红曲、红曲霉和红曲色素
杨洋;陈冬;达文燕;孔维宝;牛世全
【摘 要】红曲是一种由人工接种红曲霉培养制成的发酵产品,在我国已有1 000余年的使用历史.红曲霉作为重要的食品微生物资源,其代谢产物具有很高的生物学活性,在食品、医药等领域具有较高应用价值.主要介绍红曲、红曲霉及其主要代谢产物红曲色素的研究现状及开发前景.
【期刊名称】《生物学通报》
【年(卷),期】2017(052)007
【总页数】3页(P1-3)
【关键词】红曲;红曲霉;红曲色素;洛伐他汀;桔霉素
【作 者】杨洋;陈冬;达文燕;孔维宝;牛世全
【作者单位】西北师范大学生命科学学院 甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院 甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院 甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院 甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院 甘肃兰州
730070
【正文语种】中 文
【中图分类】Q93
红曲霉（Monascus），属于红曲科腐生丝状真菌，其种类丰富，是多种具有聚酮结构的次生代谢产物的产生菌［1］。红曲色素和洛伐他汀是其主要代谢产物。其中红曲色素是一种天然的功能性色素，作为添加剂，在食品特别是肉制品行业中有广泛的应用；洛伐他汀能够抑制胆固醇的合成，因此可以作为一种有效的降脂药物。红曲霉代谢产物的利用最早始于我国，且至今已有1 000多年的历史［2］；日本、泰国和印度尼西亚等国也已有几百年的使用史。在亚洲的一些国家，丝状真菌红曲霉作为一种酶制剂，广泛应用于发酵生产食品［3］，而在欧盟和美国，红曲色素被认为是一种有潜力的食品添加剂。近年来，由于人们对合成产品的毒副作用有了新的认识，因此，越来越多的绿色产品受到重视。本文主要对红曲、红曲霉及其主要代谢产物红曲色素做一综述。
1 红曲及红曲产品
红曲霉是传统的食品微生物，其主要发酵产品为红曲（Hongqu）［4］。 《本草纲目》记载：“红曲主治消食活血，健脾燥胃。治赤白痢，下水谷，跌打扑伤损，治女人血气痛及产后恶露不尽。”红曲中含有酵母、霉菌和细菌等多种微生物，也是酿造黄酒的重要原料，因此，红曲最早主要用于药品、红曲酒及红曲醋的酿造，例如客家黄酒即由红曲酿造而成［5］。近代则主要研究其代谢产物（例如红曲色素、洛伐他汀和桔霉素等）的生物活性及作用。我国福建、浙江和台湾等地利用红曲酿造红酒，具有水解率高、节约原料、降低成本和提高红酒质量等优点［6］。武汉佳成生物制品公司发明的专利糖化增香曲［7］，以红曲为原料制得的复合菌种，在酱油的酿造过程中使用此曲，可使原料全氮利用率和酱油出品率明显提高，并使其颜色较普通工艺酱油更加鲜艳，清香可口。目前开发的红曲产品主要有红曲米粉、红曲酒、红曲醋、降脂红曲胶囊、红曲片等。
红曲红色素简介：
【制法】
(1)将红曲红曲霉接种于发酵培养液中,其发酵温度为32～34℃,调节pH值为6～8,发酵时间为60～90h。
在上述发酵过程中,pH值是变化的,发酵开始调节pH在7.3～7.8,最佳7.5；至发酵22～26h后,pH降为6.8～7.2,最佳7；至发酵46～50h,pH为6～6.5,最佳6.5；保持该pH至发酵结束。
(2)过滤发酵液(1),酸洗含上述菌丝和不溶水的红曲红色素滤饼,之后将滤饼溶入有机溶剂中,同时再向溶剂中加入适量的谷氨酸,调节pH值为9～11,搅拌,过滤,滤液通过可除去剩余谷氨酸的离子交换树脂,接着除去其中的金属杂质,过滤,得到猩红色含可溶水的红曲红色素滤液。
(3)喷雾干燥滤液(2),得到紫黑色改性红曲红色素粉状物。
【用途】 本品适用于肉类、奶类制品,糖果,饮料,化妆品,医药等。
红曲色素是一种由红曲霉属的丝状真菌经发酵而成的优质的天然食用色素，是红曲霉的次级代谢产物。红曲色素，商品名叫红曲红，是以大米、大豆为主要原料，经红曲霉菌液体发酵培养、提取、浓缩、精制而成及以红曲米为原料，经萃取、浓缩、精制而成的天然红色色素。
红曲色素合成：
红曲色素是由红曲霉经固体或液体培养生产的一种天然食用色素。故红曲色素的合成，关键在于红曲酶的培养，下面介绍红曲酶的几种常见的培养方法。
固体培养方案：其工艺流程可简化为 安卡红曲浅盘培养→曲公槽→曲种→曲种槽→红曲。
现在红曲霉的培养, 以通风式自动制曲机进行固体培养为主体。用面包粉为培养基比用米做培养基的色素生成量增加5~ 6 倍, 而且培养日期缩短到7 天。( 用米培养需9 天) 。此外, 用面包粉培养的红曲比用米培养红曲易提取色素, 且原料价格低廉。
