mp-41菌株，该紫色红曲霉Mp-41菌株的保藏编号为：CCTCC NO：M209133。本发明提供一种从自然环境不同场所筛选的高产色素紫色红曲霉Mp-41菌株，该菌株可用于红曲色素的制备。Mp-41红曲霉菌株固体发酵制得的红曲米产色价达4000-4900U/g，所生产的色素不存在安全上的隐患，能达到食品安全级。
1.高产红曲色素紫色红曲霉(Monascuspurpureus)Mp-41菌株，其特征在于：该紫色红曲霉Mp-41菌株的保藏编号为：CCTCC NO：M209133。
2.根据权利要求1所述的高产红曲色素紫色红曲霉Mp-41菌株，其特征在于：该紫色红曲霉Mp-41菌株在麦芽汁琼脂培养基上25℃培养7d，菌落直径22mm，平坦，气生菌丝稀疏短小，丝绒状，鹿皮褐色；25d直径达60mm，落叶棕色；显微镜观察菌丝光滑，有隔膜，含油滴，有深浅不一的红褐色色素颗粒；分生孢子球形或倒梨形，单生或成链；闭囊壳球形，透明或红色，囊内孢子可见，子囊孢子椭球形6～7×4.5μm。
3.根据权利要求1所述的高产红曲色素紫色红曲霉Mp-41菌株应用于红曲色素的制备。
4.根据权利要求1所述的高产红曲色素紫色红曲霉Mp-41菌株应用于红曲色素制备的方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：①取权利要求1所述的紫色红曲霉Mp-41菌株保藏菌种，在无菌条件下，挑取少许菌种转接到PDA培养基上，活化培养；②挑取活化好的菌种到种子液中，培养发酵种子；
③在以大米为主要原料的固体培养基上接入上述发酵种子液，进行固体发酵；④发酵完毕，用乙醇萃取醇溶性红曲色素。
5.根据权利要求4所述的高产红曲色素紫色红曲霉Mp-41菌株应用于红曲色素制备的方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：①取权利要求1所述的紫色红曲霉Mp-41菌株保藏菌种，在无菌条件下接种针挑少许菌种，转接于PDA培养基上，30℃活化培养7d；
②用打孔器打取PDA平板上的红曲霉菌落转接到种子培养基上，摇床转速180r/min，温度为30℃，发酵3d作为固体发酵的种子液；
③将大米浸泡，沥干后灭菌，无菌水调节初始含水量为30％～40％，接入1％～5％的种子培养液，30℃下培养14d，烘干后制成红曲米；
④红曲米研磨成粉，加入乙醇溶液，摇匀后调节pH为8.0，加塞放入60℃水浴保温萃取
6.根据权利要求5所述的高产红曲色素紫色红曲霉Mp-41菌株应用于红曲色素制备的方法，其特征在于PDA培养基的配方如下：马铃薯20％，葡萄糖2％，琼脂粉2％，水，pH6.0。
7.根据权利要求5所述的高产红曲色素紫色红曲霉Mp-41菌株应用于红曲色素制备的方法，其特征在于种子培养基的配方如下：葡萄糖7％，谷氨酸钠0.5％，酵母浸粉0.3％，NaNO3 0.2％，KH2PO4 0.1％，MgSO4·7H2O 0.05％，KCl 0.05％，FeSO4·7H2O 0.001％，pH6.0。
高产红曲色素紫色红曲霉Mp-41菌株及其应用
技术领域
[0001] 本发明属于生物技术食品领域，涉及一株固体发酵高产色素紫色红曲霉(Monascus purpureus)Mp-41菌株及其用途。
背景技术
[0002] 食用色素是食品工业、制药工业和日化工业不可缺少的一类添加剂，按其来源可分为天然色素和制备色素两部分。近年来，由于安全问题，部分制备色素被限制使用，因此开发利用无毒的天然色素日益受到人们的重视。利用食品安全级微生物制备天然色素是一种比较理想的途径。
