仪器信息网APP

选仪器、听讲座、看资讯

立即体验

当前位置：仪器社区 >食品检测 > 食品添加剂 > 帖子详情

CNS_08.119_红曲米

enhua

2021/08/06

食品添加剂

红曲米
吴雅妍

2021 年 6 月 26 日

红曲米在人们生活中应用及发展应用

[摘要] 红曲米，是一种有药用价值的功能性食品。根据用途可以分为色素红曲、发酵红曲、酯化红曲以及功能红曲等，其代谢产物具有多种生理活性功能，可以利用于人们日常生活制造中。本文主要以红曲为讨论出发点，通过了解红曲米及其代谢产物的种类，功能及其作用原理，讨论红曲米在生活中的应用方向以及未来发展。

[关键词] 红曲米；降血脂；酿酒；

1 红曲米的理化性质

红曲米，又称丹曲，是一种历史悠久的中国传统发酵食品。一般是以大米作为主要原料，通过红曲霉发酵制成的能够天然降低胆固醇功效的物质。其最早出现在由李时珍撰写的《本草纲目》中，记载红曲作为中医药材，有营养丰富，无毒无害，健脾消食，活血化瘀的功能[1]，被古人视为安全性高的食品补充剂。目前认为红曲霉属包括9种，分别是：丛毛红曲菌、红色红曲菌、佛罗里达红曲菌、早生红曲菌、苍白红曲菌、血红红曲菌、新月红曲霉和阿根廷红曲菌。日本学者远藤章教授从红曲霉菌代谢产物中发现了有微量的红曲中发现有微量能降低人体血清胆固醇物质洛伐他汀，为功能性红曲米提供了科学依据。

最后在科学工作者的努力下，人们从传统红曲霉菌中找到了一些菌种，用隔代微生物培养发摸索成功一条工业生产路线，如图1-1所示，功能性红曲一般含有丰富的生物活性酶和生理活性物质，包括了Monacolin-k、麦角固醇、天然植物激素、γ-氨基丁酸等红曲菌代谢产物，具有极高的营养，保健以及药用价值。

图1-1 天然功能红曲和人工佩芝功能红曲的差别表

1.%2 红曲色素

红曲色素使红曲米代谢物中主要物质，是一种由红曲菌属的丝状真菌经发酵而成的优质的天然食用色素，是红曲菌的次级代谢产物，红曲色素具有“天然、营养、多功能”的多重有点。长期以来，红曲色素作为食品着色剂，与合成色素相比具有性质稳定、无毒性和致畸作用，安全性及高等优点。红曲色素的抗癌和抗诱变活性主要体现在可以有效地抑制亚硝酸盐和由紫外光B诱导的皮肤癌便，是在化学与环境因子诱发的癌变中有效的化学抑制剂。

1.2 Monacolin-k

Endo教授从菌青霉菌培养液中分离到了一种可以对羟甲戊二酰辅酶A还原酶具有强大的竞争性抑制作用，能特异性抑制胆固醇的合成。三年后他又从红曲菌培养液中提取比之前作用强5倍的物质，并命名为“Monacolin-k”,其结构如图1中D所示。到目前为止，Monacolon-K已经被全世界公认为血脂调节物。

图1.1 Endo提取到的分子结构式

1.3 γ-氨基丁酸

γ-氨基丁酸，又称GABA，是一种在动植物和微生物中都有分布的非蛋白质氨基酸，由谷氨酸脱酸酶转化谷氨酸脱羧酸形成。GABA是一种抑制性神经递质，能够抑制性地介导神经系统内40%以上的神经传导。

GABA作为交感神经系统中主要的抑制性神经递质，可以与两种受体GABAA和GABAB结合，促进血管扩张。除此之外，在目前对于γ-氨基丁酸的研究中，人们发现在哺乳动物体内，GABA由谷氨酸脱羧产生，出中枢神经系统外存在于胰岛中含量最高，在利用GABA酸拮抗T2DM（2型糖尿病）研究中，可以发现其干预可改善胰岛素拮抗，上调胰腺PDX1的表达。目前认为其作用机制与GABA抑制HDAC2/3，升高组蛋白乙酰化水平有关。

