一種高色價(jià)紅曲色素菌種及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種高色價(jià)紅曲色素菌種及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有食用色素分為合成色素和天然色素兩大類，合成色素的色澤鮮艷穩(wěn)定，成本低廉，使用方便，但由于合成色素大多為焦油系列制品，或由煤焦油中所含的具有苯環(huán)或萘環(huán)等物質(zhì)合成的，其化學(xué)成份可直接損害人體健康，或在人體內(nèi)代謝中產(chǎn)生有害物質(zhì)，特別是有可能導(dǎo)致癌變和引起種種病癥，現(xiàn)已逐漸限制使用或禁止使用，因此由動(dòng)物、植物和微生物中提取的無毒可食的、不損害人體健康的食用天然色素越來越受到人們或社會(huì)的重視。
[0003]紅曲色素是紅曲霉的次級(jí)代謝產(chǎn)物，一直以來被認(rèn)為是安全性較高的食用色素，試驗(yàn)已證明不含黃曲霉毒素，也無致突變作用。隨著1995年法國(guó)學(xué)者P.J.Blanc等在紅曲菌發(fā)酵產(chǎn)物中檢測(cè)到一種對(duì)人畜有害的真菌毒素一桔霉素(Citrinin)，紅曲色素作為食品添加劑的安全問題受到了人們的關(guān)注。
[0004]現(xiàn)有生產(chǎn)紅曲色素大部分是直接接種固態(tài)菌種、通風(fēng)制曲的簡(jiǎn)易工藝方法，這種工藝方法生產(chǎn)的紅曲色素存在著色價(jià)較低，光或熱穩(wěn)定性較差，其色價(jià)也不太高，產(chǎn)色能力較弱等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高色價(jià)紅曲色素菌種及其生產(chǎn)工藝，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的光或熱穩(wěn)定性較差、色價(jià)不高及產(chǎn)色能力較弱等技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種高色價(jià)紅曲色素菌種，該菌種已于2014年9月17日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號(hào)為:CCTCC Ν0:Μ 2014420。
[0008]—種上述高色價(jià)紅曲色素菌種的液一固發(fā)酵相結(jié)合的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0009]步驟[1 ]真空冷凍管在4 °C冰箱中保藏；
[0010]步驟[2]菌種擴(kuò)大培養(yǎng):
[0011]試管斜面菌種:采用改良察氏培養(yǎng)基，32°C ±2°C培養(yǎng)6?8天一三角搖瓶種子:米用葡萄糖二培養(yǎng)基，32°C ±2°C培養(yǎng)48?72小時(shí)一種子罐種子:米用米粉培養(yǎng)基，32°C?40°C，通氣量7?14m3/h，培養(yǎng)24?48小時(shí)，獲得二級(jí)種子液，所述種子液由如下重量比的組分組成JC-SM12菌種0.0005% -0.0015%、米粉0.085% -0.090%、酵母膏
0.014% -0.024%、水99.85% -99.95%，經(jīng)上述逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的步驟獲得生產(chǎn)用二級(jí)菌種，在培養(yǎng)過程中需無菌取樣以監(jiān)測(cè)菌種生長(zhǎng)狀況，確定菌種成熟時(shí)間，液體種子培養(yǎng)成熟后，在進(jìn)入下一工序前需無菌取樣，評(píng)估種子液質(zhì)量情況。
[0012]生產(chǎn)用二級(jí)菌種質(zhì)量要求:種子液呈現(xiàn)粉紅色到紫紅色，較粘稠，菌絲球較多，甚至呈紙槳狀，無異味；鏡檢菌絲體粗壯、均勻、橫隔清晰，孢子(梨形或球形)較多，無雜菌；pH值低于7，一般在6.0?6.5。經(jīng)劃線培養(yǎng)，除目標(biāo)菌的典型菌落外，無其他雜菌長(zhǎng)出。
[0013]步驟[3]大米的浸泡、蒸煮和晾米
[0014]將大米置于泡米裝置內(nèi)，加水浸泡；
[0015]泡米時(shí)間:每年5月?9月泡米8?10h，10月?次年4月泡米10?12h ；
[0016]加水量要求:水面沒過物料5?10厘米；
[0017]將浸泡好的大米倒入蒸飯機(jī)，投料量300kg/鍋，要求投入蒸飯機(jī)的米量不超過蒸飯機(jī)外沿；開蒸汽，待物料上汽后開始計(jì)時(shí)，保持上汽時(shí)間15分鐘。
