劉小改，李洪媛，袁 媛，李晶晶，馬美榮，王小偉，張 坤

（北京紅星股份有限公司，北京 101400）

紅曲米，又名赤曲、紅曲、紅米，是以大米、小米等為原料，接種紅曲霉菌株培養(yǎng)，使其菌絲體寄生在米粒上而形成的棕紅色至紫紅色的米粒[1]。紅曲米最早發(fā)源于中國，距今已經(jīng)有上千年歷史，是中國特有的傳統(tǒng)微生物產(chǎn)品，是生物發(fā)酵、食品釀造行業(yè)的主要原料之一，可廣泛用于釀酒、著色、醫(yī)藥等領(lǐng)域[2-4]。

紅曲米生產(chǎn)主要分布于我國浙江、福建、臺(tái)灣、江西、廣東等地[5]。明代科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)巨著《天工開物-曲蘗》中記載紅曲米制作過程：“凡曲飯入盤，每盤約載五升。其屋室宜高大，防瓦上暑氣侵逼。室面宜向南，防西曬。一個(gè)時(shí)中翻拌約三次。候視者七日之中，即坐臥盤架之下，眠不敢安，中宵數(shù)起……凡黑色轉(zhuǎn)褐，褐轉(zhuǎn)紅，皆過水一度。紅則不復(fù)入水。凡造此物，曲工盥手與洗凈盤簟，皆令極潔。一毫滓穢，則敗乃事也。”[6]紅曲霉生長速度緩慢，一般需要培養(yǎng)7 d以上才可完成，整個(gè)培養(yǎng)過程操作人員需時(shí)刻關(guān)注紅曲霉生長狀態(tài)變化，適時(shí)進(jìn)行補(bǔ)水、翻曲等操作調(diào)整干預(yù)[7]。從文中可知紅曲米傳統(tǒng)生產(chǎn)方式需要耗費(fèi)極大的人力、精力（一個(gè)時(shí)中翻拌約3 次。候視者七日之中……眠不敢安，中宵數(shù)起……凡黑色轉(zhuǎn)褐，褐轉(zhuǎn)紅，皆過水一度）。且據(jù)文中描述，紅曲米培養(yǎng)過程中對于生產(chǎn)環(huán)境要求極為嚴(yán)格（其屋室宜高大，防瓦上暑氣侵逼。室面宜向南，防西曬……凡造此物，曲工盥手與洗凈盤簟，皆令極潔。一毫滓穢，則敗乃事也），對生產(chǎn)設(shè)施及生產(chǎn)過程中溫、氧、水、衛(wèi)生等條件需求設(shè)立了更高的標(biāo)準(zhǔn)。

我國傳統(tǒng)的紅曲米生產(chǎn)方式有地面平鋪培養(yǎng)的“土窖培養(yǎng)法”、應(yīng)用曲盒培養(yǎng)的“曲盒培養(yǎng)法”、采用通風(fēng)曲池培養(yǎng)法等[8-9]，但在實(shí)際生產(chǎn)中均存在較多問題，占地面積大、產(chǎn)量受限，培養(yǎng)全過程需人工操控，堆積轉(zhuǎn)運(yùn)、劃盒、出入曲料、補(bǔ)水、翻曲，紅曲米培養(yǎng)完成后還需人工轉(zhuǎn)移至干燥設(shè)備再進(jìn)行加熱干燥。紅曲米培養(yǎng)過程操作極為繁瑣，耗時(shí)耗力，工人作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，人工成本高，生產(chǎn)效率低，且開放的培養(yǎng)環(huán)境容易導(dǎo)致紅曲米在培養(yǎng)過程污染雜菌，造成紅曲米色價(jià)低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差。

針對以上傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中存在的問題，我公司在引進(jìn)圓盤制曲機(jī)等現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新研究紅曲米自動(dòng)化培養(yǎng)工藝，以自動(dòng)化生產(chǎn)方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工紅曲米制作，實(shí)現(xiàn)了堆積、培養(yǎng)空間一體化、自動(dòng)化入料出曲、自動(dòng)化翻曲補(bǔ)水、精準(zhǔn)控溫培養(yǎng)、原位快速烘干等全自動(dòng)化生產(chǎn)過程。在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的基礎(chǔ)上，大大縮短了紅曲米培養(yǎng)時(shí)間、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、減少空間用地、提高生產(chǎn)效率，杜絕人料接觸，有效降低雜菌污染，大幅度提高了紅曲米產(chǎn)品產(chǎn)量及質(zhì)量。