2 红曲米的应用

2.1 红曲米在食品中应用

由于红曲色素具有良好的着色性能和较强的抑菌作用，可以替代亚硝酸盐作为肉制品着色剂，目前已经广泛地应用于肉制品生产当中。红曲色素与亚硝酸盐的着色作用原理完全不同：亚硝酸盐是肌红蛋白形成亚硝基肌红蛋白，而红曲色素是直接染色。两者都能赋予肉制品特有的“肉红色”和风味，一直有害微生物的生长，延长保存期，但红曲色素的应用安全性更高。

红曲米中含有的红曲霉在生长过程中能够产生大量的天然红曲色素，同时产生如淀粉酶、糖化酶等多种酶类，在酶制剂工业中可用其生产糖化酶制剂，也以作为酒精酿造中酒曲促进酒精发酵[8]。我国人们常使用红曲米作为甜米酒的糖化发酵剂，通过红曲霉的代谢产物分泌到甜米酒中，增强甜米酒的色香味，提高甜米酒的营养价值和保健功效。也可以应用于酿造酱油的制造，通过将红曲色素分直接加入到酱醅中参与发酵，明显提高酱油的红色指数，改善酱油风味。

除此之外，红曲色素在面制品生产中也有所应用，如生产红曲饼干、红曲面包、糕点、红曲面条等。在面包生产中，添加红曲水浸提液时，其添加量的不同对红曲面包的色、香、味及口感影响不是很大，仅仅是随添加量的增加，其颜色有所加深变红。与直接添加红曲粉相比，各方面具有较大改观，尤其在香味方面，与不加红曲提取液制成的面包相比更清新独特。

2.2 红曲米在疾病防控中应用

伴随着生活水平的提高，社会老龄化加剧，“三高”越来越受到人们的关注，而在通过对于红曲米以及其代谢产物的生理功能分析，科学家们发现红曲米在药物方面的应用主要体现在利用代谢产物制造降低固醇含量的药物。

人们日常服用他汀类药物能够有效降低胆固醇，有助于预防冠心病的发生，但由于他汀类药物在服药过程中具有一定的依赖性，使用患者需要依靠长期的药物服用来维持病情状况稳定。因为当代科学家正在寻找替代他汀类药物的物质。红曲米作为天然具有他汀类物质的膳食补充剂，在对于以胆固醇，低密度脂蛋白胆固醇升高为主的高胆固醇血症确实可以起到一定的降血脂治疗作用[9]。但除此之外的甘油三酯升高为主的高甘油三酯血脂症状中，服用红曲米效果可能会不太理想。因此红曲米对疾病防控确实有一定成效，但要因病而异。

2.3 红曲米在饲料中应用

我国是农业大国，因此红曲米在饲料方面的应用自古就有，目前的红曲米主要作为功能性饲料添加剂应用于禽类。根据研究证实，蛋鸡饲料中添加0.5%的富含红曲色素微生物发酵饲料可提高蛋鸡生产性能，改善鸡蛋品质。此外，在海蓝褐蛋鸡的培养中，添加0.5%红曲霉-中草药复合物，能够有效地缓解海蓝褐蛋鸡产蛋后生产性能地下降趋势，还可以增强蛋壳光泽和厚度。因为，在饲料当中适当加入红曲米，可以提高产量，保护动物生产性能。红曲米添加在反刍动物饲料中降低反刍动物甲烷排放的应用,红曲米在羊的日粮中的添加量由羊的日采食量,红曲米中营养物质和洛伐他汀含量,洛伐他汀开环与闭环的比例来确定.红曲米能够降低羊的甲烷的排放,添加的红曲米天然含有洛伐他汀,能在体内竞争性地强烈抑制3-羟基-3甲戊二酰-辅酶A还原酶,阻断合成产甲烷菌膜脂的通路,从而有效地抑制产甲烷菌的生长,最终降低羊等反刍动物甲烷的排放.