液体培养方案：由液体深层培养生产红曲色素, sp2号红曲霉是最好的色素生产菌。其最适条件: 培养基的pH 6.6 , 温度25 ℃ , 碳源是葡萄糖或乙醇; 氮源是多脉酵母膏, 谷氨酸单钠或酪酰氨基酸, 甘氨酸,L 一苏氨酸, L 一精氨酸, L 一丙氨酸和L 一酪氨酸。这些是促进色素生成的最佳物质。在深层培养中, 菌丝体形状与色素的生产量密切相关。如果菌丝体球形, 色素的生成量最高。
红曲的保健功能及产品开发趋势
作者：佚名 保健品来源：本站原创 点击数： 更新时间：2005-8-17 [关键词]：降胆固醇,降血脂,骨质疏松,抗癌
健康网讯：
红曲一般是指以谷物为原料，接种红曲菌经固体发酵制成的红色或紫红色米曲。自古以来，红曲一直被认为具有食用和药用双重功效。红曲除了用在着色、酿酒、制醋和酱油外，它还可以生产各种酶制剂。近年来，红曲菌的药用价值备受关注，利用红曲细菌开发研制各种功能性保健食品成为研究热点，本文根据实验室数十年的研究，对红曲的保健功能和食用安全性作了介绍，并指出了红曲保健品的开发趋势。
1 红曲的保健功能
1．1 降胆固醇及降血脂作用
1979年，日本远藤人从红色红曲菌(Monascus rubber)发酵液中分离得到一种可抑制体内胆固醇合成的活性物质，命名为Monacolin K。至今已从红曲菌发酵产物中分离到Monacolin
L、Monacolin J、 Monacolin K、Monacolin M和Monacolin X等11种化合物。在胆固醇的合成途径中，HMG—CoA的还原酶是控制体内胆固醇合成速度的关键酶，而 Monacolin类化合物是HMG—CoA还原酶的竞争性抑制剂，所以它可以有效减少或阻断内源性胆固醇的合成，其中以Monacolin K的活性最为显著。 Monacolin K有内配式和β—羟基酸式两种结构。化学合成药洛伐他汀为内酯式Monacolin K，需在体内水解成相应的酸式而发挥药效，由于需要消耗体内的羟基酯酶，长期使用会增加肝肾负担，其常见副作用还有腹痛、腹泻、便秘、恶心、呕吐及消化不良等胃肠道症状。天然红曲中的Monacolin K多为酸式，其空间结构与体内HMG—CoA更为接近，无需水解，直接发挥抑制体内胆固醇合成的作用，其活性较内酯式高约一倍。临床试验表明，当血液中Monacolin K的浓度达到0．001—O．005μg／mL时，体内胆固醇的合成就会受阻。因此，Monacolin K 可作为天然药物中抑制胆固醇合成的有效成分。
1 红曲霉深层发酵法生产红曲红
杨晓暾
红曲红色素生产由固态转向液体深层发酵在中国是近10余年的事，而目前国内深层发酵生产红曲红色素水平尚较低，多数厂家仍是利用红曲米提取生产红曲红色素。由于受条件限制（如设备、场地）、发酵水平等因素的影响，产品的产量和质量均难以达到理想水平。因红曲红液体深层发酵是利用纯种经一、二级种子罐培养后，直接进入发酵罐培养，故摸索和掌握适于红曲霉液体生长的最佳工艺条件和配方是十分重要的，只有找到最适生产配方及工艺条件，才有希望突破固态法生产水平，从而降低生产成本，提高生产效益，生产出高色价、高质量的红曲红产品，以满足当今市场需求。
笔者从事红曲红研究及规模化生产多年，有着丰富的生产经验。红曲红色素液体深层发酵工艺经十余年研究发展，目前已达到相当高的生产水平，东莞市天益生物工程有限公司生产的红曲红无论从产品质量或生产能力都居国内同行领先水平。我们的宗旨是科学技术为指导，坚持科技创新，严格加强生产管理。具体作法主要有以下几个方面：
一、筛选高色价、性能稳定的红曲霉菌种，是降低生产成本、提高红曲红液体深层发酵水平的关键所在。
我们公司除了按常规的霉菌分离方法之外，主要利用红曲霉的特性（耐酸性及抵抗酒精能力强等）。具体做法是：用含乳酸0.7%、酒精约10%的麦芽汁或大米进行分离、纯化培养红曲霉，同时还对生产菌种进行不同方式的诱变、驯化（如紫外诱变、酸热处理等），以此来增强其逆境生存能力。经紫外诱变处理5~10min；耐高温（55~65℃）、耐高压（0.8-1.0Mpa）、耐酸（pH2.0-3.0）等方面情况下生长性能测试后，筛选出的高色价菌株，具有优良、稳定和培养粗放等特点，在生产上便于操作和应用。除此之外，我们还特别注意保持菌种的强壮与新鲜，太嫩或太老均不可取（斜面菌种一般生长7-8d为最佳）。不仅如此，我们还采取多种方式经常改变培养基配方用于菌种培养及保藏试验，以减少红曲霉菌因多次传代而发生变异。为进一步验证其生产种性能是否优良、稳定，我们还经常进行摇瓶分离试验、改变配方等，从中摸索出一整套相关的红曲霉生产试验配方，使生产工艺得到不断改进与完善，也使菌种在大生产中充分得以驯化，更加适应液体深层发酵，为生产稳定、质量提高打下坚实的基础。经长期不懈的努力，严格把好菌种质量关，使生产水平稳中有升，发酵水平比两年前提供了近1倍，产品总收率比原来提高了20％，从而大大降低了生产成本，使产品在市场中更加有竞争力。
