【摘要】红曲作为传统的药食两用品,已在世界范围得到广泛应用。本文综述了红曲霉及红曲色素在降血压、降血脂及对抗癌症等多种药理活性的研究和应用,并对红曲色素的生产工艺进行探讨,为红曲产品的进一步开发指明了研究方向。
【关键词】红曲;红曲霉;红曲色素;药理作用
红曲是以大米为原料,经过红曲霉(Monascus)繁殖而成的一种紫红色米曲,被李时珍称为“造化之巧着”,作为药食两用的奇才,迄今已有千余年的使用历史。红曲霉(Monascus)以其能产生大量的红曲色素而闻名,红曲霉属子囊菌亚门不整囊菌纲(Plectomycetes)散囊菌目(Eurotiales)红曲科(Monasecaeae),自然界有红曲菌40余种,用于制备红曲的基源菌株也较多,主要有红曲霉(M.anka)、烟色红曲霉(M.fuliginosus)、紫红曲霉(M.purpureus)和红色红曲霉(M.ruber)等。
红曲作为一味活血化瘀、健脾消食的传统中药,在《本草纲目》和《本草从新》就有记载。随着世界广泛对天然绿色食品及添加剂-红曲的追捧,一系列的现代研究表明,红曲还有降低血清胆固醇及防癌的功效。红曲中的主要有效成份莫纳科林K(MonacolinK)已经是国际公认的降低人体胆固醇的理想药物,其具有高效、低毒、安全的特点。
1红曲及红曲霉的药理活性研究
1.1红曲及红曲霉的降血脂活性研究研究发现,传统发酵制得的红曲,对高血脂症鹌鹑有明显的降低血清总胆固醇、甘油三脂和LDL胆固醇的作用。而用红曲霉发酵液处理的高血脂大鼠,给药三周后,血清胆固醇明显下降[2]。AkiraEndo发现,MonacolinK及其同类物质对胆固醇合成的关键酶(HMG-CoA及3-hydro-3-methylglutary-CoA)有高效特异抑制作用,从而阻断集体内胆固醇的合成。只需要较低量就能够有效降低实验动物血中胆固醇,并能有效缓解患者的严重高胆固醇血症。
1.2红曲及红曲霉的抗高血压活性研究研究表明红曲对血压有双重控制作用。用添加0.3%左右的红曲霉培养物的饲料喂养患有先天性高血压老鼠,可使其血压由26.6KPa(200mmHg)降至24.0KPa(180mmHg)以下,其有效成分已被鉴定为某种氨基丁酸(γ-aminobutyricacid,GABA)或者是红曲细胞壁的某些成分,且这种降压活性物质具有极强的热稳定性。建模实验表明,红曲对低肾素高血压患者有更好的降血压作用,推测红曲主要通过调节机体的水盐平衡从而发挥其降压作用,当然也不排除红曲降压是多机制联合作用的结果[3]。
1.3红曲及红曲霉的抗癌活性研究研究表明,红曲色素类化合物对于许多重大疾病相关的关键酶如鞘氨醇激酶、脂肪酸合成酶、端粒酶、gp120-CD4和Grh2-SH2等具有重要的生物活性作用。红曲色素可以抑制过氧化烟硝酸盐或紫外线诱导的皮肤癌;MeeYH和SuN-W等发现红曲提取物对结肠癌细胞和肝癌细胞HepG2以及人肺癌细胞A549有明显抑制作用或诱导凋亡的作用。郑允权等[4]也证实了红曲色素能够有效抑制人胃癌细胞AGS的增殖,且效果优于紫杉醇。但其具体作用机制还需进一步研究。
1.4红曲及红曲霉的抗菌活性研究我国在元代以来就发现了红曲的抗菌防腐作用,《天工开物》将红曲列为奇药,“世间鱼肉最朽腐物,而此物薄施涂抹,能固其质于炎暑之中,经历旬月蛆蝇不敢近,色味不离初”。现代研究表明,红曲对细菌和酵母有抗菌性;对蜡状芽孢杆菌、霉状杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、变形杆菌等有抑制作用,尤其对肉制品中常见有毒细菌有显著抑制作用,是香肠等肉类制品防腐剂的天然替代品。
