一种生产桔黄色红曲米的发酵工艺及其产品

摘要

本发明为一种生产桔黄色红曲米的发酵工艺及其产品；将大米清洗、并放入浸泡水中浸泡，浸泡水中加入外加营养源并调节pH；浸泡完成后沥干、蒸米、摊凉、接种，接种使用液体菌种，之后入池堆料培菌，培菌完成后在曲池中摊开，进行通风培养、烘干、成红曲米成品；其特征在于：所述外加营养源为磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硝酸钠、硝酸铵、碳酸氢铵、叶酸、维生素B6组成的混合物，加入量为浸泡水重量的0.5-4.5%。红曲米产品最高色价：4500-5000u/g；色调（E500/E388）：0.35-0.50。产品色调明亮，色价高，产品质量好，制备工艺流程适合大规模推广应用；具有显著的经济效益。

说明书

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域，更具体涉及一种生产桔黄色红曲米的发酵工艺及其产 品。

背景技术

红曲传统上广泛用于黄酒、食醋、腐乳等食品，近年来，由于红曲色素具有性质稳定、 耐热性强，对蛋白质着色力好等优点，在肉制品加工和水产品加工领域的使用量迅速增加， 已跃升到红曲米和红曲色素最主要的应用领域。

红曲色素来源于微生物，是红曲霉所分泌的色素，它的主要成分有六种，其中有红色色 素（潘红素、红曲红素），黄色色素（红曲素、红曲黄素）和紫色色素（潘红胺、红曲红胺） 各两种。目前在食品工业上应用的红曲米或红曲色素均为以上成分的混合物，随着应用领域 的扩大，色素应用企业和消费者对各类产品色泽要求的取向出现了差别，对红曲色素的色调 提出了新的要求，如在火腿肠生产中需要偏红的色调，在肉松和鱼类加工中需要偏橙黄的色 调。红曲米常规工艺生产流程包括：大米清洗、浸泡（清水或清水中加酸）、沥干、蒸米、摊 凉、接种（红曲米或液体种）、入池通风培养、烘干、成品；培养周期：8-9天。目前红曲色 素生产厂家主要以色价为判定质量的主要标准，常规工业化规模生产的高色价产品的色价在 2500-3500u/g之间；产品色价偏低，E464/E500：0.65-0.75；E500/E388：0.90-1.0；产品得率： 28-30%。同时,由于红曲米中紫色组分较多,造成产品色调偏暗。申请人2009-05-27，专利号为 200910111864.X公开的专利文献中，公开了一种产品色价高，产品得率也较高的生产高色价红 曲米的发酵工艺，具体为制备偏黄红曲米，培养周期：7-8天：经过检测，偏黄红曲米产品最 高色价：5500-6500u/g；E464/E500：1.05-1.15；产品得率：35-40%；制备的偏红的红曲米， 培养周期7-8天；经过检测，偏红红曲米产品最高色价：5100-5500u/g；E500/E388：1.20-1.40； 产品得率：35-40%。但是目前还不存在生产桔黄色红曲米的发酵工艺，即更偏黄红曲米的发 酵工艺，其产品最高色价：4500-5000u/g；色调（E500/E388）：0.35-0.50；产品得率：35-40%。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产桔黄色红曲米的发酵工艺；主要通过控制外加营养源的组 分和重量，辅助控制菌株种类以及培养周期、pH值等参数，总结出科学合理的生产工艺，产 品色调明亮，色价高，产率高，培养周期短，产品质量好，制备工艺流程适合大规模推广应 用；具有显著的经济效益。

本发明的生产高色价红曲米的发酵工艺：将大米清洗、并放入浸泡水中浸泡，浸泡水中 加入外加营养源并调节pH；浸泡完成后沥干、蒸米、摊凉、接种，接种使用液体菌种，之后 入池堆料培菌，培菌完成后在曲池中摊开，进行通风培养、烘干、成红曲米成品；其特征在 于：所述外加营养源为由以下物质按如下重量配比组成的混合物：磷酸二氢钾0.5-4份、磷酸 氢二钾0.5-4份、硫酸锌2-8份、硫酸镁2-8份、硫酸亚铁0.2-3份、硝酸钠2-30份、硝酸铵 2-30份、碳酸氢铵2-30份、叶酸0-0.1份、维生素B60-0.3份，加入量为浸泡水重量的0.5-4.5%。

采用本发明技术制备的桔黄色红曲米，培养周期：7-8天：经过检测，红曲米产品最高色 价：4500-5000u/g；色调（E500/E388）：0.35-0.50；产品得率：35-40%。

