紫红曲霉发酵培养基、其在联产生物乙醇和红色素中的应用及方法

本申请属于生物化工领域，特别涉及紫红曲霉发酵培养基、其在联产生物乙醇和红色素中的应用及方法。

背景技术：

1、丝状真菌紫红曲霉(monascus purpureus)，又叫红米曲，以其生产红色素出名，还因为产醇而被用于酿造工业，更因为生产菌丝多糖、洛伐他汀、阿扎菲酮和三萜烯醇等被用于医药领域。可见，紫红曲霉在工业上的用途非常广泛。

2、紫红曲霉能够发酵葡萄糖产生物乙醇，因其赋予酒酿独特的奶酪香、酸香和奶香气味，其被广泛用于酿造工业。又因含多种酶系的紫红曲霉能够在强酸高温的环境下生长，因此其也被有望用于生物炼制领域燃料乙醇的生产。

3、红曲红色素是紫红曲霉产生的无毒、无副作用的蒽醌衍生物，属于一种混合天然红色素，其分子式为c22h24o5。该色素易溶于乙醇和水，被广泛用于食品着色。目前，红曲红色素的市场需求量日益增长。红曲红色素主要包括红色素和黄色素，随着黄色素(410nm)与红色素(505nm)比值(色调)的增大，色素颜色逐渐加深呈现红色。因此，色调影响红曲红色素的质量。

4、需要说明的是，红色素定量分析前需要用70％的乙醇进行提取。紫红曲霉自身能够生产乙醇和红色素，而红色素又可以溶解于一定浓度的乙醇。因此，本发明为紫红曲霉高效率联产生物乙醇和红色素设计发酵培养基。锌离子和镁离子是生物酶发挥催化功能的激活剂，但是，目前对紫红曲霉合成红色素的该浓度配比报道较少。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：紫红曲霉发酵葡萄糖联产生物乙醇和红色素鲜有研究。

2、为此，本发明提供一种紫红曲霉发酵培养基、其在联产生物乙醇和红色素中的应用及方法。

3、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

4、一种紫红曲霉发酵培养基，包括：葡萄糖、米粉、蛋白胨、kh2po4、nano3、mgso4·7h2o和znso4·7h2o。

5、进一步地，所述葡萄糖的浓度为90.0g/l，所述米粉的浓度为20.0g/l，所述蛋白胨的浓度为10.0g/l，所述kh2po4的浓度为2.5g/l，所述nano3的浓度为5.0g/l。

6、进一步地，所述znso4·7h2o的浓度为1.0g/l。

7、进一步地，所述mgso4·7h2o的浓度为1.0g/l。

8、一种紫红曲霉发酵培养基在联产生物乙醇和红色素中的应用，在如上述的紫红曲霉发酵培养基中的葡萄糖联产生物乙醇和红色素的生产能力增加。

9、进一步地，如上述的紫红曲霉发酵培养基联产生物乙醇和红色素的葡萄糖消耗能力提高。

10、进一步地，如上述的紫红曲霉发酵培养基联产生物乙醇和红色素的菌丝体生长速度加快。

11、一种紫红曲霉发酵培养基联产生物乙醇和红色素的方法，在如上述的紫红曲霉发酵培养基中的葡萄糖联产生物乙醇和红色素的发酵时长大于等于2天。

12、进一步地，在如上述的紫红曲霉发酵培养基的葡萄糖联产生物乙醇和红色素的发酵时间为3-4天。

13、本发明的有益效果是，含有90.0g/l葡萄糖、20.0g/l米粉、10.0g/l蛋白胨、2.5g/l的kh2po4、5.0g/l的nano3、1.0g/l的mgso4·7h2o和1.0g/l的znso4·7h2o的培养基为紫红曲霉高效发酵葡萄糖联产生物乙醇和红色素提供适合的镁/锌离子浓度配比。紫红曲霉在发酵液体系的菌丝体生长加快、葡萄糖代谢提高、生物乙醇和红色素生产能力增强。

技术特征：

1.一种紫红曲霉发酵培养基，其特征在于，包括：葡萄糖、米粉、蛋白胨、kh2po4、nano3、mgso4·7h2o和znso4·7h2o。

2.根据权利要求1所述的紫红曲霉发酵培养基，其特征在于，所述葡萄糖的浓度为90.0g/l，所述米粉的浓度为20.0g/l，所述蛋白胨的浓度为10.0g/l，所述kh2po4的浓度为2.5g/l，所述nano3的浓度为5.0g/l。

3.根据权利要求2所述的紫红曲霉发酵培养基，其特征在于，所述znso4·7h2o的浓度为1.0g/l。

4.根据权利要求3所述的紫红曲霉发酵培养基，其特征在于，所述mgso4·7h2o的浓度为1.0g/l。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的紫红曲霉发酵培养基在联产生物乙醇和红色素中的应用，其特征在于，在如权利要求1-4所述的紫红曲霉发酵培养基中的葡萄糖联产生物乙醇和红色素的生产能力增加。

6.根据权利要求5所述的紫红曲霉发酵培养基在联产生物乙醇和红色素中的应用，其特征在于，在如权利要求1-4所述的紫红曲霉发酵培养基联产生物乙醇和红色素的葡萄糖消耗能力提高。

7.根据权利要求5所述的紫红曲霉发酵培养基在联产生物乙醇和红色素中的应用，其特征在于，在如权利要求1-4所述的紫红曲霉发酵培养基联产生物乙醇和红色素的菌丝体生长速度加快。

8.一种紫红曲霉发酵培养基联产生物乙醇和红色素的方法，其特征在于：在如权利要求1-4任一项所述的紫红曲霉发酵培养基的葡萄糖联产生物乙醇和红色素的发酵时长大于等于2天。

9.根据权利要求8所述的紫红曲霉发酵培养基联产生物乙醇和红色素的方法，其特征在于：在如权利要求1-4任一项所述的紫红曲霉发酵培养基的葡萄糖联产生物乙醇和红色素的发酵时间为3-4天。

技术总结本申请属于生物化工领域，特别涉及一种紫红曲霉发酵培养基及其在联产生物乙醇和红色素中的应用，一种紫红曲霉发酵培养基，包括：90.0g/L葡萄糖、20.0g/L米粉、10.0g/L蛋白胨、2.5g/L的KH<subgt;2</subgt;PO<subgt;4</subgt;、5.0g/L的NaNO<subgt;3</subgt;、1.0g/L的MgSO<subgt;4</subgt;·7H<subgt;2</subgt;O和1.0g/L的ZnSO<subgt;4</subgt;·7H<subgt;2</subgt;O。该培养基提高了紫红曲霉发酵葡萄糖联产生物乙醇和红色素的能力。技术研发人员：易霞,韩建琪,何玉财,朱劼受保护的技术使用者：常州大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18