[0003] 红曲色素以粮食为原料，是红曲霉培养过程中产生的次生代谢产物，具有着色、防腐、保健和药用价值。基本原料充足，可以满足常年大规模生产的需要。一般情况下，以大米为原料，生产红曲米的回收率可达50％～60％，红曲米的色素含量可达5％～10％，而其他天然色素在原料中的含量则大多在3％以下。
[0004] 红曲霉(Monasus spp.)是一类十分重要的药用真菌，系中药红曲的基原菌。用于食品生产的红曲霉主要种类有：烟色红曲霉，紫色红曲霉和红色红曲霉等，食品工业上作为食物及饮料加色剂，如制作红腐乳、酿酒、松糕，更可以用作唇膏加色等。使用红曲色素染色的食物还具有消炎祛肿的特别功效。红曲色素属于聚酮类色素，是红曲霉代谢过程中产生的一系列聚酮类化合物的混合物。红曲色素中已探明的结构有10种，其中6种为醇溶性色素，4种为水溶性色素。醇溶性色素有红斑素、红曲红素、红曲素、红曲黄素、红斑胺和红曲红胺等。水溶性色素有N-戊二酰基红斑胺、N-戊二酰基红曲红胺、N-葡糖基红斑胺和N-葡糖基红曲红胺等。这些色素中具有应用价值的主要是醇溶性的红曲素、红斑素和红曲红素。
发明内容
[0005] 针对市场上红曲色素需求的日益增长，而传统生产红曲米工艺中采用的红曲霉菌株产生色素水平较低等问题。本发明的一个目的是提供一种从自然环境不同场所筛选的高产色素紫色红曲霉Mp-41菌株，该菌株可用于红曲色素的制备。本发明的第二个目的是提供上述的高产红曲色素紫色红曲霉Mp-41菌株应用于红曲色素的制备。
[0006] 为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：
[0007] 高产红曲色素紫色红曲霉Mp-41菌株，该紫色红曲霉Mp-41菌株的保藏编号为：CCTCC NO：M209133，保藏单位为：中国典型培养物保藏中心，保藏地址为：中国武汉武汉大学，保藏日期为：2009年6月25日，分类命名为：紫色红曲霉Mp-41 Monascus purpureus Mp-41。该紫色红曲霉Mp-41菌株在麦芽汁琼脂培养基上25℃培养7d，菌落直径22mm，平坦，气生菌丝稀疏短小，丝绒状，鹿皮褐色；25d直径达60mm，落叶棕色；显微镜观察菌丝光滑，有隔膜，含油滴，有深浅不一的红褐色色素颗粒；分生孢子球形或倒梨形，单生或成链；
闭囊壳球形，透明或红色，囊内孢子可见，子囊孢子椭球形6～7×4.5μm。
[0008] 为了实现上述的第二个目的，本发明的高产红曲色素紫色红曲霉Mp-41菌株应用于红曲色素的制备。
[0009] 高产红曲色素紫色红曲霉Mp-41菌株应用于红曲色素制备的方法，该方法包括以下的步骤：①取权利要求1所述的紫色红曲霉Mp-41菌株保藏菌种，在无菌条件下，挑取少许菌种转接到PDA培养基上，活化培养；②挑取活化好的菌种到种子液中，培养发酵种子；③在以大米为主要原料的固体培养基上接入上述发酵种子液，进行固体发酵；④发酵完毕，用乙醇萃取醇溶性红曲色素。
[0010] 作为优选，该方法包括以下的步骤：
[0011] ①取权利要求1所述的紫色红曲霉Mp-41菌株保存菌种，在无菌条件下接种针挑少许菌种，转接于PDA培养基上，30℃活化培养7d；
[0012] ②用打孔器打取PDA平板上的红曲霉菌落转接到种子培养基上，摇床转速180r/min，温度为30℃，发酵3d作为固体发酵的种子液；
[0013] ③将大米浸泡，沥干后灭菌，无菌水调节初始含水量为30％～40％，接入1％～5％的种子培养液，30℃下培养14d，烘干后制成红曲米；
[0014] ④红曲米研磨成粉，加入乙醇溶液，摇匀后调节pH为8.0，加塞放入60℃水浴保温萃取2h，取出后冷却得色素提取液。
[0015] 作为优选，上述的PDA培养基的配方如下：马铃薯20％，葡萄糖2％，琼脂粉2％，水，pH6.0。
