红曲色素作为食品添加剂应用于食品工业历史悠久。近年来发现,红曲橙色素是红曲发酵产物中的重要抑菌成分,但因其产率低、分离较难,未能得到应用,因此,选育高产橙色素红曲霉菌种,提高橙色素产量,开发橙色素的应用领域,具有现实意义。本实验采用带水循环冷却装置的微波设备诱变处理红曲霉菌,进行高产橙色素菌株筛选,优化了以玉米粉为主要原料,液态发酵产红曲橙色素的培养基和发酵条件,使用硅胶柱层析法对红曲色素进行分离,近而对红曲色素和橙色素的抑菌规律进行初步探讨,并应用于食品的防腐中。1.应用带水循环冷却装置的微波设备,对红曲霉菌进行微波辐照。通过考察微波功率和时间对红曲霉菌株致死率和突变率的影响,得到最佳诱变条件为微波功率500W,辐照时间70s,正突变率可达到53%。经过筛选得到7株高产橙色素且遗传稳定的突变株,最优突变株W5S7产橙色素色价为16.38U/mL比原始菌株提高了59.62%。经中科学院微生物研究所进行菌种鉴定及RNA测序,检验鉴定W5S7为紫红曲菌(Monascus purpureus)。2.使用突变株W5S7进行液态发酵,采用响应曲面实验设计方法,得到液态发酵产红曲橙色素的最佳培养基配方为：酵母粉0.57%,硝酸钠0.29%,玉米粉6.66%,黄豆粉0.5%,硫酸锌0.02%,硫酸镁0.1%,磷酸二氢钾0.5%；又通过单因素与正交实验方法,确定摇瓶液态发酵产橙色素的最佳培养条件为：500 mL摇瓶装液量100mL、摇床转数150r/min、发酵时间14d、发酵液的初始pH值4.5。该条件下W5S7液态发酵产橙色素色价达17.84U/mL。3.使用60-80目硅胶层析柱分离上述红曲色素,进行洗脱剂的选择,得到黄色组分、橙色组分、红色组分的最佳洗脱剂配比分别为：V(正己烷)：V(乙酸乙酯)=5：1混合液、乙酸乙酯、V(乙酸乙酯)：V(甲醇)=5：1混合液；最佳上样量为2 mL×0.02g/mL(红曲色素乙醇溶液浓度)；最佳洗脱流速为3 mL/min。得到各组分在红曲色素中的含量为黄色素4.05%,橙色素3.04%,红色素89.61%。4.对红曲色素进行抑菌实验,结果显示对指示菌的抑制效果为：枯草芽孢杆菌>大肠杆菌>酵母菌,对白葡萄球菌和霉菌无明显抑制作用。用浓度25.6 mg/mL的红曲色素溶液浸熟五花肉和辣白菜,熟五花肉可延长保存期2d,辣白菜可延长保存期4d。使用分离得到的三种红曲色素组分进行抑菌对比实验,红曲橙色素的抑菌效果明显大于红曲黄色素和红曲红色素。进一步对红曲橙色素稳定性进行研究,得到温度对红曲橙色素抑菌性影响不大；光照对红曲橙色素抑菌性影响较大,随着光照时间的延长,红曲橙色素抑菌性逐渐减弱。用浓度4.0 mg/mL的红曲橙色素浸泡熟鸡肉,可延长保存期4天。