隨著人們健康意識的红曲增強，天然色素越來越受廣大消費者的霉液青睞，特別是酵产及稳究由紅曲黴合成的紅曲色素，具有調節血壓、色素抗突變、定性的研抑菌等活性，红曲是霉液一類安全、無毒的酵产及稳究天然食用色素。紅曲色素在肉製品、色素麵包製品、定性的研豆腐乳製品、红曲釀酒行業等食品製作中都得到了廣泛的霉液應用。
目前，酵产及稳究紅曲色素的色素發酵生產方法主要有固態發酵和液態發酵，其中由於液態發酵具有發酵周期短、定性的研不易染菌等優點，近年來深受人們的關注。付榮霞等從不同碳源、氮源、pH、裝液量等方麵對紅曲黴產紅曲色素的液態發酵條件進行了研究，結果表明：其最佳的發酵工藝條件是以3%玉米粉為碳源，0.02%酵母膏為氮源，pH為4.0，裝液量為125mL/250mL，此時紅曲色素的總色價可達93.66U/mL。王豔等得到紅曲黴產紅曲色素的最佳工藝條件為：葡萄糖60g/L、蛋白腖26g/L、FeSO40.9g/L、L-穀氨酸2g/L和初始pH4.5。在此優化條件下，紅曲色素色價為105.22U/mL，比優化前(33.62U/mL)提高了3.13倍。為了更好地開發利用紅曲色素，本文不僅從裝液量、時間、接種量、金屬離子及維生素添加量等方麵對紅曲黴發酵產紅曲色素的工藝條件進行了研究，還從pH、光照、添加劑等方麵研究了紅曲色素的穩定性，為紅曲色素的生產及在食品行業中的進一步開發應用提供了參考。
一、材料與方法
1、材料與儀器
紅曲黴(Monascusrubber)：保存於福建師範大學福清分校生物工程實驗室；蔗糖、蛋白腖、葡萄糖、硫酸鎂、磷酸氫二鉀、硫酸錳、硫酸鋅等試劑：均為分析純，購自國藥集團化學試劑有限公司；試管斜麵培養基：馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基(PDA培養基)；種子培養基(g/L)：蔗糖30、蛋白腖30、KH2PO40.5、MgSO40.5、pH5.5～6.0；發酵培養基(g/L)：葡萄糖40、蛋白腖30、KH2PO42.0、MgSO41.0、硝酸鈉0.1、pH6.0。
SPX-150B-Z生化培養箱，福州精科儀器儀表有限公司；722SP分光光度計，上海棱光技術有限公司；TG16-WS高速台式離心機，上海湘儀有限公司；BS224S電子天平，賽多利斯儀器係統有限公司；FA2204B電子分析天平，上海越平科學儀器有限公司；T.HZ-C台式恒溫振蕩器，太倉市華美生化儀器廠；NRY-2102C恒溫培養震蕩器，南榮實驗室設備有限公司；DKS-24數顯恒溫水浴鍋，上海精密實驗設備有限公司；CDZX-50KB立式壓力蒸汽滅菌器，上海申安醫療器械廠；SW-CJ-2FD超淨工作台，福州伍聯醫療器械有限公司。
2、試驗方法
（1）紅曲黴的活化及種子液的製備
挑取4℃冰箱保存的紅曲黴劃線接種於試管斜麵，30℃活化培養5d；挑取活化後的紅曲黴接至裝有100mL種子培養基的250mL三角瓶中，30℃、180r/min振蕩培養3d。
（2）紅曲黴液態發酵優化的單因素試驗
將培養好的種子液按不同接種量接至不同裝液量，添加不同金屬離子濃度及不同維生素濃度的發酵培養基中(添加有數粒玻璃珠)，30℃、180r/min振蕩培養一定時間後，發酵液在8000r/min離心5min，分別收集上清液和菌絲沉澱，測定上清液的紅曲色素。裝液量梯度為25，50，75，100，125，150mL/250mL三角瓶；接種量梯度為1%、3%、5%、7%、9%、11%；培養時間梯度為1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11d；金屬離子(硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鐵)添加量梯度為0，0.025，0.05，0.075，0.100，0.125，0.150mmol/L；維生素(維生素B1、維生素B3、維生素B5、葉酸、維生素H)添加量梯度為0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%。
（3）紅曲黴液態發酵優化的正交設計試驗
根據單因素試驗結果，采用五因素三水平對紅曲黴液態發酵進行正交試驗設計，其因素和水平見表1。
（4）發酵液中紅曲色素色價的測定
紅曲紅色素色價的測定采用GB15961-2005《食品添加劑紅曲紅》。
式中：E1%1cm(495±10)nm為試樣的色價；A為稀釋後試樣溶液的吸光度；V為試樣的體積，mL；n為稀釋倍數。
(5)紅曲色素的穩定性研究
①溫度對紅曲色素穩定性的影響
取10mL發酵上清液於25mL具塞試管中，分別置於20，40，60，80，100℃水浴中，每隔0.5h測定色價。
②光照對紅曲色素穩定性的影響
取10mL發酵上清液於25mL具塞試管中，分別在18W日光、自然光、避光下放置，每隔12h取樣測定色價。
③pH對紅曲色素穩定性的影響
取10mL發酵上清液於25mL具塞試管中，用0.1mol/L鹽酸或0.1mol/L氫氧化鈉將pH調至1，3，5，7，9，11，室溫下放置一定時間，每隔2h取樣測定色價。
④氧化劑、還原劑及添加劑對紅曲色素穩定性的影響
取10mL發酵上清液於25mL具塞試管中，分別添加維生素C、雙氧水、苯甲酸鈉、乙二胺四乙酸(EDTA)及亞硝酸鈉等，使其終濃度為100mg/L。搖勻後，避光保存，每隔2h取樣測定色價。
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