3 红曲米的限量标准

红曲色素对蛋白着色力强，在肉制品、水产品、配制酒、饼干、果冻、膨化食品、调味类罐头、奶制品、植物蛋白等中都有应用。随着红曲色素应用范围的不断扩大，特别由于其在肉品工业中代替硝酸盐类的研究应用日益得到认可，关于红曲色素的质量标准也越来越受到关注。近年来很多执法人员在理性餐饮业食品安全检查中，发现不少餐饮业在红烧卤肉、卤制禽畜及其制品中，大量使用了“红曲米”食品添加剂，用以增强菜的色泽，从而达到扩大销量的目的。我国目前已拿到红曲色素的INS国际编码，可以进行质量规格的确立和检验方法的建立，进行安全性实验后再请FAO\WHO的食品添加剂联合专家委员会（JECFA）评审。目前已相继制定了3项有关红曲色素的国家标准：《G B4926-2008 食品添加剂-红曲》、《GB/T5009.150-2003 视频中红曲色素的测定》、《GB 15961-2005 食品添加剂-红曲红》。在2015年发布的食品添加剂GB2760-2007标准中，“红曲米”添加剂可以在红烧卤肉、禽、畜及其制品中使用，但是有明确的限量规定。按照规定，每公斤肉食中只能使用“红曲米”0.8克。除此之外，在2014年的由国家卫生和计划生育委员会推出的GB 2760-2014 食品安全国家标准食品添加剂使用标准中，根据国标规定，红曲米的允许使用品种、范围以及最大使用量或残留量如图3-1所示。

图3-1 国家标准中红曲米的最大使用量要求

目前质量标准中关于红曲色素的测定一般采用比色法，以色价衡量单价质量或体积内色素的含量，即以色素在特定波长的吸光值衡量色素的质量，但这只能评价色素混合物的含量，无法定性定量分析色素混合物中所含的不同组分。为了更好地研究和评价红曲色素产品，建立更精细的可以检测色素不同成分含量的检测方法是亟待解决地问题。目前日本已经在红曲色素标准中规定了桔霉素的限量要求，可以遇见桔霉素的相关规定将是红曲色素质量标准中安全性的重要衡量指标。

4 红曲米的检测方法

由于红曲产品有着相关的安全性问题，尽管目前对红曲色素的研究已经取得了较大的进展，但其相关产品的存在成分不明确、卫生指标和真菌毒素桔霉素含量超标等问题，使红曲色素等相关产品出口及应用受到限制。所以进一步分离鉴定物质中红曲和红曲色素存在，红曲色素的化学成分。目前红曲米的主要检测方法包括薄层色谱法、高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用技术等。

4.1 薄层色谱法

薄层色谱法是一种简便、快速、经济、高效、应用广泛的色谱分析法，是一种适用于定性和半定量检测的经典传统化学分析方法。杨丽等采用TLC法，以60%的乙腈溶液作为提取剂。氯仿：甲醇：氨水为25：3：1（体积比）作为展开剂，以10%硫酸-乙醇溶液显色，紫外检测波长为365nm，可同步检测酸性和内酯型Monascolin K。该法适用于任何Monascolin K的样品检测，特别适用于大批量经常性的定性或半定量检测。

GB/T 5009.150—2003《食品中红曲色素的测定》以硅胶GF-254为固定相，用两种不同的展开剂进行展开，均在UV254nm下观察。以硅胶GF-254为固定相，以乙醚：苯：乙醇：水（20：22：40：15）为展开剂，1个具有荧光性质的无色斑点和5个红色斑点，并针对展开剂组分用量的选择、点样量及点样浓度对检测结果的影响和重现性进行探讨。薄层色谱方法只能对样品中红曲色素粗略定性。

4.2 高效液相色谱法

高效液相色谱法是红曲菌中洛伐他汀检测和定量常用的方法，洛伐他汀的内酯式和酸式都可以用C18反相柱定量分离。液质联用（LC=MS）也成功地应用于红曲菌中洛伐他汀的检测和定量，并逐渐发展成了常规技术。

Friedrich等用HPLC法测定了红曲霉发酵液提取物中酸式的洛伐他汀。用HPLC法检查了添加硝酸纳固态发酵红曲菌CCRC3165中Monascolin K含量为378mg/kg。建立了同时快速测定内酯式和酸式Monascolin K的HPLC法，同时用LC-MS进行了检测。除此之外，可以用LC/PDA和LC/PDA/MS检测了红曲菌FTC5391发酵产物中的Monascolin。Song等用FI-MS/MS和LC-MS/MS方法对红曲菌保健品进行了检测和半定量分析，这种方法能够快速检测红曲菌中的洛伐他汀，也可以用于洛伐他汀的半定量。

除了用于洛伐他汀的半定量，HPLC法在桔霉素的检测中应用的越来越多，反相HPLC是应用较为广泛的一种，选用草酸作为流动相，采用嬴光或紫外检测器检测，可以将HPLC与其他设备联用，建立新检测技术。用已经作为萃取剂，经过薄板层析初步分离后，采用紫外检测器用HPLC方法检测了红曲米样品中的桔霉素。对高效液相色谱测定红曲桔霉素方法优化，即对不同的色谱柱及流动相组成对分离效果的应先向，确立了采用色谱柱C18，流动相为乙腈：水（pH2.5）为35：65的最佳分析条件，标准桔霉素HPLC的最低检测质量浓度为0.05mg/ml。