圓盤制曲機(jī)主要應(yīng)用于醬油、酒類等行業(yè)制作麩曲[10]，麩曲以麩皮為原料，紅曲米主要以大米為原料，二者原料質(zhì)地、密度、透氣性等物理化學(xué)性狀差別迥異，且麩曲生產(chǎn)工藝具有工藝操作簡單、耗時(shí)短、成曲快等特點(diǎn)，紅曲米生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，曲料生長緩慢，培養(yǎng)時(shí)間長，培養(yǎng)過程易染雜菌，需嚴(yán)格精細(xì)操作，對環(huán)境清潔要求高。因此，將紅曲米生產(chǎn)轉(zhuǎn)移至以生產(chǎn)麩曲為主的圓盤制曲機(jī)上并非簡單的生產(chǎn)設(shè)備的更新?lián)Q代，而是需要生產(chǎn)工藝的同步改革創(chuàng)新，最終使生產(chǎn)工藝與設(shè)備相匹配，實(shí)現(xiàn)紅曲米培養(yǎng)過程自動(dòng)化。

紅曲米自動(dòng)化培養(yǎng)工藝較傳統(tǒng)紅曲米生產(chǎn)工藝優(yōu)勢明顯，自動(dòng)化程度高，工藝可控性強(qiáng)，有利于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、提高產(chǎn)能及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，極大增強(qiáng)了行業(yè)競爭力，具有巨大的發(fā)展?jié)摿εc前景。

本研究在紅曲米生產(chǎn)行業(yè)內(nèi)首次成功應(yīng)用自動(dòng)化生產(chǎn)模式，以現(xiàn)代智能化設(shè)備設(shè)施加持傳統(tǒng)手工業(yè)，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)紅曲米行業(yè)由手工制曲向自動(dòng)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型，大幅提高了傳統(tǒng)紅曲米制造工業(yè)的生產(chǎn)力水平，推動(dòng)紅曲產(chǎn)業(yè)科技進(jìn)步，為紅曲米智能化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

大米：市售。

試劑及耗材：乙酸（90%），北京益利精細(xì)化學(xué)品有限公司；無水乙醇（分析純），北京化工廠；紅曲種曲，北京紅星股份有限公司。

儀器設(shè)備：圓盤制曲機(jī)，北京紅星股份有限公司；FSJ-A03E1 粉碎機(jī)，小熊電器股份有限公司；UV-1500 紫外分光光度計(jì)，上海美析儀器有限公司；LA230S 電子天平，德國賽多利斯公司；DZKW-4電子恒溫水浴鍋，北京中興偉業(yè)儀器有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 曲盒紅曲米培養(yǎng)工藝及操作方法[11-12]

工藝流程：泡米→蒸米→降溫接種→堆積→裝盒培養(yǎng)→晾干→出曲

泡米及蒸米：大米置于泡米池中，加水沒過米料，浸泡12 h左右，浸泡后米料放水瀝干，鏟出米料裝入蒸米鍋中蒸米。采用單蒸方式蒸米，圓汽后蒸米40 min。

降溫接種：蒸完后將米料轉(zhuǎn)運(yùn)至經(jīng)臭氧熏蒸消殺后的培養(yǎng)室中，翻拌降溫，待米料降溫至40 ℃時(shí)，接入紅曲種曲，接種量1%，同時(shí)加入濃度30%的乙酸1.5%，以抑制培養(yǎng)過程中雜菌污染。

堆積：接種后曲料于培養(yǎng)室地面攢成堆狀，進(jìn)行堆積。開啟培養(yǎng)室暖氣，使曲料堆積溫度保持35 ℃以上。堆積時(shí)間24 h，紅曲霉種子生長萌發(fā)，曲料呈現(xiàn)淡粉紅色狀態(tài)。

