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红曲中含有红色素和莫纳可林等生理活性物质,具有降胆固醇、降血糖、降血压等功能,可作为着色剂,也可作为保健食品及药品。红曲红色素是天然安全的着色剂,广泛应用于食品、化妆品和药品的着色上。但目前红曲主要以大米为原料生产,成本较高,而且红曲红色素尤其是水溶性红曲红色素的提取率较低。因此实验以玉米为原料降低红曲生产成本,并研究提取工艺提高红曲红色素的提取率。对五种红曲霉菌株进行筛选,以红曲红色价和色调为指标,以玉米为原料,选出一株色价高且色调也高的菌株M-3.438,发酵的玉米红曲的色价和色调分别为650 U/g和0.959。然后以细胞生长量为指标,研究确定了红曲霉种子培养基配方为玉米粉5%、豆粕粉2.0%、K2H PO4 0.10%、MgSO4 0.05%。培养条件为pH值为5.5、装液量40 mL/250 mL、转速160 r/min、培养温度30℃、培养时间75 h。以玉米为原料,确定最佳浸泡时间为18 h,蒸煮时间为35 min,添加乳酸,浸泡pH值为5.5。研究确定了玉米固态发酵过程中补加的营养物质为每8 h补加含葡萄糖0.2%,酵母膏0.3%,ZnSO40.2%的水溶液3 mL,在此条件下色价为1945 U/g,色调为1.27,比优化前分别提高了199.23%和32.24%。研究确定玉米固态发酵的发酵条件为接种量9%,发酵温度30℃,发酵时间9 d。在此条件下玉米红曲的色价为2528 U/g,色调为1.38,比为优化前分别提高了29.97%和8.66%。发酵制备的玉米红曲质量要求符合国家标准。以提取率为指标,首先确定乙醇浸提玉米红曲色素的工艺条件为:乙醇浓度60%,料液比17.5:1,提取温度60℃,提取时间1.5 h。在此条件下,红曲红色素提取得率达69.5%。在此基础上研究确定了超声波辅助乙醇提取玉米红曲红色素的工艺条件为:超声波频率28 KHz,提取温度40℃,提取时间30 min,提取率可达95.4%,与不采用超声辅助相比,提取率提高了38.3%,提取时间缩短了1 h。以水溶性红曲色素的提取率为指标,确定水溶性红曲红色素提取工艺最佳条件:p H为5.5,液固比为50:1,水解温度为50℃,水解时间为2.5 h,提取得率达36.8%。采用超声波辅助提取水溶性玉米红曲红色素,确定了最佳提取工艺条件为提取温度40℃,超声功率300 W,提取时间25min。在此条件下玉米红曲红色素的提取率可达70.34%,比不采用超声波辅助相比,提取率提高了33.5%。