□ 葉芙蓉 李 娜 陳細(xì)丹 紹興中酒檢測有限公司
紅曲洛伐他汀含量
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本文通過調(diào)整各項參數(shù)(菌種、配方、工藝參數(shù)),列出正交實驗表后進行實驗,確定最佳參數(shù)用于生產(chǎn),從而提高紅曲中洛伐他汀的含量。
菌種;紅曲;洛伐他汀
紅曲是以秈米為原料,采用現(xiàn)代生物工程技術(shù)分離出優(yōu)質(zhì)的紅曲霉菌經(jīng)液體深層發(fā)酵精制而成的一種純天然、安全性高、有益于人體健康的食品添加劑[1]。紅曲內(nèi)含有多種他汀類成分,輔助降血脂功效顯著。因此,被廣泛應(yīng)用于保健食品領(lǐng)域[2]。
1.1 調(diào)整菌種、配方、工藝參數(shù)
1、工藝流程(如圖1)
2、材料
早秈米、豆餅粉、麥芽、葡萄糖、酵母浸膏、甘油和冰乙酸等。
3、設(shè)備
粉碎機、滅菌柜、高效液相色譜儀和烘箱等。
4、工藝流程與操作要點
①斜面菌種培養(yǎng)6~8 d,斜面接一級級別(轉(zhuǎn)速220 r/min,48 h,溫度32 ℃),一級接二級(培養(yǎng)溫度32℃,車間搖床轉(zhuǎn)速113 r/min,實驗室搖床轉(zhuǎn)速220 r/min),二級接固體[3-6]。②滅菌參數(shù):121 ℃、0.105 MPa, 60 min,中間搖瓶一次。③高溫培養(yǎng)32.5 ℃、4~7 d;低溫25~26 ℃5 d后開始取樣分析。④固體培養(yǎng)基麥芽汁糖度6.5~7.5°Bx。
1.2 菌種分離與純化
①根據(jù)前期實驗,挑選含量在0.5%以上的紅曲菌種經(jīng)分離與純化后作為出發(fā)培養(yǎng)菌株。②通過紫外光誘變處理,優(yōu)選突變菌株作為出發(fā)培養(yǎng)菌株。
1.3 配方調(diào)整實驗
①原料改變:選用粳米作為因素。②麥芽汁濃度改變。③提高甘油用量。④營養(yǎng)液中添加固體蛋白胨。
1.4 工藝調(diào)整
①pH影響因素。②含水量影響因素。③接種量影響因素。④發(fā)酵參數(shù)及工藝的影響:溫度、濕度控制,搖瓶工藝控制。
1.5 試驗表表格
種子培養(yǎng)參數(shù)水平設(shè)計為:轉(zhuǎn)速(120 r/min、150 r/min、180 r/ min);培養(yǎng)時間(24 h、26 h、28 h);接種量(20%、25%、30%)。
發(fā)酵工藝參數(shù)水平設(shè)計設(shè)計為:①含水率(40%、45%、50%);接種量(20%、25%、30%);麥芽汁濃度(5%、8%、12%);冰乙酸(0.95%、1.0%、1.05%);②配料比(40%、45%、50%);接種量(20%、25%、30%);麥芽汁濃度(5%、8%、12%);PH值(4.5%、5.0%、5.5%)。③配料比(40%、45%、50%);裝料量(20 g、25 g、30 g);酒精含量(0.3%、0.5%、0.7%);時間(3 d、4 d、5 d)。④大米類型(秈米、粳米);配料(6%、8%);酒精含量(0%、0.5%);營養(yǎng)液(不加蛋白胨、加蛋白胨)。⑤無機鹽(0.1%、0.2%、0.3%);裝料量(130 g、140 g、150 g);搖瓶時間(1 d、2 d、3 d);發(fā)酵時間(10 d、15 d、20 d)。
圖1 工藝流程圖
按表1“正交試驗表”做各項實驗:①配料、接種量、麥芽汁及PH值對紅曲產(chǎn)洛他汀含量的影響,1-1;②配料、裝料量、酒精、繁殖時間因素對紅曲產(chǎn)洛伐他汀含量的影響,2-1;③不同各類大米、營養(yǎng)液、酒精對紅曲產(chǎn)洛伐他汀含量的影響,3-1;④蒸飯工藝等因素對紅曲產(chǎn)洛伐他汀含量的影響,4-1;⑤無機鹽、發(fā)酵時間(包括繁殖時間及代謝時間)因素對紅曲產(chǎn)洛伐他汀含量的影響,5-1。根據(jù)因素水平分析,得出每個因素的影響效果,從而找到最佳組合。
表1 正交試驗表
分別從偏差平方和、自由度、F比、F臨界值來看,營養(yǎng)液PH值對紅曲產(chǎn)洛伐他汀影響較大,其中以pH值約4.5對產(chǎn)紅曲最為有利;配料量及繁殖時間對紅曲產(chǎn)洛伐他汀影響較大,據(jù)此可適當(dāng)提高三角瓶裝料系數(shù),以提高紅曲產(chǎn)量;粳米對紅曲產(chǎn)洛伐他汀含量更為有效,但在具體操作中,培養(yǎng)基容易粘結(jié),搖瓶困難。另外,對于營養(yǎng)液的組成,原有基礎(chǔ)配方已能滿足要求。酒精含量對蒸飯工藝中紅曲產(chǎn)洛伐他汀含量有較大影響,在高溫階段,紅曲長勢良好。但進入低溫區(qū)后,培養(yǎng)基大量產(chǎn)水,包括游離水及結(jié)合水,給搖瓶帶來嚴(yán)重影響,并最終使得發(fā)酵困難,影響紅曲質(zhì)量及產(chǎn)量。代謝時間對紅曲產(chǎn)洛伐含量影響最大,這主要是因為洛伐他汀是紅曲的次級代謝產(chǎn)物,經(jīng)過了前期的菌種繁殖后,在代謝期間,主要是產(chǎn)洛伐他汀。只要調(diào)控措施適宜,就有可能最大程度地產(chǎn)生高含量洛伐他汀的紅曲產(chǎn)品。
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