红曲色素作为食品添加剂应用于食品着色历史悠久。在红曲色素的混合物中,从感观上来看,橙色素是最为鲜艳夺目的色素,目前在国内外仅限于小样试制,尚未实现大规模生产,在食品及其它领域的应用目前也未得到充分的开发研究;但因其颜色较为独特、醒目,在众多需要着色剂的产品中都可找到其应用前景,是值得开发的红曲色素品种。所以系统地研究如何开发红曲橙色素这一品种,提高液态发酵法生产橙色素的产量,开发橙色素的应用领域,具有重大的理论意义和现实意义。本文首先研究了红曲橙色素的发酵生产工艺,通过单因素及正交实验,确定了红曲菌液态发酵产橙色素的最佳培养基配方为(g/L):玉米淀粉60.0;硫酸铵4.0;KH2PO4 2.0;K2HPO4 2.0;MgSO4·7H2O 0.5;CaCl2 0.1;FeSO4·7H2O 0.01;ZnSO4·7H2O 0.01;MnSO4·H2O 0.03;NaNO3 2.0;起始pH值为5.0;发酵时间为4.0d。在此基础上又对液态深层发酵生产橙色素的操作工艺条件进行了研究,并分析了发酵过程中溶氧量对产橙色素的影响,最终在优化的发酵工艺条件下得到了色价为71.7 U/ mL、色调为1.13的橙色素液态产品。对橙色素产品的不同制备方法进行了研究。直接喷雾干燥法:将发酵液加入助干燥剂后直接进行喷雾干燥,得到色价高达3862.07U/g、色调为1.99的橙色调的混合色素产品;通过先用有机溶剂提取,而后进行喷雾干燥的方法得到了蛋白质等杂质含量极少的橙色素粉末状产品;采用有机溶剂萃取,而后经过两次板层析的方法得到了橙色素针状结晶产品,并对其进行了纯度鉴定,发现其主要成分为红斑红曲素,从峰面积归一化计,红斑红曲素占了样品总量的85.93%,可以作为红曲橙色素分析检测实验中的标样。并用其建立了作为红曲橙色素之一的红斑红曲素的HPLC定性、定量检测方法。对红曲橙色素的稳定性进行了研究:橙色素的热稳定性良好,光稳定性差;在酸性条件下较稳定,pH>5.7时橙色素可能发生变化,导致吸光值下降,最大吸收峰对应波长发生位移;Na2SO3与H2O2对橙色素有一定的破坏作用,而加入NaCl与蔗糖对橙色素没有太大影响。各种氨基酸会与橙色素发生不同程度的反应。在其稳定性研究的基础上,对红曲橙色素在食品与日化行业的应用进行了初步研究。在食品行业中,橙色素可以应用于奶油、白酒、果汁及肉制品等着色,通过实验初步确定了橙色素在这些物质中的添加量:奶油的添加量最好不大于0.5%、白酒1.2U/mL(橙色素色价:酒体积)、果汁1.6U/mL、肉制品中的添加量因各人喜好而异,并对着色后着色效果的稳定性做了分析,着色物一般在避光的环境里相对较稳定,在室内自然光及阳光直射的地方,着色液都极易退色;在日化行业中的应用,由于实验条件的限制,仅对橙色素在洗洁精中的应用做了初步的研究,在洗洁精里添加橙色素也可以通过调节橙色素的量得到令人满意的黄色或橙色,且着色相对稳定,洗涤后无色素残留。