2红曲色素及生产工艺研究
红曲色素是多种色素的混合物,分为红色系和黄色系两大类。作为优良的天然色素备受青睐,已经实现了工厂化生产。
目前应用最广的是水溶性红曲色素,在生产工艺上,传统的固体培养已经因为它的繁琐和周期长而被液体深层通气发酵取代,大大提高了色素的产量和纯度。但是不同的培养条件对色素的种类和产量影响显著,控制培养条件,甚至能决定色素的种类和产量。例如适当增加培养基中氢离子浓度,产物中橙黄色红曲色素的产量就会增大。
现代研究表明,在红曲色素生产需要的适宜条件中,碳源以玉米粉为最优;氮源以硝酸钠最优,大豆和氯化铵较好;PH值以3.8和5.4最优,装液量以2/5体积最佳。对红曲霉在发酵过程中其干重积累与产色积累进行综合分析,得到其干重高峰与产色高峰基本一致,低PH值的培养液有利于菌体生长,但不适于菌体产色;而中性偏酸的环境则有利于红曲色素的产生,菌体得率也较高。我国宁夏轻工设计研究院研究的液体深层发酵法生产红曲色素技术已经实现工业化生产,为行业领先标准。在生产实践中,除了可以改善培养条件来减低成本达到优质高产外,还可以通过诱变育种,实现选育高产红曲霉菌种。
现代研究也发现,在红曲霉发酵晚期,易产生对肾脏有毒害作用的次级代谢产物桔霉素,正是由于这种桔霉素的存在,阻碍了我国红曲色素以食品添加剂的方式出口到美国和欧洲。但是并非所有红曲都会产生桔霉素,而且桔霉素的产生与否不仅与发酵菌种关系密切,更与生产方法有关,所有在红曲色素的生产中,菌种筛选与工艺优化是决红曲色素品质的决定性因素。
3红曲及红曲色素的开发与应用
目前,红曲及红曲色素主要应用于酿酒、酿醋、食品着色及肉类的保存、制作腐乳等多个领域。而红曲对于高胆固醇血症、冠心病、动脉粥样硬化、高血压等心脑血管疾病的良好预防和治疗,更使其成为当今医药和保健品行业的热门课题之一。至今,全世界已有6个他汀类药物上市,其中洛伐他汀(红曲发酵提取物)早在上个世纪末期就已经位于世界药物销售额前列[5]。在国内,目前北大维信的血脂康胶囊和成都地奥的脂必妥片都是用红曲为原料制成[6]。
对于红曲的研究从天然色素转向有关降压、降胆固醇的生理活性物质方面是必然的发展趋势,而红曲霉在发酵过程中产生的较多生理活性物质也使其有更广泛的应用,如用于多种酶的生产以及化妆品行业、污水处理和饲料生产等。吴衍庸教授分离得到一株红曲霉可以提高浓香型白酒质量和产量,是我国白酒工业的一项重大突破。将现代高新技术用于传统红曲生产,也已经取得了新的突破。如利用航天生物技术培育他汀与硒的复合体,最终得到他汀的活性是胆固醇合成酶活性的1万倍,硒的抗氧化力是维生素E的400倍,且不含桔霉素的天曲菌。且已这种天曲为原料开发的新型保健品已获得国家部门批准生产。
综上所述,红曲霉及红曲色素以其降血压、降血脂和营养丰富等多种功效,使用安全、副作用小等诸多优势可制成药品和保健食品,具有广阔的应用前景。但是总的来说,对于红曲及红曲色素的开发和应用还处于起步阶段,尤其是对Monacolin类物质的合成代谢途径及调节机制以及红曲抗高血压活性的机理上还需要进一步的研究探寻。对现有科研成果的开发应用也有待加强,从而生产出更具时代意义的红曲产品。
参考文献
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[6]虞慧玲.低桔霉素红曲色素液态发酵工艺的研究[J].中国酿造,2005(9):21-24.