[0018]蒸后的熟米質(zhì)量要求:熟透無白心，松軟不爛不結(jié)團(tuán)，水分含量32%?35% ;
[0019]晾米:根據(jù)環(huán)境溫度靈活掌握物料的溫度，環(huán)境溫度低于20°C時(shí)，接種前物料溫度可控制在38°C?40°C之間；環(huán)境溫度高于20°C時(shí)，接種前物料溫度可控制在35 °C?38°C之間；晾好的大米輸入到接種機(jī)；
[0020]步驟【4】拌種:
[0021]用蒸汽消毒接種管道，在二級(jí)種子液中加入重量百分比為大米原料投料量的
0.1%的食品級(jí)乳酸或食品級(jí)冰醋酸，充分混勻，將二級(jí)種子液引入接種機(jī)備用；
[0022]開啟接種機(jī)，調(diào)節(jié)種子液流量，保證接種量6?8%及接種后物料的均勻性，接種物料品溫控制在32?35°C ；
[0023]接種后物料用周轉(zhuǎn)箱或潔凈的袋子盛裝，用轉(zhuǎn)運(yùn)推車運(yùn)至曲池(氣溫高于20°C )或高溫房(氣溫低于20°C )。
[0024]步驟[5]打堆:
[0025]將接種后物料及時(shí)碼放在曲池或高溫房?jī)?nèi)，每池投料量750?800kg，扒成方堆，堆厚約40?50cm，隨時(shí)觀察并記錄堆料溫度變化情況，當(dāng)打堆物料品溫達(dá)到45°C時(shí)，可進(jìn)入下一道工序。
[0026]正常情況下，堆料溫度在15?24小時(shí)升至要求品溫(45°C )。
[0027]步驟[6]攤堆養(yǎng)花:
[0028]當(dāng)打堆物料品溫達(dá)到45°C時(shí)，可在曲池或?qū)⒏邷胤看蚨盐锪限D(zhuǎn)入發(fā)酵池進(jìn)行攤堆養(yǎng)花，保持養(yǎng)花時(shí)的品溫在35?42°C，視物料品溫上升快慢，逐次攤薄，直至攤滿全池，攤滿全池后，視養(yǎng)花的具體情況及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施(如局部長(zhǎng)勢(shì)沒有變化，則要檢測(cè)溫度、水分是否出現(xiàn)異常，并針對(duì)異常及時(shí)做出調(diào)整；如整個(gè)池子生長(zhǎng)情況停止，則應(yīng)立即分析原因；諸如此類問題，需現(xiàn)場(chǎng)操作人員根據(jù)觀察到的異常，及時(shí)做出處理)控制物料品溫在35?38 °C，保證每間隔4小時(shí)徹底翻料一次。
[0029]步驟[7]發(fā)酵培養(yǎng):
[0030]一、加水操作及要求
[0031]1、加一水
[0032]加水時(shí)間:一般在攤堆后24小時(shí)左右，養(yǎng)花整齊。感官要求:90%米粒表面已均勻滲入白色菌絲，且部分米粒變紅。此時(shí)紅曲霉高速生長(zhǎng)，發(fā)熱量較大，需要少量多次加一水，且加水量較大。
[0033]加水方法:邊加水，邊翻料，視曲料松散、干濕情況，重復(fù)上述步驟，直至加水后物料含水均勻。
[0034]控制要求:
[0035]1)加水1小時(shí)后物料濕潤(rùn)、曲池紗網(wǎng)上及物料表面無游離水。水分在40%?48%之間(4?10月水分可保持在43 %?48 %之間，11月至次年3月水分可保持在40 %?45 %之間)。
[0036]2)加一水后控制品溫33°C?35°C。
[0037]2、加二水
[0038]加水時(shí)間:視物料的生長(zhǎng)情況確定加二水的時(shí)間，約在一水后10小時(shí)。
[0039]加水方法:邊加水，邊翻料，視曲料松散、干濕情況，重復(fù)上述步驟，直至加水后物料含水均勻。
[0040]控制要求:水分控制在43?50%，品溫控制在33°C左右，并注意此階段低溫不得低于30°C，高溫不得超過34°C。
[0041]3、中、后期培養(yǎng)過程加水
[0042]中、后期培養(yǎng)過程加水方法及要求同二水；
[0043]4、出池烘干前一天加水
[0044]出池前一天是否加水要根據(jù)當(dāng)天水分檢測(cè)結(jié)果，若水分在43%以上，則不用加水，否則適當(dāng)補(bǔ)水，補(bǔ)水后水分要求不超過48%，品溫控制在33°C左右，并且低溫不得低于30 °C，高溫不得超過34 °C。
[0045]二、翻料操作及要求
[0046]加水后約一小時(shí)要求再次徹底翻料一次。之后的翻料要視物料的生長(zhǎng)情況而定，但必須保證每3?4小時(shí)要翻料1次。每次翻料必須將全池曲料徹底翻動(dòng)一遍，特別是曲池底部必須翻動(dòng)，以免物料粘連影響通風(fēng)造成局部燒曲。
[0047]步驟[8]預(yù)烘干:
[0048]將收好的物料平鋪于預(yù)烘干池預(yù)烘干，烘干溫度60°C?90°C，間隔1?2小時(shí)翻動(dòng)一次。烘至用手摸物料濕潤(rùn)，用手緊抓物料不結(jié)團(tuán)，捻時(shí)不結(jié)塊即可準(zhǔn)備進(jìn)行熱滅菌。通過取樣檢測(cè)，當(dāng)水分含量降至15?25%時(shí)，進(jìn)入下一工序。
[0049]步驟[9]滅菌:
[0050]將預(yù)烘干后物料用清洗消毒后的周轉(zhuǎn)筐盛裝，用轉(zhuǎn)運(yùn)拖車運(yùn)至滅菌房。
[0051 ] 將預(yù)烘干的物料通過物流通道，運(yùn)至微波滅菌機(jī)的投料口，開微波滅菌機(jī)，通過布料機(jī)調(diào)整物料進(jìn)料厚度為2cm，開設(shè)備功率15?30支管，運(yùn)行時(shí)間3?5min進(jìn)行滅菌，滅菌后直接進(jìn)入下一工序。
[0052]步驟[10]攤涼:
[0053]半成品滅菌后直接進(jìn)入攤涼工段，經(jīng)攤涼至40?50°C，即可進(jìn)行預(yù)包裝。
[0054]本發(fā)明的積極效果:本發(fā)明色素紅曲采用液一固培養(yǎng)發(fā)酵，色素純度高，微溶于水，其對(duì)光、熱及氧都具有較好的穩(wěn)定性。其中含有多種色素組分和功能性組分，從而具有發(fā)色，防腐及保健功能，主要應(yīng)用于各種食品、肉制品、調(diào)味品的加工中著色和防腐，特別是應(yīng)用于肉制品中，可以取代對(duì)人體產(chǎn)生致癌作用的蘇丹紅、硝酸鹽。在肉制品應(yīng)用中，不需要色素是水溶性，而且色素紅曲中的不溶部分多是淀粉，可全部做肉制品填充原料。因此，本發(fā)明所生產(chǎn)的色素紅曲非常適合用于肉制品、各種食品的著色。
【附圖說明】
[0055]圖1是本發(fā)明所述高色價(jià)紅曲色素的生產(chǎn)工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0057]本實(shí)施例提供一種高色價(jià)紅曲菌種，該菌種已于2014年9月17日保藏于湖北武漢武昌珞珈山武漢大學(xué)中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏號(hào)為:CCTCC N0:M2014420o
[0058]如圖1所示，本實(shí)施例所述高色價(jià)紅曲菌種的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0059]S1、真空冷凍管:真空冷凍管在4 °C冰箱中保藏。
[0060]S2、試管斜面菌種制備
[0061]經(jīng)試管斜面菌種(采用改良察氏培養(yǎng)基，32°C ±2°C培養(yǎng)6?8天)一三角搖瓶種子(采用葡萄糖二培養(yǎng)基，32°C ±2°C培養(yǎng)48?72小時(shí))一種子罐種子(采用米粉培養(yǎng)基，32°C?40°C，通氣量7?14m3/h，培養(yǎng)24?48小時(shí))的逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)獲得生產(chǎn)用二級(jí)菌種，在培養(yǎng)過程中需無菌取樣以監(jiān)測(cè)菌種生長(zhǎng)狀況，確定菌種成熟時(shí)間。液體種子培養(yǎng)成熟后，在進(jìn)入下一工序前需無菌取樣，評(píng)估種子液質(zhì)量情況。
[0062]生產(chǎn)用二級(jí)菌種質(zhì)量要求:種子液呈現(xiàn)粉紅色到紫紅色，較粘稠，菌絲球較多，甚至呈紙槳狀，無異味；鏡檢菌絲體粗壯、均勻、橫隔清晰，孢子(梨形或球形)較多，無雜菌；pH值低于7，一般在6.0?6.5。經(jīng)劃線培養(yǎng)，除目標(biāo)菌的典型菌落外，無其他雜菌長(zhǎng)出以驗(yàn)證生產(chǎn)用菌種的純度。
[0063]經(jīng)檢驗(yàn)合格的菌種，方可投入生產(chǎn)使用。
[0064]S3、大米的浸泡、蒸煮和晾米
[0065]將大米置于泡米裝置內(nèi)，加水浸泡。
[0066]泡米時(shí)間:每年5月?9月泡米8?10h，10月?次年4月泡米10?12h。
[0067]加水量要求水面沒過物料5?10厘米。
[0068]將浸泡好的大米倒入蒸飯機(jī)，投料量300kg/鍋，要求投入蒸飯機(jī)的米量不超過蒸飯機(jī)外沿。開蒸汽，待物料上汽后開始計(jì)時(shí)，保持上汽時(shí)間15分鐘。
[0069]蒸后的熟米質(zhì)量要求:熟透無白心，松軟不爛不結(jié)團(tuán)，水分含量32%?35%。
[0070]晾米:根據(jù)環(huán)境溫度靈活掌握物料的溫度，環(huán)境溫度低于20°C時(shí)，接種前物料溫度可控制在38°C?40°C之間；環(huán)境溫度高于20°C時(shí)，接