红曲霉

红曲霉简介中文学名红曲拉丁学名MonascuspurpureusWent.中文别名红曲霉、红糟、红大米同物异名分类地位不整子囊菌纲散囊菌目(Eurotiales)红曲科红曲属形态特征菌丝体初期在粳米粒内部生长，无色，渐变为红色，并使米粒变成紫红色。菌丝体大量分枝，含橙紫红色颗粒，在分枝的顶端产生单个或成串的分生孢子，孢子呈球形或椭圆形，6.5-10.5μm×7-9μm，闭囊壳橙红色，近球形，含有多数子囊，子囊内含8个孢子，直径25-75μm，子囊孢子卵形或近球形，光滑，透明，无色或漆红色，5.5-6μm×3.5-5μm。特征散囊菌目中的一属子囊菌曲霉科真菌。存在于树木、土壤和堆积物等。在麦芽汁琼脂培养基上生长良好，菌落初为白色，老熟后变成淡粉色、紫色或灰黑色。多形成红色。红曲可用于酿酒、制醋、做豆腐乳的着色剂和调味剂，也可做中药。在酶制剂工业中也可用其生产糖化酶制剂。近年来，还发现红曲产生的活性物质具有降胆固醇、降血压以及预防和治疗其他疾病的功能。红曲霉的特性红曲霉以其能产大量的天然红色素而受到关注。长期以来，国内外微生物工作者对红曲霉的研究大多集中在传统的酿酒、制醋、着色剂以及进行关于生产淀粉酶、糖化酶等的研究与探讨。而对于药用及其他用途仅停留在《本草纲目》、《兽医本草》中的记载：红曲主治消食活血，健脾燥胃等。从上世纪80年代前后，国内外微生物学家才开始对其药用价值进行研究与探讨，近年来，对红曲霉中功能因子的分子结构和安全性等方面进行了广泛的研究。按真菌学的分类方法，红曲霉属真菌门（Eumycophyta）、子囊菌纲（Ascomycetes）、真子囊菌亚纲（Euascomycetes）、红曲霉属（Monascus）。布谷昭从中国、朝鲜、台湾和香港的酒曲、腐乳、酒醅及土壤和腐败果实等中，共分离到约20种红曲霉。中国科学院微生物研究所和轻工部食品研究所正式收集编目的重要红曲霉有8种48个菌株。这8种为紫红曲霉（Monascuspurpureus）、安卡红曲霉（M．anka）、红色红曲霉（M．ruber）、巴克红曲霉（M．bakeri）、烟色红曲霉（M．fuligmo?sus）、发白红曲霉（M．albidus）、锈色红曲霉（M．rubiginosus）、变红红曲霉（M．serorubescens）。红曲霉是腐生真菌，生长的最适pH为3．5～5，能耐pH3．5，尤嗜乳酸。生长温度为26～42℃最适温度32℃～35℃，能耐10％乙醇。红曲霉的糖化型β－淀粉酶活性较强，故可用来生产红色麦芽糖。红曲霉的蛋白酶活性较高，故可用红曲腌渍鱼、肉、豆腐等高蛋白食品。红曲霉有效成分红曲色素食品天然色素中，红曲色素一直是国内外学者研究的焦点。因其含有两种黄色素（梦那红，安卡黄素）、两种红色素（潘红、梦那玉红）及两种紫色素（潘红胺、梦那玉红胺），而且色素对pH、温度、金属离子氧化还原剂等较其他天然色素稳定。因此它就一种优良的食品天然色素。日本学者对其进行毒性试验证明：红曲色素安全无毒。我国毛宁等对色素提取液进行分析，证明提取液中，不含黄曲霉毒素，可用于糕点、肉罐头、糖果、药片染色。中国食品发酵工业研究所王柏琴等人将红曲色素用在发酵香肠中，代替亚硝酸盐发色，用1．6mg／g红曲色素制作的颜色，更接近于用0．15mg／gNaNO2，取得很好的效果。红曲色素就由红曲霉属的丝状真菌经发酵而合成的天然色素，就红曲霉的次级代谢产物。有人研究认为红曲色素在红曲霉菌代谢过程中有特殊的生理功能，在营养良好的培养基中培养时，红曲霉合成的红曲色素可以作为一种能量储存物质，当培养基营养缺乏时，红曲霉可同化色素，延缓细胞衰老、自溶过程。因此，对红曲色素的提取必须选择合理的发酵时期，终止发酵，进行提取色素。目前报道的利用液体发酵法生产红曲有宁夏轻工所的M130菌株在大米及豆浆培养基中发酵，其发酵色价为160U／ml。华南理工大学轻工食品学院筛选出一支红曲色素高产菌株MF107，对发酵特性进行研究，结果表明：红曲霉在发酵过程中色素大量分泌至细胞外，胞内色素不足胞外色素的一半，5～6天色素大量积累，色价最高可达410U／ml。