红曲色素发展前景1简介
红曲色素,又名红曲红,可由红曲深层培养或从红曲米中提取制得。红曲色素有多种色素成分,一般粗制品含有18种成分,已确定结构的6种成分为:潘红(红色色素)C21H22O5,相对分子质量354.40;梦那红(黄色色素)C21H26O5,相对分子质量358.43;梦那玉红(红色色素)C23H26O5,相对分子质量382.46;安卡黄素(黄色色素)C23H30O5,相对分子质量386049;潘红胺(紫红色色素)C21H23NO4,相对分子质量339.39;梦那玉红胺(紫色色素)C23H27NO4,相对分子质量367.44。
2组成成分
红曲色素是多种色素的混合物,主要有红色系和黄色系2大类,这些色素都是聚酮类化合物。
经元素定性、紫外线、红外线和可见光吸收光谱分析以及 核磁共振谱分析,结果认为红曲色素是由化学结构不同、性质相近的红、橙、黄3类色素组成,已知结构的有10种。应用价值主要集中在6种醇溶性的色素:红色的红斑红曲胺、红曲玉红胺、橙色的红斑红曲素、红曲玉红素,黄色的安卡红曲黄素、红曲素。红曲色素中的黄色成分约占5%,其性质比较稳定,但因其含量低,所以红曲色素呈现红色。
3理化性质
红曲色素呈深紫红色粉末,略带异臭,熔点为165~192℃。红曲色素中的脂溶性色素均能溶于乙醚、氯仿、乙醇、醋酸、正己烷等溶剂中,其溶解度以醋酸最大,正己烷最低。常用的溶剂是乙醇和醋酸,乙醇浓度为75%~82%,醋酸浓度78%时对红曲色素的溶解性最好。红曲色素在水中的溶解度与水溶液的PH值有关。在中性或碱性条件下极易溶解,而在pH4.0以下的酸性范围内或含5%以上盐溶液中,其溶解度呈减弱倾向。红曲色素含量低时其溶液呈鲜红色,含量高时呈带黑褐色并伴有荧光产生。对蛋白质的着色性能极好,一旦染着,虽经水洗,亦不掉色。
1对pH的稳定性
pH对红曲色素的影响较复杂,对红曲色素中各组分影响也不尽相同。一般红曲色素在中性范围比较稳定,即使在加热情况下也以中性为佳,不过在酸碱2种情况下,偏碱性比偏酸性为好,损失率较少。
2热稳定性
经研究证明,红曲色素的热稳定性较好,优于其他合成色素,在天然色素中其耐热性能也属优良。
3光稳定性
红曲色素的醇溶液受紫外线的影响较小,但日光能使色度降低。通过对红曲色素中红、橙、黄3类色素光稳定性实验分析发现,红曲色素中红、橙、黄3类色素间光稳定性差别很大,黄色素的光稳定性最强,其次为红色素,橙色素对光最不稳定。
4对其他物质的稳定性质
实践证明,红曲色素不受常见金属离子与氧化剂和还原剂的影响。
5抗菌性
对食品中54种易污染的微生物进行抑菌试验证明:红曲色素对蜡状芽胞杆菌、霉状杆菌、枯草杆菌、金黄葡萄球菌、荧光假单胞杆菌有较强的抑制作用。
有研究红曲色素对肉毒梭状芽胞杆菌的抑制作用,证明其提取物可使肉毒梭状芽胞杆菌的营养体细胞产生裂痕,在肉品生产中意义重大。
6抗氧化
分别采用羟基自由基体系、超氧负离子自由基体系和二苯代苦味肼基自由体系3种抗氧化模型,验证了红曲色素的抗氧化活性,证明红曲红色色素和橙色色素都有很强的清除自由基能力,其中的红色色素组分的抗氧化性最好。
4性能
红曲色素着色性能同红曲米类似。对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌具有较强的抑制作用,对大肠杆菌、灰色链霉菌的抑制作用较弱,而对酵母、霉菌和黄色八叠球菌无抑制作用。