裝盒培養(yǎng)：曲料堆積完成后，將曲料裝入曲盒中，使每盒曲料厚度呈3～4 cm，于培養(yǎng)室進(jìn)行培養(yǎng)，調(diào)節(jié)培養(yǎng)室暖氣大小，使曲料培養(yǎng)溫度控制在33～35 ℃。曲料培養(yǎng)過程中，每日噴灑無菌水1次，使無菌水均勻噴灑入曲料，直至澆透曲料。培養(yǎng)6 d，培養(yǎng)完成后，紅曲米呈紅色，外觀飽滿，顆粒完整，無雜菌污染，曲香味明顯，無異雜味。

晾干出曲：曲料培養(yǎng)完成后，于曲盒內(nèi)自然晾干至水分不高于13 %。取出紅曲米裝入編織袋中，于陰涼干燥處儲(chǔ)存。

1.2.2 自動(dòng)化紅曲米培養(yǎng)工藝及操作方法

工藝流程：泡米→蒸米→降溫接種→入盤堆積→攤平培養(yǎng)→烘干→出曲

泡米及蒸米：大米置于泡米池中，加水沒過米料，浸泡12 h左右，浸泡后米料放水瀝干，通過絞龍輸送裝置送至蒸飯機(jī)蒸米。采用復(fù)蒸方式蒸米，115 ℃蒸米20 min 后，開啟自動(dòng)加水裝置，向米料中補(bǔ)水，補(bǔ)水量40 %（以大米量計(jì)，下同），瀝凈多余水分，再次開啟蒸汽，115 ℃蒸米20 min。

降溫接種：蒸完后米料通過絞龍輸送至攤晾機(jī)攤晾降溫，待米料降溫至40 ℃時(shí)，開啟種子罐泵組及閥門，接入紅曲種曲，同時(shí)開啟酸液罐泵組及閥門，加入濃度30 %乙酸，以抑制培養(yǎng)過程中雜菌污染。

入盤堆積：接種后曲料在羅茨風(fēng)機(jī)動(dòng)力作用下通過入料管道風(fēng)送至圓盤制曲機(jī)內(nèi)，布料器均勻布料，布料過程中保持圓盤旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)，布料后使曲料呈圓環(huán)狀堆積狀態(tài)。入料完畢，開啟圓盤加熱系統(tǒng)，使曲料溫度保持38～40 ℃進(jìn)行堆積。曲料堆積24 h，紅曲霉種子生長萌發(fā)，曲料呈現(xiàn)淡粉紅色狀態(tài)。

攤平培養(yǎng)：啟動(dòng)圓盤翻曲輥，將曲料攤平，保持曲料厚度均勻一致。開啟風(fēng)機(jī)，通入循環(huán)風(fēng)補(bǔ)充氧氣并控制曲料溫度，使曲料品溫控制在33～35 ℃。曲料培養(yǎng)過程中，每日補(bǔ)水1 次，開啟無菌水補(bǔ)料泵組及無菌水管路閥門，使無菌水均勻噴灑入曲料，直至澆透曲料。培養(yǎng)完成后，紅曲米呈紅色至暗紅色，外觀飽滿，顆粒完整，無雜菌污染，斷面可見紅色菌絲深入生長至米粒芯部，生長透徹，曲香味濃郁，無異雜味。

烘干出曲：曲料培養(yǎng)完成后，啟動(dòng)圓盤熱風(fēng)系統(tǒng)，烘干曲料至水分不高于13%。啟動(dòng)出曲風(fēng)機(jī)，將紅曲米成品通過出料管道送至不銹鋼筒倉儲(chǔ)存。

1.2.3 自動(dòng)化培養(yǎng)紅曲米生產(chǎn)工藝單因素試驗(yàn)

紅曲米自動(dòng)化培養(yǎng)過程中，接種量、30%濃度乙酸添加量、培養(yǎng)時(shí)間為重要技術(shù)參數(shù)[13-14]，以培養(yǎng)完成后紅曲米色價(jià)為質(zhì)量衡量指標(biāo)（紅曲米色價(jià)越高，表征紅曲霉在米料上生長越完全、色素積累量越高[15-16]，紅曲霉生長狀態(tài)越好），初始培養(yǎng)條件采用接種量0.9%，30%濃度乙酸添加量（以下簡稱加酸量）2 %，紅曲米培養(yǎng)時(shí)間96 h，以傳統(tǒng)曲盒方式生產(chǎn)紅曲米為對照，進(jìn)行單因素驗(yàn)證試驗(yàn)。每次只改變3個(gè)因素中的1個(gè)，保持其余因素不變，分別驗(yàn)證不同接種量（0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%）、加酸量（1.2 %、1.5 %、1.75 %、2 %、2.2 %）、培養(yǎng)時(shí)間（48 h、60 h、72 h、84 h、96 h）對紅曲米色價(jià)的影響。