[0016] 作为优选，上述的种子培养基的配方如下：葡萄糖7％，谷氨酸钠0.5％，酵母浸粉0.3％，NaNO3 0.2％，KH2PO4 0.1％，MgSO4·7H2O 0.05％，KCl 0.05％，FeSO4·7H2O 0.001％，pH6.0。
[0017] 本发明由于采用了以上的技术方案，提供一种从自然环境不同场所筛选的高产色素紫色红曲霉Mp-41菌株，该菌株可用于红曲色素的制备。Mp-41红曲霉菌株固体发酵制得的红曲米产色价达4000-4900U/g，所生产的色素不存在安全上的隐患，能达到食品安全级。
附图说明
[0018] 图1为紫色红曲霉Mp-41菌株在MEA培养基上培养7d菌落图。
[0019] 图2为紫色红曲霉Mp-41菌株的菌丝和闭囊壳图。
[0020] 图3为紫色红曲霉Mp-41菌株制备的红曲米(左)、红曲粉(中)和红曲色素提取液(右)。
具体实施方式
[0021] 实施例1从红曲米中筛选紫色红曲霉Mp-41菌株
[0022] 本发明紫色红曲霉Mp-41菌株分离自自然发酵的红曲米。筛选获得的Mp-41保存于4℃冰箱，备用。用PDA固体斜面培养基进行菌种活化传代，每4周转接一次；菌种使用之前需活化。
[0023] 上述紫色红曲霉Mp-41菌株在麦芽汁琼脂(MEA)培养基上25℃培养7d，菌落直径22mm，平坦，气生菌丝稀疏短小，丝绒状，鹿皮褐色(附图1)；25d直径达60mm，落叶棕色。
[0024] 显微镜观察菌丝光滑，有隔膜，含油滴，有深浅不一的红褐色色素颗粒(附图2)。分生孢子球形或倒梨形，单生或成链，直径6～8μm。闭囊壳球形，透明或红色，囊内孢子可见，子囊孢子椭球形6～7×4.5μm，淡红色(附图2)。
[0025] 实施例2紫色红曲霉Mp-41菌株用于制备红曲色素的方法
[0026] (一)培养基
[0027] PDA培养基：马铃薯20％，葡萄糖2％，琼脂粉2％，水，pH6.0。
[0028] 种子培养基：葡萄糖7％，谷氨酸钠0.5％，酵母浸粉0.3％，
[0029] NaNO3 0.2％，KH2PO4 0.1％，MgSO4·7H2O 0.05％，
[0030] KCl 0.05％，FeSO4·7H2O 0.001％，pH6.0。
[0031] 固体培养基：25g粳米浸泡8h装入250mL锥形瓶。
[0032] (二)红曲色素制备方法
[0033] 取紫色红曲霉Mp-41菌株保存菌种，在无菌条件下(超净工作台)接种针挑少许菌种，转接于PDA培养基上，30℃活化培养7d。用打孔器打取PDA平板上的红曲霉菌落(直径8mm，2块)转接到种子培养基上，摇床转速180r/min，温度为30℃，发酵3d作为固体发酵的种子液。将25g大米浸泡8h，沥干后装到250mL锥形瓶中，121℃蒸汽灭菌20min，无菌水调节初始含水量为30％～40％，接入3％的种子培养液，30℃下培养14d，烘干后制成红曲米(附图3左)。
[0034] (三)红曲色素提取方法
[0035] 将红曲米研磨成粉(附图3中)，准确称量0.500g红曲米粉放入50mL带刻度试管，加入75％乙醇至25mL，摇匀后调节pH为8.0，加塞放入60℃水浴保温萃取2h，取出后冷却得色素提取液(附图3右)，用普通定性滤纸过滤入具塞试管，吸取0.5mL滤液放入25mL刻度试管或容量瓶中，加入75％乙醇定容至25mL。用1cm比色皿以75％乙醇作空白对照，用紫外分光光度计测定样品萃取稀释液505nm的吸光度，红曲米色价＝吸光度×稀释倍数。
[0036] 本发明所涉及的紫色红曲霉Mp-41在上述方法下制的红曲米色价可达4000-4900U/g，色泽暗红，有红曲特有的曲香，色素光热稳定性较好(附图3左)。