5合成途径
虽然红曲色素一直是国内外学者研究的焦点,但是其合成机理尚未研究清楚。
有学者考察了不同氨基酸和短链脂肪酸等对色素合成的影响,结果表明缬氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、谷氨酸以及乙酸、丙酸等具有前体的作用,能够刺激色素的生产,而且它们都具有转化为聚酮合成前体的共同特征。所以聚酮途径被认为是红曲色素合成的主要途径。
也有学者考察了红曲霉的代谢途径,认为其代谢包括初级代谢和次级代谢。初级代谢主要产生不饱和脂肪酸、醇、酯等芳香化合物,次级代谢的产物主要有红曲色素、MonacolinK、降血脂药物-氨基丁酸、桔霉素、天然抗氧化剂黄酮酚等。
6具体应用
1在肉制品中的应用
由于红曲色素具有良好的着色性能和较强的抑菌作用,可替代亚硝酸盐作为肉制品着色剂,已广泛地应用于肉制品中。红曲色素与亚硝酸盐的着色原理完全不同:亚硝酸盐是与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,抑制有害微生物的生长,延长保存期,但红曲色素的应用安全性更高。在腌制类产品中添加红曲色素后,完全可以将亚硝酸盐量减少60%,而其感官特性和可贮性不受影响,颜色稳定性也远优于原产品。
2在调味品中的应用
糖化增香曲(酱油专用)就是以红曲为出发菌种而制得的复合红曲菌种,在酱油酿造中使用糖化增香曲,可使原料全氮利用率和酱油出品率明显提高,同时酱油鲜艳红润、清香明显、鲜而后甜,质量优于普通工艺酱油。
将红曲色素粉直接加入到酱醅中参与发酵,研究发现明显提高了酱油的红色指数,改善了酱油的风味。
3在酒类中的应用
丹溪红曲酒是采取压滤工艺生产的,保留了发酵过程中的粗蛋白、醋液、矿物质及少量的醛、酯等物质,具有香气浓郁、酒味甘醇、风味独特、营养丰富等特点。另外还有陆公红、永春、琅峰山等种类的红曲酒。
4在腌制蔬菜中的应用
在传统生产中常使用酱油作为着色剂加工腌菜,使酱腌菜的色泽更诱人。红曲色素可以作为腌制蔬菜中外加色素,通过物理吸附作用渗入蔬菜内部。蔬菜细胞在腌制加工过程中,细胞膜变成全透性膜,蔬菜细胞就能吸附其他辅料中的色素而改变原来的颜色。
5在面制品生产中的应用
红曲色素在面制品生产中的应用,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,各方面均有较大改观,尤其在香味方面,与不加红曲提取液制成的面包相比,更加清新独特。
7前景展望
尽管对红曲色素的研究已取得较大进展,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红曲色素的化学成分,研究红曲色素生物合成的途径,进而从分子水平上对红曲霉产红曲色素、桔霉素等代谢产物进行调控,开发生产成分确定、性能优异、高色价低桔霉素含量的色素产品,将是红曲色素的研究方向。
红曲色素发展前景一、红曲在国内外的发展现状
1.1食用色素发展现状食用色素是食品工业、制药工业和日化工业不可缺少的一类添加剂,按其来源可分为纯天然色素、仿天然色素和合成色素三大类。近年,由于毒性问题,某些合成色素的应用受到了限制,因此,开发和利用无毒或基本无毒的天然色素,日益受到人们的重视。开发天然色素,改善食品加工品质,是我国食品添加剂工业“十五”期间的发展重点。合成色素,是指自然界不存在,用化学合成制造的色素。