1.2.4 自動(dòng)化培養(yǎng)紅曲米生產(chǎn)工藝響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，依據(jù)Box-Behnken中心組合試驗(yàn)原理設(shè)計(jì)各因素、水平[17]。以接種量（A）、加酸量（B）、培養(yǎng)時(shí)間（C）為影響因素，紅曲米色價(jià)（Y）為響應(yīng)值，應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化紅曲米自動(dòng)化培養(yǎng)工藝條件。Box-Behnken 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平見表1。

表1 紅曲米自動(dòng)化培養(yǎng)工藝優(yōu)化Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平

1.2.5 紅曲米色價(jià)檢測方法

按照GB 1886.19規(guī)定的方法檢測[18]。

2 結(jié)果與分析

2.1 自動(dòng)化培養(yǎng)紅曲米生產(chǎn)工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)

2.1.1 接種量對自動(dòng)化培養(yǎng)紅曲米色價(jià)的影響

紅曲米培養(yǎng)過程中，接種量不同，直接影響紅曲霉菌絲生長速度及最終培養(yǎng)完成紅曲米狀態(tài)。接種量過小，紅曲霉生長速度慢，菌絲在米料上生長不完全[19]；接種量過大，紅曲霉生長速度快、培養(yǎng)過程升溫猛、品溫難以控制，造成種曲浪費(fèi)。

應(yīng)用自動(dòng)化紅曲米培養(yǎng)方式，蒸米后，分別按不同接種量接入紅曲種曲，紅曲米培養(yǎng)完成后，以傳統(tǒng)曲盒培養(yǎng)紅曲米為對照，測定不同接種量自動(dòng)化紅曲米色價(jià)，結(jié)果見圖1。

圖1 不同接種量紅曲米色價(jià)

由圖1 可知，當(dāng)接種量為0.6%時(shí)，自動(dòng)化培養(yǎng)紅曲米色價(jià)即超過曲盒紅曲米接種量1 %的培養(yǎng)效果，隨著接種量提高，紅曲米色價(jià)不斷上升。當(dāng)接種量達(dá)1 %時(shí)，紅曲米色價(jià)出現(xiàn)下降，分析原因?yàn)楦呓臃N量導(dǎo)致培養(yǎng)過程紅曲霉生長迅速、曲料升溫迅猛，通風(fēng)控溫困難，影響紅曲米培養(yǎng)效果。故應(yīng)用自動(dòng)化方式培養(yǎng)紅曲米，接種量為0.9 %時(shí)最為適宜，此時(shí)培養(yǎng)的紅曲米色價(jià)為953 μ/g。

2.1.2 加酸量對自動(dòng)化培養(yǎng)紅曲米的影響

紅曲霉與其他微生物相比具有耐酸特性[20]，紅曲米培養(yǎng)過程中通過添加濃度為30%的乙酸抑制雜菌生長，乙酸添加量不足時(shí)抑菌效果差，起不到抑制雜菌生長的作用，當(dāng)乙酸添加量過高時(shí)，又會(huì)進(jìn)一步抑制紅曲霉正常生長[21]，因此紅曲米培養(yǎng)過程需確定最優(yōu)加酸量，表2 為向蒸米后米料中加入30%濃度不同乙酸量時(shí)培養(yǎng)的紅曲米情況。

由表2 可知，當(dāng)添加濃度30%乙酸量為1.20%時(shí)，紅曲米培養(yǎng)過程中出現(xiàn)少量雜菌污染，培養(yǎng)完成后紅曲米色價(jià)受雜菌影響有所降低；加酸量增至1.50 %時(shí)，培養(yǎng)初期仍可見少量染菌跡象，隨著紅曲霉生長，壓制雜菌，培養(yǎng)完成后紅曲米中并未見雜菌，色價(jià)受染菌影響較??；繼續(xù)增大加酸量，培養(yǎng)過程不再出現(xiàn)染菌情況，當(dāng)加酸量為2.20 %時(shí)，紅曲米色價(jià)有明顯下降，原因?yàn)橐宜崽砑恿窟^高，在一定程度上影響紅曲霉生長，降低紅曲米最終色價(jià)。故確定自動(dòng)化培養(yǎng)紅曲米加酸量為1.75%，此時(shí)培養(yǎng)的紅曲米色價(jià)為971 μ/g。