4.3 气相色谱-质谱联用技术

气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）是早在20世纪70年代早期就开始应用于桔霉素检测中的技术。气质联用仪以气体为流动相，分辨率较好，质量稳定性良好，在生物代谢物和药物定性和定量检测中得到广泛应用。在分离株温度范围内，桔霉素可挥发或可转化为可挥发物质，从而使气相色谱可用于桔霉素测定。科学家采用GC-MS方法测定了红曲中的桔霉素。质朴中离子监控器检测质荷比分别为220，205，177，105，91的一系列离子峰，方法检测限为1ug/ml，保留时间为10.89min，该法测定得到6种红区样品中桔霉素的含量范围为4.2~25.1mg/kg。

5 红曲米的使用标准

红曲米的使用标准，通过规定食品添加剂红曲米产品的定义、产品分类、要求、实验方法、样品分装、运输和贮存，适用于红曲米的生产、检验和销售的检测。

（1）红曲米：以大米为原料，用红曲菌属红曲霉发酵培养制得的，具有红色的颗粒或用其制成的粉末。

（2）产品分类：根据产品形态不同分为颗粒状和粉末状。

（3）红曲米原料感官要求如图5-1所示。

（4）红曲米原料理化要求如图5-2所示。

（5）红曲米原料卫生要求如图5-3所示。

（6）实验方法要求：

本标准中所用的水，在未注明其他要求时，均指符合GB/T 6682中的要求。

本标准中所用的试剂，在未注明规格时，均值分析纯（AR）。若有特殊要求须另作明确规定。

本标准中的溶液，在未注明用何种溶剂配制时，均指水溶液。

图5-1 国家标准中红曲米感官要求

图5-2 国家标准中红曲米理化指标

图5-3 国家标准中红曲米微生物限量

参考文献

[1] 李同乐,刘秀河,颜丽.功能性红曲发酵条件的优化[J].中国酿造,2019,38(03):144-148.

[2] 沈珺珺,曾柏全,王卫,杨涛.红曲米的代谢功能及其应用研究进展[J].食品与机械,2014,30(05):294-298.

[3] 张建文. 福建代表性红曲米主要特性的研究及其标准制定[D].福建农林大学,2011.

[4] 孙伟,刘爱英,梁宗琦.红曲中莫纳可林K(Monacolin K)的研究进展[J].西南农业学报,2003(03):112-116.

[5] Marcheluzzo Sara et al. Analysis of Monacolins and Berberine in Food Supplements for Lipid Control: An Overview of Products Sold on the Italian Market.[J]. Molecules (Basel, Switzerland), 2021, 26(8)

[6] 刘宇凡,王泽敏,王晴鹤,覃曾慧,王艺洁,安丽.γ-氨基丁酸拮抗2型糖尿病的作用及机制探讨[J/OL].营养学报

[7] 夏培禹,袁宁,管桂坤,万自然,刘宇,王涛.红曲霉的初筛及在黄酒酿造中的应用[J].酿酒科技,2020(02):121-124.

[8] 左楠楠. 红曲黄酒酿造关键技术的研究[D].浙江师范大学,2013.

[9] 夏亦嗣,张念慈,陈可冀.红曲米及其临床调脂应用的发展[J].中国中西医结合杂志,2018,38(04):504-507.

[10] 崔培,尚东维,刘文军,孙金辉.饲料中添加红曲米对红白锦鲤幼鱼生长、体色及生化指标的影响[J/OL].大连海洋大学学报:1-11[2021-06-30].

[11] 巩健,樊庆鲁.红曲菌主要代谢产物检测方法研究进展[J].中国调味品,2017,42(03):166-171.

相关话题

近期热榜

热门活动

猜你喜欢最新推荐热门推荐更多推荐

品牌合作伙伴

日立科学仪器

珀金埃尔默仪器（上海）有限公司（PerkinElmer）

珀金埃尔默仪器（上海）有限公司（PerkinElmer）

日本电子株式会社

赛默飞世尔科技

马尔文帕纳科

上海仪电科仪

梅特勒托利多

布鲁克核磁

举报帖子

点赞用户

好友列表

加载中...

正在为您切换请稍后...