本发明的显著优点是：本发明充分利用红曲米的发酵条件对产品的色价和色调具有调节 作用，采用优良生产菌株，通过对培养周期、pH值和外加营养源的调控，总结出科学合理的 生产工艺，产品色调明亮，色价高，产率高，培养周期短，产品质量好，制备工艺流程适合 大规模推广应用；具有显著的经济效益。

附图说明

图1是本发明的生产高色价桔黄色红曲米的发酵工艺流程图。

具体实施方式

本发明的原料大米采用市售籼米；接种的菌株采用116-L、116-R、CICC5032和CICC5015 红曲霉菌株中的一种，前两种为福州隆利信生物制品有限公司筛选的优质红曲霉生产菌种、 后两种是中国工业微生物菌种保藏管理中心（CICC）的保藏菌种。所述接种的液体菌种的培 养基：可溶性淀粉25-30g/L，玉米浆8-11g/L，酵母膏4-6g/L，MgSO₄0.8-1.2g/L， KH₂PO₄0.8-1.2g/L，NaNO₃0.8-1.2g/L，VB₁8-12mg，VB₆40-60mg/L，pH 5.5-6.0，121-126℃灭 菌30分钟；液体菌种的培养条件为：温度30-36℃条件下培养36-48小时。

本发明采用的外加营养源的配比按照重量份数为：磷酸二氢钾0.5-4份、磷酸氢二钾0.5-4 份、硫酸锌2-8份、硫酸镁2-8份、硫酸亚铁0.2-3份、硝酸钠2-30份、硝酸铵2-30份、碳 酸氢铵2-30份、叶酸0-0.1份、维生素B₆0-0.3份。

本发明的生产的成品为桔黄色红曲米。

列表补充详细的特征参数指标

  产品名称   色价  色调（E500/E388）   产品得率   桔黄色红曲米   4500-5000   0.35-0.50   35-40%

所述桔黄色红曲米的生产工艺流程为：

(1)将籼米清洗、浸泡8-14小时，浸泡时加入外加营养源；所述外加营养源为磷酸二氢 钾、磷酸氢二钾、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硝酸钠、硝酸铵、碳酸氢铵、叶酸和 维生素B₆组成的混合物，加入量为浸泡水重量的0.5-4.5%，所述外加营养源的配比 按照重量份数为：磷酸二氢钾0.5-4份、磷酸氢二钾0.5-4份、硫酸锌2-8份、硫酸镁 2-8份、硫酸亚铁0.2-3份、硝酸钠2-30份、硝酸铵2-30份、碳酸氢铵2-30份、叶 酸0-0.1份、维生素B₆0-0.3份；用醋酸调节浸泡液的pH值为4.6-6.0；

(2)沥干、100℃蒸米5-15分钟；

(3)摊凉、接种，接种量为籼米总量的8-15%；

(4)入池堆料培菌36-48小时，培菌温度为30-36℃、湿度85%以上；

(5)在曲池中摊开后，在温度30-36℃、湿度80%以上条件下通风培养120-144小时、烘 干、成红曲米成品。

本发明色价测定和色调的判定方法，采用国家标准(GB 4926-2008)测定：分光光度计为 721光分光光度计，除按标准在505nm波长测定计算色价外，根据红曲色素中黄色组分的吸 收主峰在388nm，复合色素的吸收主峰在500nm的特征,还分别在388nm、500nm处测定各 个色调的数值,参照国标中红曲米色价的计算方法得出388色价和500色价，分别以E388、和 E500表示。以E500/E388的比值判定红曲米的色调。

本发明设置红曲米产品得率的判定指标，计算方法为：每百克籼米原料培养所得的烘干 后的红曲米克数。

下面将本发明生产桔黄色红曲米的发酵工艺与申请人之前申报的一种生产高色价红曲米 的发酵工艺中关于偏黄色调高色价红曲米生产工艺的条件试验进行比较，对二者生成的产品 进行具体比较：

