红曲霉液态发酵产色素及稳定性的研究（二）

二、结果与分析

1、红曲霉产红曲色素产量的单因素试验

（1）装液量对红曲霉液态发酵的影响
 

由图1可知，随着装液量的不断升高，红曲霉所产红曲色素的色价含量呈先增后降的趋势；当装液量为75mL时，红曲色素的产量达到最高，其色价值可达到279.60U/mL。红曲霉为好氧菌，装液量主要影响液体发酵培养基中的溶氧量，当其他培养条件相同时，随着装液量的增加，发酵液中单位体积的溶氧量下降，红曲色素产量在一定程度上会有所下降。付荣霞等研究发现，装液量125mL/250mL时，红曲霉产生的红曲色素最高，总色价可达93.66U/mL。

（2）接种量对红曲霉液态发酵的影响

由图2可知，随着接种量的不断升高，红曲霉所合成的色价含量先增大后减小，之后接种量继续增大色价再变小；当接种量为7%时，红曲霉所合成的色价含量达到最高，其色价值可达到373.55U/mL。接种量过少，菌体生长缓慢，发酵时间长，色素产量低；接种量过多，会导致发酵前期营养物质消耗过快，使发酵液体黏度增加，影响菌丝体生长剂色素的合成和分泌。因此，红曲霉发酵产红曲色素的最适接种量为7%。这与李慧等的实验结果有所不同，李慧等的研究结果表明5%的接种量对红曲霉液态发酵效果较好。

（3）培养时间对红曲霉液态发酵的影响

由图3可知，随着培养天数的递增，红曲霉所合成的红曲色素含量逐渐增高，当培养时间为7d时，红曲色素的含量达到最大，其色价可达429.39U/mL；之后，随着培养时间的延长，色素含量反而逐渐减少。估计是因为红曲霉发酵培养到一定时间后，体系中的营养物质逐渐耗尽，导致红曲霉生长缓慢，而红曲色素的产量也随之减少。因此选择培养时间7d为最佳培养时间。而邱鹏等得到的最适培养时间为10d，红曲霉发酵培养10d后，其红曲色价可达112U/L。

（4）金属离子对红曲色素产量的影响

由图4可知，与未添加铜离子的对照相比，加入铜离子后，色价随铜离子浓度的增加而逐渐降低，表明发酵液中的红曲色素产量减少，最后趋于平缓；加入亚铁离子后，色价随亚铁离子浓度的增加逐渐增加，当亚铁离子浓度达到0.01mmol/L时，色价达到最大值，为503.00U/mL；之后，色价随着亚铁离子的增加而逐渐减少；当亚铁离子＞0.02mmol/L，色价变化不是很大；与对照相比，发酵液的色价随铁离子浓度增加呈先增后降的趋势，当铁离子浓度为0.01mmol/L时，色价达到最大值，为512.33U/mL。

（5）维生素对红曲色素产量的影响

由图5可知，与对照CK(红曲色素产量为476.40U/mL)相比，不同维生素对红曲霉产红曲色素的影响各不相同，维生素B₁和维生素B₃对红曲色素产量有促进作用，维生素B₅和叶酸对红曲色素产量影响不大，而维生素H对红曲色素的合成具有抑制作用。不同浓度的同一种维生素对红曲色素产量的影响，都是先增后降；其中当维生素B₁和维生素B₃的浓度为0.03%时，红曲色素的产量均达到最大，分别为647.02U/mL和635.26U/mL。这与杨成龙等得到的结果相一致。

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