表2 不同加酸量紅曲米培養(yǎng)情況

對比曲盒培養(yǎng)紅曲米方式與自動(dòng)化培養(yǎng)紅曲米方式可知，曲盒紅曲米培養(yǎng)環(huán)境為密閉培養(yǎng)室，培養(yǎng)室使用前臭氧消殺，故紅曲米培養(yǎng)過程中引入雜菌較少，曲盒紅曲米培養(yǎng)過程加酸量為1.5 %時(shí)足以抑制雜菌生長。自動(dòng)化紅曲米培養(yǎng)過程通入外界自然風(fēng)補(bǔ)充氧氣并控制品溫，引入雜菌量較多，故需提高加酸量以抑制雜菌，避免紅曲米培養(yǎng)過程雜菌生長引起污染。

2.1.3 培養(yǎng)時(shí)間對自動(dòng)化培養(yǎng)紅曲米色價(jià)的影響

紅曲米培養(yǎng)時(shí)間不同，代謝生成色素量不同，導(dǎo)致紅曲米培養(yǎng)完成后色價(jià)不同。培養(yǎng)時(shí)間短，紅曲霉菌絲生長不足，色素積累量低，紅曲米色價(jià)低；培養(yǎng)時(shí)間過長，紅曲霉菌絲生長充分，色素積累量增長趨緩，且隨著培養(yǎng)時(shí)間延長，設(shè)備運(yùn)行能耗增加，造成能源浪費(fèi)。應(yīng)用自動(dòng)化紅曲米培養(yǎng)方式，選擇不同培養(yǎng)時(shí)間培養(yǎng)紅曲米，測定培養(yǎng)完成后紅曲米色價(jià)，結(jié)果見圖2。

圖2 不同培養(yǎng)時(shí)間紅曲米色價(jià)

由圖2 可以看出，自動(dòng)化培養(yǎng)紅曲米過程隨著培養(yǎng)時(shí)間延長，紅曲米色價(jià)逐漸升高，當(dāng)培養(yǎng)時(shí)間超過72 h，繼續(xù)延長培養(yǎng)時(shí)間，紅曲米色價(jià)出現(xiàn)小幅度波動(dòng)，變化不大。即紅曲米培養(yǎng)72 h 左右時(shí)，紅曲霉基本生長完全，確定自動(dòng)化培養(yǎng)紅曲米時(shí)間為72 h，此時(shí)培養(yǎng)的紅曲米色價(jià)為951 μ/g。

由上述試驗(yàn)可知，采用自動(dòng)化方式培養(yǎng)紅曲米與傳統(tǒng)曲盒培養(yǎng)紅曲米相比，由于前者培養(yǎng)過程可進(jìn)行自動(dòng)化通風(fēng)、補(bǔ)水，使曲料培養(yǎng)環(huán)境氧氣、水分更為充足，大大提升了紅曲霉生長效率，可實(shí)現(xiàn)較低接種量、較短培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)得到更高色價(jià)的紅曲米產(chǎn)品。

2.2 自動(dòng)化培養(yǎng)紅曲米生產(chǎn)工藝優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)

2.2.1 紅曲米自動(dòng)化培養(yǎng)工藝優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

基于單因素試驗(yàn)結(jié)果，以接種量（A）、加酸量（B）、培養(yǎng)時(shí)間（C）為自變量因素，紅曲米色價(jià)（Y）為響應(yīng)值，利用Box-Behnken 組合設(shè)計(jì)進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)分析，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表3。

根據(jù)響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，使用統(tǒng)計(jì)軟件Design-Expert 8.0.6 對表3 數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合[22]，得到紅曲米色價(jià)與接種量、加酸量、培養(yǎng)時(shí)間之間的二次多項(xiàng)式回歸方程為：