1、本发明接种方式的条件试验比较：

将大米清洗、浸泡12小时，浸泡时加入外加营养源；所述外加营养源为无机盐和维生素 的混合物，添加量为浸泡液质量的2%,外加营养源的配比按照重量份数为磷酸二氢钾1 份、磷酸氢二钾1份、硫酸锌5份、硫酸镁3份、硫酸亚铁0.5份、硝酸钠10份、硝酸 铵15份、碳酸氢铵15份、叶酸0.1份，维生素B60.2份；用醋酸调节浸泡液的pH值为 5.2；沥干、100℃蒸米8分钟；摊凉、采用CICC5015菌株接种，接种量为大米干重的10%，； 入池堆料培菌2天，培菌温度为33-35℃、湿度85%以上；在曲池中摊开后，在培养温度 33-35℃、湿度80%以上条件下通风培养6天或7天后，烘干、成红曲米成品。接种方式 分别为液体菌种和传统的成熟的固体红曲米菌种，以培养周期、产品色价和产品得率为 判定指标，结果见下表：

  接种方式 培养周期（天）   产品色价(E505)  产品得率（%）   固体菌种   9   3560   35   液体菌种   8   4680   38

2、专利号为2009101111864.X中记载的偏黄色调高色价红曲米生产工艺的条件试验比较：

A处理：专利号为200910111864.X中记载的偏黄色调高色价红曲米生产工艺：将大米 清洗、浸泡12小时，浸泡时加入外加营养源；所述外加营养源为无机盐和维生素的混合物， 添加量为浸泡液质量的0.8%,外加营养源的配比按照重量份数为磷酸二氢钾1份、磷酸氢二 钾1份、硫酸锌5份、硫酸镁5份、硝酸钠5份、碳酸氢铵5份、维生素B₆0.1份。

B处理：本发明桔黄色红曲米生产工艺：将大米清洗、浸泡12小时，浸泡时加入外加营 养源；所述外加营养源为无机盐和维生素的混合物，添加量为浸泡液质量的0.8%，磷酸二氢 钾1份、磷酸氢二钾1份、硫酸锌3份、硫酸镁3份、硫酸亚铁0.8份、硝酸钠8份、硝酸 铵10份、碳酸氢铵10份、叶酸0.08份、维生素B₆0.1份。

以下为共同的培养工艺：用醋酸调节浸泡液的pH值为5.2；沥干、100℃蒸米6分钟； 摊凉、采用116-R菌株接种，接种量为大米干重的10%，；入池堆料培菌2天，培菌温度为 33-35℃、湿度85%以上；在曲池中摊开后，在培养温度33-35℃、湿度80%以上条件下通风 培养6天后，烘干、成红曲米成品。接种方式分别为液体菌种和传统的成熟的固体红曲米菌 种，以培养周期、产品色价和产品得率为判定指标，结果见下表：

从表中可以看出二者因外加营养源不同，产品色价和产品色调有明显差别。两种处理方 式的产品色价均高于传统工艺，但A处理更高些；从产品色调的数据可以看出B处理明显要 比A处理黄得多。

本发明生产桔黄色红曲米工艺的典型条件试验比较：

将大米清洗、浸泡12小时，浸泡时加入外加营养源；所述外加营养源为无机盐和维生素 的混合物，添加量分别为浸泡液质量的0%、0.5%、1.5%和2.5%,外加营养源的配比按照重 量份数为磷酸二氢钾1份、磷酸氢二钾1份、硫酸锌5份、硫酸镁5份、硫酸亚铁0.8份、 硝酸钠8份、硝酸铵10份、碳酸氢铵10份、叶酸0.05份、维生素B₆0.1份。；用醋酸调节浸 泡液的pH值为5.2；沥干、100℃蒸米6分钟；摊凉、采用116-R菌株接种，接种量为大米 干重的10%，；入池堆料培菌2天，培菌温度为33-35℃、湿度85%以上；在曲池中摊开后， 在培养温度33-35℃、湿度80%以上条件下通风培养6天后，烘干、成红曲米成品。以产品 的色价、色调和得率为判定指标，结果见下表：

从上表结果可以看出，添加了特定外加营养源的三个处理的各项指标明显优于作为常规工 艺对照的处理1，三个处理的色价和产品得率大大高于对照组，产品的色调也明显偏见黄。 以下是本发明的实施例，进一步说明本发明，但是本发明不仅限制于此；

实施例

实施例1

(1)将大米清洗、浸泡12小时，浸泡时加入外加营养源；所述外加营养源为磷酸二氢钾、 磷酸氢二钾、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硝酸钠、硝酸铵、碳酸氢铵、叶酸和维生 素B₆的混合物，添加量为浸泡液质量的2%,外加营养源的配比按照重量份数为：磷 酸二氢钾1份、磷酸氢二钾0.5份、硫酸锌8份、硫酸镁8份、硫酸亚铁3份、硝酸 钠2份、硝酸铵2份、碳酸氢铵10份、叶酸0.1份、维生素B₆0.3份；用醋酸调节浸 泡液的pH值为5.2；

