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红曲色素是红曲霉的次级代谢产物，一直以来被认为是安全性较高的食用色素，试验已证明不含黄曲霉毒素，也无致突变作用。随着1995年法国学者P.J.Blanc等在红曲菌发酵产物中检测到一种对人畜有害的真菌毒素——桔霉素(Citrinin)，红曲色素作为食品添加剂的安全问题受到了人们的关注。本文首先通过摇瓶液态发酵从实验室保藏菌株中筛选出菌株Monascus.sp.H4，作为本课题的出发菌株进行紫外诱变，得到一株高产色素低产桔霉素的菌株Monascus.sp.HS4000，通过单因素与正交实验方法优化了Monascus.sp.HS4000的固态发酵工艺；通过响应面实验优化了Monascus.sp.HS4000液态摇瓶发酵条件，并利用10L发酵罐进行了放大实验。本论文包括以下方面内容：（1）利用摇瓶液态发酵，从H1、H2、H3、H4、H5、H6六株红曲霉菌株中筛选出H4作为诱变的出发菌株。采用紫外诱变对Monascus.sp.H4菌株进行诱变处理，筛选出Monascus.sp.HS4000为生产菌株，其液态摇瓶发酵6天，色素含量为42.3U/ml,桔霉素含量为0.36mg/L。（2）对红曲米中桔霉素的快速检测方法进行了研究，得到了一种能快速、安全、有效的检测出红曲米中桔霉素的方法——滤纸片抑菌圈法。优化了红曲米中桔霉素的萃取方法，最佳方法为68%乙醇摇床振摇加超声辅助提取法。（3）在三角瓶培养中，利用单因素实验方法对培养温度、接种量、培养基装量、转速等因素进行了研究，然后利用响应面实验方法对红曲液态发酵培养条件进一步优化，得到的工艺为：接种量为10%、培养基装量为70ml、转速为230rpm。在该条件下色素含量为114.06U/ml，桔霉素含量为0.503mg/L，利用单因素实验方法考察了维生素H对红曲液态发酵的影响，得到维生素H最佳添加量为20μg/L。（4）根据摇瓶培养得到的条件，再用10L发酵罐进行小试实验，得到了三阶段通风控制的工艺条件。此条件为前24h通风为200L/h；24h～60h通风为300L/h；60h后通风调整为100L/h，维生素H添加量为20μg/L。此条件下所得色价为199.6U/ml，桔霉素为1.08mg/L。与优化前相比色素变化不大，而桔霉素下降54.7%。（5）对固态发酵中影响红曲产色素和桔霉素的条件进行了单因素研究，并选取培养基装量、培养温度、接种量、第一次翻曲时间四个因素进行了正交实验，得到了一个较好的工艺条件。该工艺为：接种量8%、培养温度32℃、第一次翻曲时间24h，最佳维生素H添加量为40μg/Kg，此时色价为3500u/kg，桔霉素含量为0.89mg/L。