表3 紅曲米自動(dòng)化培養(yǎng)工藝優(yōu)化Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

紅曲米色價(jià)=-9894.37642+7993.30728*A+2711.08091*B+126.08906*C-620*A*B-11.25*A*C+0.66667*B*C-3266.46480*A2-647.08516*B2-0.74612*C2

2.2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)回歸模型方差分析

對表3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸模型方差分析，結(jié)果見表4。

由表4 知，該回歸模型極顯著（P＜0.0001），說明紅曲米色價(jià)與三個(gè)因素之間的總回歸項(xiàng)極為顯著，方程擬合程度良好，試驗(yàn)可信性和準(zhǔn)確性較高；失擬項(xiàng)不顯著（P＞0.05），說明試驗(yàn)誤差很小。紅曲米的二次項(xiàng)A2、B2顯著，一次項(xiàng)C 和二次項(xiàng)C2極其顯著，可知各因素對響應(yīng)值的影響并非簡單的一次性關(guān)系，各因素之間的交互作用構(gòu)成了整個(gè)響應(yīng)面結(jié)果。比較F 值可得出各因素對紅曲米色價(jià)的影響順序?yàn)椋号囵B(yǎng)時(shí)間（C）＞接種量（A）＞加酸量（B）。

表4 回歸模型方差分析表

2.2.3 響應(yīng)面試驗(yàn)各因素交互作用分析

應(yīng)用originPro2022 軟件做出接種量(A)、加酸量(B)和培養(yǎng)時(shí)間(C)對自動(dòng)化培養(yǎng)紅曲米色價(jià)影響的響應(yīng)面及等高線，見圖3、圖4、圖5。

圖3 接種量和加酸量對紅曲米色價(jià)影響的響應(yīng)面及等高線

圖4 加酸量和培養(yǎng)時(shí)間對紅曲米色價(jià)影響的響應(yīng)面及等高線

響應(yīng)曲面坡度越陡峭表明響應(yīng)值對條件因素的改變越敏感，反之則影響較小[23]。由圖3、圖4、圖5 響應(yīng)面可知，培養(yǎng)時(shí)間響應(yīng)曲面最陡峭,對紅曲米色價(jià)影響作用最顯著，其次是接種量，最后是加酸量，與表4方差分析結(jié)果一致。

圖5 接種量和培養(yǎng)時(shí)間對紅曲米色價(jià)影響的響應(yīng)面及等高線

2.2.4 紅曲米自動(dòng)化培養(yǎng)工藝優(yōu)化驗(yàn)證試驗(yàn)

應(yīng)用Design-Expert 8.0.6 軟件分析得出紅曲米培養(yǎng)最優(yōu)工藝條件為：接種量0.93 %、加酸量1.69 %、培養(yǎng)時(shí)間78.25 h，此培養(yǎng)工藝條件下預(yù)測紅曲米理論色價(jià)為1040.78 μ/g。根據(jù)以上分析預(yù)測條件，考慮實(shí)際操作可行性，將上述工藝條件修正為接種量0.9 %，加酸量1.7 %、培養(yǎng)時(shí)間78 h。在此條件下進(jìn)行5 次平行驗(yàn)證試驗(yàn)，紅曲米色價(jià)檢測見表5。

表5 紅曲米自動(dòng)化培養(yǎng)驗(yàn)證試驗(yàn)

紅曲米色價(jià)均值為1032.8 μ/g，與預(yù)測值1040.78 μ/g 接近，說明回歸模型方程與實(shí)際情況擬合良好，具有實(shí)際指導(dǎo)意義。

3 結(jié)論

本研究將圓盤制曲機(jī)引入紅曲米培養(yǎng)過程，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備與傳統(tǒng)微生物產(chǎn)品的高度契合，創(chuàng)新開發(fā)了紅曲米自動(dòng)化培養(yǎng)技術(shù)。對紅曲米自動(dòng)化培養(yǎng)工藝進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，應(yīng)用響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，優(yōu)化得出紅曲米自動(dòng)化培養(yǎng)最佳工藝條件為：接種量0.9%，加酸量1.7%，培養(yǎng)時(shí)間78 h，在此條件下所培養(yǎng)紅曲米色價(jià)為1032.8 μ/g。