(2)沥干、100℃蒸米6分钟；

(3)摊凉、采用116-R菌株接种，接种量为大米干重的10%；

(4)入池堆料培菌40小时，培菌温度为33-35℃、湿度85%以上；

(5)在曲池中摊开后，在培养温度33-35℃、湿度80%以上条件下通风培养124小时、烘 干、成红曲米成品。

以上，接种的菌株的液体培养基：可溶性淀粉25g/L，玉米浆11g/L，酵母膏6g/L， MgSO₄0.8g/L，KH₂PO₄0.8g/L，NaNO₃0.8g/L，VB₁12mg/L，VB₆60mg/L，pH5.5-6.0，121-126 ℃灭菌30分钟；液体菌种的培养条件为：温度32-34℃条件下培养40小时。

采用该条件下生产的生产桔黄色红曲米产品，经过检测，色价：4860u/g；产品得率:38%； 色调（E500/E388）：0.42。

实施例2

(1)将大米清洗、浸泡8小时，浸泡时加入外加营养源；所述外加营养源为磷酸二氢钾、 磷酸氢二钾、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硝酸钠、硝酸铵、碳酸氢铵、叶酸和维生 素B₆的混合物，添加量为浸泡液质量的1%,外加营养源的配比按照重量份数为：磷 酸二氢钾4份、磷酸氢二钾4份、硫酸锌7份、硫酸镁2份、硫酸亚铁2份、硝酸钠 20份、硝酸铵30份、碳酸氢铵30份、维生素B₆0.25份；用醋酸调节浸泡液的pH 值为6.0；

(2)沥干、100℃蒸米8分钟；

(3)摊凉、采用116-L菌株接种，接种量为大米干重的13%；

(4)入池堆料培菌48小时，培菌温度为33-35℃，湿度85%以上；

(5)在曲池中摊开后，在温度33-35℃、湿度80%以上条件下通风培养144小时、烘干、 成红曲米成品。

以上，接种的菌株的液体培养基：可溶性淀粉28g/L，玉米浆8g/L，酵母膏4g/L， MgSO₄1.2g/L，KH₂PO₄1.2g/L，NaNO₃1.2g/L，VB₁8mg/L，VB₆40mg/L，pH 5.5-6.0，121-126 ℃灭菌30分钟；液体菌种的培养条件为：温度32-34℃条件下培养40小时。

采用该条件下生产的生产桔黄色红曲米产品，经过检测，色价：4620u/g；产品得率:37%； 色调（E500/E388）：0.36。

实施例3

(1)将大米清洗、浸泡14小时，浸泡时加入外加营养源；所述外加营养源为磷酸二氢钾、 磷酸氢二钾、硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硝酸钠、硝酸铵、碳酸氢铵、叶酸和维生 素B₆的混合物，添加量为浸泡液质量的4%,外加营养源的配比按照重量份数为：磷 酸二氢钾0.5份、磷酸氢二钾1份、硫酸锌0.5份、硫酸镁5份、硫酸亚铁0.2份、 硝酸钠30份、硝酸铵10份、碳酸氢铵2份、叶酸0.04份；用醋酸调节浸泡液的pH 值为4.8；

(2)沥干、100℃蒸米10分钟；

(3)摊凉、采用CICC5032菌株接种，接种量为大米干重的8%；

(4)入池堆料培菌36小时，培菌温度为33-35℃，湿度85%以上；

(5)在曲池中摊开后，在温度33-35℃、湿度80%以上条件下通风培养136小时、烘干、 成红曲米成品。

以上，接种的菌株的液体培养基：可溶性淀粉30g/L，玉米浆10g/L，酵母膏5g/L， MgSO₄1g/L，KH₂PO₄1g/L，NaNO₃1g/L，VB₁10mg/L，VB₆50mg/L，pH 5.5-6.0，121-126℃ 灭菌30分钟；液体菌种的培养条件为：温度32-34℃条件下培养40小时。

采用该条件下生产的生产桔黄色红曲米产品，经过检测，色价：4060u/g；产品得率:36%； 色调（E500/E388）：0.48。

本发明生产产品的主要用途：因本发明生产的产品色泽，比传统培养生产的红曲及系列 红曲红色素的色调更偏于黄色，色调特征明显。可以广泛应用于黄色及橙黄色果蔬饮料、食 用油、蜜饯、植物蛋白制品和动物蛋白制品的调色。