仿天然色素,是指天然存在色素结构,凭借化学合成化学提取方法制成的色素,如红曲红色素。
纯天然色素,来自天然可食用原料,以适当的生物或食品加工方法生产的有机色素,如红曲色素(红曲米粉)。
合成色素的优点是色泽鲜艳,着色力强,不易褪色,用量较少,性能稳定,但有安全隐患,许多国家现在已经陆续禁用,如1976年,美国和挪威都禁用了苋菜红。天然色素近来发展很快,需求量呈不断增长的态势。其优点在于安全性高、来源丰富,有的天然色素本身就是一种营养素,具有一定的营养效果和药理作用;能更好的模仿天然物的颜色,色调较自然。而缺点是稳定性较差、着色力较低、成本较高。
国际允许使用的合成色素最多时曾经超过100种,现只剩下39种。目前,国际间已开发的天然色素高达100种以上。改革开放20多年来,我国开发出近七、八十种不同原料来源的食用天然色素。至1998年,列入“中华人民共和国国家标准食品添加剂使用卫生标准GB2760-1996”中允许使用的食用天然色素有47个品种。红曲米及红曲米粉,每年约产4000多吨;红曲红,每年约产200多吨,辣椒油树脂及辣椒红,每年约产250吨。国内对天然色素的需求量逐年上升。国外对天然色素的研究开发与应用力度更大。据估计,全球天然色素市场规模约为2.5亿美元(其中美国占1.0亿美元),仿天然色素为1.9亿美元,市场年增长率约为5%-10%。在日本市场,天然已成为色素的主流,色素市场规模达到200多亿日元,占食用色素市场的90%。1.2红曲的发展现状红曲生产及应用,在我国已有1000多年历史。李时珍《本草纲目》谷部第二十五卷记载:红曲甘、温、无毒,主治消食活血,健脾燥胃,治赤白痢下水谷。酿酒、破血生药势。现代医学研究表明:红曲具有降低血胆固醇、降血脂、降血压、降血糖和抗疲劳,增强免疫力等功能。红曲及制品主要用于医药、食品、日用化工、酿造领域,在肉制品、饮料、食品、酱油、红醋、化妆品中也广泛使用,代替人工合成红色素。?现代红曲研究是日本最先开始的。1998年7月在法国图卢兹大学举办了“红曲的培养与应用专题研讨会”,会议汇集了来自世界各地的30多位研究者。20xx年10月,由浙江工业大学主办的“2000’东方红曲国际学术研讨会”,在我国举行,与会代表国外20余名,国内40余名,大会宣读论文30余篇。研讨会议题涉及到红曲色素的生产、红曲霉的次级代谢产物(monacolink)的功能和桔霉素的毒性等。目前市场上的红曲产品有红曲米、红曲红、功能红曲、红曲酒(醋、酱油)、红曲豆腐、红曲茶等。我国的红曲米和功能红曲已进入了国际市场,美国以食品辅料从中国进口功能红曲,欧洲则以食品配料名义从中国进口红曲,用于火腿肠生产。目前市场上出售的降脂药物,有多种是红曲制剂。
1.3红曲产品分类目前,根据生产工艺的不同,红曲产品主要有三种:
1.3.1红曲红色素采用液体深层发酵培养,所得色素纯度高、水溶性好,用于肉制品着色。
1.3.2红曲米(红曲色素粉和发酵红曲)
采用液---固培养发酵,含有多种色素组分和功能性组分。目前用于肉制品的着色、酒类(醋、酱油)的发酵生产、红曲豆腐制作和作为医药原料用于药品保健品的生产。1.3.3医用原料(功能红曲)红曲发酵过程中产生的Monacolin、γ-氨基酪酸、麦角固醇等活性成分,具有降低血压、血脂、胆固醇,抑制癌细胞生长的药理作用。目前市场上有很多降血脂类药物都不同程度上使用功能红曲。功能红曲在医药上的应用已受到了各大医药厂家的重视。二、红曲的基本组成成份2.1色素组分红曲色素是一种复合色素,其主要组分为:
红色素:红斑素、红曲红素
紫色素:红斑胺、红曲红胺
黄色素:红曲素、赤红曲黄素
2.2生理活性组分及功能
2.2.1药用物质:Monacolins、麦角固醇、γ-氨基酪酸等MonacolinK有抑制胆固醇合成限速酶HMG-CoA还原酶活性的作用。大量试验结果显示,MonacolinK对动物是安全的。
MonacolinL、X、J和Dihydromevinolin和DihydromonacolinL都属Monacolins活性物质,经临床验证均属于有效低毒能治疗高胆固醇血症的药剂。
对MonacolinK的酯构型进行弱碱化,可形成它的碱金属盐、土族金属盐等,它们分别具有预防和治疗胆结石、前列腺肥大和肿瘤的作用,能够使胆石形成指数下降;改善前列腺肥大程度,使排尿正常;还能使肿瘤增殖率降低,延长寿命。我国的北大维信公司开发了“血脂康”,成都地奥公司开发了“地奥心血康”、“脂必妥”,均获得了较大成功,其主要作用成分均为MonacolinK。麦角固醇是维生素D的前体,当它受到紫外线照射后即转化为维生素D。维生素D对防治婴幼儿佝偻病,促进孕妇和老年人钙磷的吸收有明显的生理作用,是一种重要的药品。自然界中维生素D的含量很有限,普通食品中的含量就更少,因而需要适当补充,尤其是婴幼儿。γ-氨基酪酸和乙酰胆碱,具有降低血压的作用。红曲霉还具有其它的多种药理活性物质,可以预防和治疗胆结石,前列腺肥大和肿瘤,还可治疗胺血症,可能是优良的防腐物质。
2.2.2酶类:淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等红曲霉在生长过程中能产生多种酶类,如淀粉酶、糖化酶、麦芽糖酶、蛋白酶、果胶酯酶等。有的菌株还能产较高活性的蛋白酶。
2.2.3其他抗菌成份。红曲霉素能够产生抗菌活性物质MonascidinA,它可以抑制蜡状芽孢杆菌,金黄色葡萄球菌等食品有害菌。
2.3有害成份桔霉素:是一个有肾毒性的真菌毒素。
三、红曲生产工艺及特点
3.1传统固-固发酵传统工艺适合小型或家庭作坊式生产红曲。其主要特点是地面培养红曲(或竹匾、曲盒培养),工具设备简陋,代代相传。现在仍应用于小红曲厂家或农村家庭副业红曲制造,如xxx义乌、兰溪、金华等地农村。
其生产工艺流程如下:
固-固法生产流程(略)
3.2液态发酵(液-液发酵)
此法主要用于生产水溶性的红曲红色素,在我国有十多年的历史。其主要特点是从种子培养到制曲都处于液体环境,生产的色素发酵期短,色价高,水溶性好,产品收得率也较高。
其生产工艺流程如下:
平板与斜面培养(7-8天)→种子液培养(24-26小时)→一级种子罐培养(7-8小时)→二级种子罐培养(7-8小时)→发酵罐发酵(70-75小时)→板框压滤浸泡滤渣(用70%-80%酒精浸泡搅拌约28-36小时)→再次压滤真空浓缩(回收酒精)→喷雾干燥成粉状红曲红→成品包装3.3液固发酵(液-固发酵)
先用种子罐液体培养种子,代替固体种曲接种,后用固体培养发酵,简称液─固法,适用于产量大的红曲厂。它与传统工艺生产不同的是:纯种培养制种;提高发酵厚度(占地面积少,节省厂房);采用通风措施和自控设备装置来控制培养品温;利用烘干设备进行成品干燥等。同时,产品质量比较稳定。这种液体种子培养法有利于实现机械化,缩短种子培养时间,质量好,生长繁殖速度快等,提高了红曲质量,同时有利于科学管理。