利用纯种红曲霉，采用液体发酵法生产红曲色素新技术，以饴糖为原料进行中型试验（500L发酵罐），其工艺流程为：斜面菌种―――种子罐培养（29～30h，33℃）―――发酵罐培养（72～89h，33℃）―――板框榨滤―――浸泡滤饼（93°酒精）―――离心去渣―――浓缩色素液―――成品。100Kg饴糖（42°Be）可得固体醇溶性色素2．7Kg，色价达9500～10000U／ml。降胆固醇活性物质1979年日本远藤章教授首次从红曲霉中分离出具有抑制胆固醇合成的活性物质，并命名为MonacolinK（莫那克林K）。此后，美国和日本的科学家用MonacolinK对动物进行了大量试验，结果显示，MonacolinK对动物试验就安全的。我国在这方面的研究也有报道。1988年何壁梅首次从MH－2688的变异株中提取出MH－2688，此后证明这种物质即MonacolinK。韩梅用含MonacolinK56mg／l的红曲米饭提取液喂食高血脂病的大白鼠（180～220g／只）3周后，与对照相比，血清总胆固醇开始下降（P＜0．05）。王慧颖筛选出一株红曲No．4，其降血清和甘油三酯均在20％以上，经热稳定试验，其降血清胆固醇率为42．5％。麦角固醇麦角固醇又称麦角甾醇。麦角固醇经紫外线照射后逐步较化为维生素D2，维生素D2具有防治婴幼儿佝偻病，对促进孕妇和老年人钙磷的吸收有明显生理作用。目前，国内外麦角固醇的生产局限于酵母菌，但对于红曲霉产生的麦角固醇却鲜有报道。研究人员从红曲及土壤分离到8株红曲霉，它们均能产生麦角固醇，发酵周期96h，其产量为2g／100g干菌体，最高可达3g／100g干菌体。产酯1991年，江苏双洋酒厂对本厂的大曲进行微生物分离时，分离出一株红曲霉，所分离的红曲霉具有极强的产酯能力，该厂定名为红曲酯化霉。人们应用红曲酯化霉培养浓香型酒的强化大曲，在生产应用中取得了良好的。在传统曲工艺基本不变的情况下，可以大幅度提高大曲的糖化力、发酵力、液化力和酯化力。人们从麦曲中分离红曲霉菌株扩大培养应用于食醋酿造，在原醋液加入红曲浸液，浸渍后总酸有所降低，但氨基酸态氮、还原糖、无盐固型物均有提高。红曲霉胞外脂酶具有较强的催化已酸乙酯合成的能力抑菌性我国历来就有利用红曲保存食物的传统。在《天工开物》中，就有关于炎暑利用红曲保存肉色10日不腐的记载。人们研究紫色红曲霉能产生抗菌活性物质，对细菌等具有抗菌活性董明盛等对14种微生物进行抑菌试验，结果显示红曲霉培养物对蜡状芽孢杆菌、索状杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、荧光假单胞菌有较强的抑制作用，对绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌有抑制作用。人们对引起人和动物疾病的16种微生物分别进行试验，结果发现，红曲发酵液对部分引起人和动物疾病的细菌有较强的抑菌和杀菌作用。人们研究发现红曲对肉毒索状芽孢杆菌具有抑制作用。红曲的药用价值近年来药理学家发现，红曲入药，是一种出色的降血脂、降血压天然药物。在李时珍主编的皇皇巨著《本草纲目》一书中即收载有若干个含有红曲成分的治病良方。我国中科院研究人员开发的以红曲为原料的降脂新药“乐脂平”，疗效可与美国公司开发的他汀类降脂药物媲美，国外称之为“中国他汀”。此外，红曲霉衍生物还有很强抗氧化兼抗癌作用。随着科学家对红曲霉的生理及药理作用的认识不断深入，古老的红曲有望成为重要的新药来源红曲发酵后可分离到辅酶Q10，辅酶Q10又名癸烯醌，是细胞代谢及细胞呼吸的激活剂，能改善线粒体呼吸功能，促进氧化磷酸化反应。它本身又是细胞自身产生的天然氧化剂，能抑制线粒体的过氧化，有保护生物膜结构完整性的功能。对免疫有非特异的增强作用，能提高吞噬细胞的吞噬率，增加抗体的产生，改善T细胞功能。红曲-红曲之乡稽亭制作红曲的历史已无从查考，但至少已有上百年的历史。以前制做红曲大多都是家境比较富裕的人家才有。