四、红曲色素在肉制品加工中的应用
4.1红曲色素的基本特点
4.1.1对酸碱度稳定当酸碱度极度上升时,它的水溶液颜色才会发生变色,乙醇溶液在酸碱度pH11时仍保持稳定的红色。
4.1.2耐热性好
在一般的加工温度下其颜色不会发生明显变化。在酸碱度为中性范围内加热时也比较稳定。
4.1.3耐光性好
红曲色素对日常光线是比较稳定的,乙醇溶液对紫外线相当稳定。在太阳光强烈直射下则色泽减弱。
表3红曲色素的抗光性
(太阳光线下60min)(测定波长500nm)
PH残存色度
541%
758%
955%
(太阳光线下60min)(pH7.0)
乙醇浓度残存色度
058%
50%73%
80%92%
在1000倍稀释的红曲色素的溶液中加入0.01mol钙离子、镁离子、铜离子,经48小时以后,其红曲色素的残存率均达97%以上。
4.1.5不受氧化剂和还原剂的影响
400倍稀释的红曲色素的溶液中,添加100mg/kg抗坏血酸、亚硫酸钠或过氧化氢,经48小时,其溶液的颜色仍和最初颜色相同,没有变化。4.1.6着色性好红曲色素对蛋白质或含蛋白质较高的原料的着色性很好。这些原料一经着色后再用水洗也很难洗去。
4.1.7安全性好
红曲色素的安全性很好。动物试验表明,食用红曲色素制作的食物均未发现任何急性、慢性中毒现象。4.2肉制品中可应用的几种天然着色剂的特性比较根据我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-1996)规定,在熟肉制品中可以应用的天然着色剂有辣椒红、高粱红、红曲色素、胭脂虫红等。红曲色素除对光的稳定性较差以外,其他特性都较好。
胭脂虫红的各方面性质都较好,但色调偏紫;高粱红和辣椒红耐热性不如红曲色素和胭脂虫红,并且高粱红色调发暗,辣椒红色调发黄。
从经济效益上分析,达到肉制品色泽要求时,每吨肉制品需要添加不同色素的成本分别为:红曲红25元,红曲色素粉为20元,辣椒红80元,高粱红107元,胭脂虫红200元。在肉制品中添加红曲色素是最经济最合适的。
如下是几种色素的特点比较:(表5)略
4.3红曲色素粉与红曲红素的比较
在肉制品中,红曲色素粉及红曲红色素均能达到着色的效果。
红曲红色素色价单位高、水溶性好、使用方便;红曲色素粉色价单位低、水溶性较差,但使用中比红曲红色素更稳定且具有一定防腐功能,可大大降低亚硝酸盐用量,代替部分淀粉,使用综合成本更低。
生产应用证明,红曲色素粉完全能满足质量要求,并且其耐热、耐光等稳定性均优于红曲红色素。在肉制品中用红曲色素粉代替红曲红可降低成本。
4.4红曲色素粉与亚硝酸盐的使用比较
红曲添加到肉制品中,可以部分代替肉制品中的发色剂—亚硝酸盐。红曲色素的原理是直接染色。红曲色素具有与硝酸盐或亚硝酸盐相似的赋予肉制品良好的外观色泽和风味,抑制有害微生物的生长以延长保存期和防止食物中毒等功能,并且能赋予肉制品特有的“肉红色”,使产品的颜色更自然。在腌制类产品中添加红曲色素后,完全可将亚硝酸盐量减少60%,而其感观特性和可贮性不受影响。亚硝酸盐的大幅度减少,可使产品中亚硝残留导致的亚硝胺类致癌物出现几率大大下降,对消费者的健康更有利。
4.5红曲色素的抑菌与防腐作用无论是模拟研究还是实际生产都表明,红曲色素对有害微生物具有一定的抑制作用。我国从古代起就将红曲用作食品保藏剂。
红曲色素对肉毒梭状芽孢杆菌(Clostridiumbotulinum)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)具有较强的抑制作用有抑制作用,其主要抑菌成份是红曲霉菌产生的抗生素类代谢物MonascidinA,对革兰氏阳性菌的抑制性比对革兰氏阴性菌强。在发酵香肠中无论是添加红曲色素还是亚硝酸钠,均不会对有利的发酵乳酸菌起到抑制作用。
4.6红曲色素的保健作用红曲霉发酵在产生红曲色素时,也产生了莫那可林(monacolinK、L、J)和r-氨基酪酸等具有显著抑制胆固醇合成、降低人体血液中血脂含量、降低血压的药物,以及丰富的麦角固醇、长链脂肪酸及多种抗菌活性物质,这些有益物质对于高血脂病人、肥胖病人,有良好的保健作用。
4.7红曲色素的使用方法
4.7.1红曲色素的质量指标(表6)
详细介绍请进我司网站(http://www.jcbio.com/xing-1.htm)
五、天然色素与合成色素的分离方法
用下列方法可分离红曲米、胭脂红、苋菜红、柠檬黄、日落黄、靛蓝、亮蓝、叶绿素铜钠盐、虫胶、红花黄、焦糖色、玫瑰红茄和姜黄。
5.1纸层层析法
展开剂为氨水∶甲醇∶水=25∶5.0∶92.5或丙醇∶异戊醇∶水=6∶5∶5。选用虫胶、叶绿素铜钠盐、姜黄和红曲色素四种天然色素溶液在层析纸一端各滴10μl左右,干燥后置于装有不同展开剂的层析缸内,按上行法展开,然后测定其比移值和观察其分离状况。
5.2紫外分光法
吸取各种色素水溶液(100μg/ml)5ml,以0.02N醋酸铵溶液、0.1N盐酸溶液和0.1N氢氧化钠溶液稀释至10ml,测定吸收光谱,记录最大吸收波长(λmax)。
六、红曲色素生产与应用中存在的问题
6.1护色
红曲色素除了耐光性略差外,其他性质均好。现在一般在使用红曲色素的同时使用护色剂,如异Vc钠。如何选用护色剂以达到更好的效果,或不使用护色剂而改进红曲色素的耐光性,已成了红曲推广中急需解决的问题。
6.2分散性
红曲色素溶于有机溶剂而微溶于水。虽然在红曲色素的细度达到200目左右时可以满足肉制品着色的需要,但在使用上不如水溶性的方便。如果改进其分散性或水溶性,则将会有更广阔的发展前景。
6.3安全性
自1995年,法国布朗克(Philippe.JBlanc)博士在红曲中发现桔霉素以来,这种毒素就成了中国红曲产品进入国际市场的最大障碍。经过研究,已经明确通过以下途径可以减少或不产生桔霉素:选育低产或不产生桔霉素的红曲霉菌株用于生产;控制培养基氨基酸源及采用合适的生产工艺;在培养过程中脱毒(如使用过氧化氢)处理等。
1999年9月,布朗克博士访问我国浙江产学研生产基地时,随机现场抽取规模化生产(500Kg大米量/曲池)红曲样品(色价>2000u/g)进行检测,红曲米的桔霉素含量<100ppb。20xx年,布朗克博士检测武汉佳成生物制品有限公司提供的两个红曲色素样品时,显示其桔霉素含量均低于日本红曲米的国家标准0.2μg/g(200ppb):一个没有检测出,一个仅为160ppb。这表明我国红曲生产大厂对于桔霉素的控制已经达到了国际先进水平,也证明桔霉素是可以控制的。
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