每当祠堂或厅堂里飘来浓郁的芳香时，就已知谁家在做红曲了。此段时间，稽亭塘中的池水就会因为洗涤红曲而变红。为了秘传，做红曲只是男人的专利，只传儿不传女。师傅在制作红曲的关键时刻，嘴巴也是闭得紧紧的。普通的村民受经济条件、场地的限制，也就谈不上做红曲了。因此解放前，稽亭村制红曲的只有十来户人家，且数量有限。随着时间的推移，越来越多的村民开始摸索着制红曲，从两三斤到二三十斤……到上世纪七十年代做红曲的农户数已大量增加，无论是大姑娘还是媳妇，都已经掌握制红曲的传统技术，但产量并不多。传统的红曲制作技巧渐渐地被村民们所接受。据丁林钱老人介绍，制作红曲一般都要经过浸、蒸、氧化（发酵）、洗、晒五个过程。做红曲的原料大多是早釉米。以前早釉米大多从佛堂购进，后来因需要量增加，就整车整车地从江西、安徽、湖南等地买进。稽亭到佛堂约有1.5公里路程，为了运输方便，稽亭村从江西引进了“羊角车”。“羊角车”的车身全为木料做成，车架略呈前窄后宽，八字型，两根直车架，前端尖而翘起，极象羊角。“羊角车”的车底装木制无辐小轮，轮边裹以铁皮，行走时车声辘辘。每逢佛堂集市，稽亭“羊角车”的“嘎吱嘎吱”的声音就飘荡在那弯弯曲曲的小路上。这其中很多车是为村民制作红曲运送大米，运走红曲的。稽亭成为当时佛堂古镇推挽车辆最多、最早的一个村，与当时村子里做红曲的村民的增多是密不可分的。有了大米，村民们就把米浸在水中约三至四个小时，然后放在锅灶上蒸熟。当饭的温度降至30℃左右时和以菌种。以前的菌种大多由自己培养。由于菌种的好坏直接影响到红曲制作的速度和质量的好坏，因此，菌种后来大多从福建、江西等省引进。菌种可分饭糕、酯糕、水糕三类。在稽亭，村民选用的菌种多以酯糕为主。把饭和菌种用双手和匀之后，把饭堆成一堆，密封进行发酵。约20个小时之后，屋子里就已浓香四溢。说明“米”已经发酵好。此时把发酵好的“米”摊开，隔十个小时左右对“米”进行冲洗。没有自来水的时候，稽亭塘就成为村中最热闹的地方。对红曲的冲洗时刻要把握得恰到好处，因此无论是白天还是半夜三更，做红曲的村民都挑着“米”，到塘里去冲洗。伴随着哗哗的水声，红曲的颜色就在一遍遍的冲洗中越变越红。经过四至六遍的冲洗，就可以晾晒了。传统的红曲制作方法不仅受天气的影响，也受环境场地的限制。把握不好温度和湿度，红曲的质量就会大打折扣。质量上乘的红曲颜色很纯正，且米粒酥松，大约一市斤大米能制作六两四的红曲。上世纪八十年代初，稽亭村的红曲就已被邻近的县市知晓。到稽亭来收购红曲的“曲商人”日益增多，最早的有嗓县、新昌、东阳等地。稽亭的丁予章乘着改革开放的春风，抓住了机遇，在村子里率先创办了红曲厂。由于当时厂子规模小，无法生产大量的红曲，丁予章就提供技术和原材料，作为一条致富路发动村民家家户户加工红曲。当时稽亭村有400多户村民从5月初到11月，天天加工红曲，最多的时候一年加工大米2万担（即100吨）。1985年稽亭成为金华地区红曲米专业村，稽亭的红曲享誉江浙一带，天台、武义、龙游、龙泉……的“曲商人”纷至沓来。然而费时费力费场地的传统红曲制作技巧，越来越让丁予章感到难以施展拳脚。要让红曲从小村走向都市，走向世界，就必需拓宽原有的思路。1988年丁予章开始研究红曲红色素，天然色素有限公司应运而生。1995年他对传统的红曲米加工进行了技术改造，成功地发明了超厚层发酵，设立了中国红曲米发酵一流的工艺和设备，节省劳动力80%，卫生指标明显提高，场地利用率增加了五倍。每道生产程序几乎都让机器取代了，古老的红曲作坊变得生机勃勃。据不完全统计，金华地区五分之三的早粕米都成为加工红曲的原材料。去年天然色素有限公司产值3800多万，98％出口创汇，销往日、韩、欧盟等29个国家。稽亭村的丁予章以他的高科技产品走出了村庄，走向了世界。然而稽亭村的大部分村民仍困守在红曲的传统制作坊里。丁林钱说，制作红曲是门“烫人”手艺活，在炎热的季节与滚烫的饭打交道，太辛苦。因此如今稽亭村已有一部分人出去做生意，只有一半的农户在家做红曲。加工大米少的约有2500公斤，最多的约为1