红曲色素及其在肉制品中的应用姚继承李恩军武汉佳成生物制品有限公司，430080摘要：红曲色素是目前食用色素行业中发展最快的纯天然色素产品之一。
基于其着色效果、应用成本和安全性，在肉类制品尤其是香肠和灌肠产品中得到了广泛的应用。
本文简单介绍了食用色素和红曲的国内与国际发展现状，对红曲色素的生产工艺、组成成份和在食品中的应用等进行了探讨。
实践证明在香肠中应用完全可以替代部分亚硝酸盐,并可以解决因使用硝酸盐和亚硝酸盐导致的食品安全问题, 提高了产品的品质。
关键词：天然色素，红曲色素，肉制品，食品安全一、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，如日落黄和食用黄色4号。
仿天然色素，是指天然存在色素结构，凭借化学合成或化学提取方法制成的色素，如红曲红色素、β-胡萝卜素、核黄素和4-二酮β-胡萝卜素。
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）。
天然色素并不包括叶绿素铜和氨及糖类制得的焦糖色素，因为两者都是以化学修饰法生产，因此被归类为仿天然色素。
一般所说的天然色素包含“仿天然色素”和“天然色素”。
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。
20世纪，由于合成色素易于获取和价格低廉，其产量持续增加，不过科学界却对其它安全性提出质疑。
的确，有部分合成色素有损健康，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，即食用红色2号。
天然色素的优点在于安全性高、来源丰富，而缺点是稳定性较差、着色力较低、成本较高。
但因多来自水果、蔬菜、动植物、微生物等天然物，对人体的安全性较高；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。
基于以上原因而备受推崇，近来发展很快，需求量呈不断增长的态势。
以下是欧共体和美国许可使用的部分食用色素，见表1和表2。
表1 美国许可用于食品和饮料的食用天然色素胭脂树橙提取物(Anatto extract) 水果汁(Fruit jurce)β－apo-8’-胡萝卜素醛葡萄色提取物(β－apo-8’-carltenal) (Grape colour extract)β－胡萝卜素(β－carotene) 葡萄皮提取物(Grape skin extract)斑蝥黄质(Canthaxanthin) 辣椒和辣椒油树脂焦糖(Caramel) (Paprika and paprika oleoresin)胡萝卜油(Carrotoil) 核黄素(Riboflarin)胭脂虫红(Cochineal/carmine) 藏红花(Saffron)脱水甜菜／甜菜粉姜黄(Turmerie)(Dehydrated beets/beet pawdors) 姜黄油树脂(Turmeric oleoresin)焙烤棉子粉(Cottonseeol flour,toasted)引自：Marmion,D.M. Handbook of US Colorants.3rd.1991表2 欧洲共同体许可使用的食用天然色素E100姜黄素（Curcumin） (c)辣椒红提取物，辣椒红素，辣椒玉红素（Paprikaextract,capsanthin,capsorubin）E101核黄素(Riboflavin) (d)番茄红素(lycopene)E120胭脂虫红／胭脂红酸／胭脂红 (e) β－apo-8’-胡萝卜素醛(Cochineal/Carminic acid/Carmines) (β－apo-8’-carltenal)E140叶绿素（Chlorophyll）E161 (a)黄黄质（Flavoxanthin）E141叶绿素和叶绿素铜复合物 (b)叶黄素(Lutein)(Copper complexes of chlorophyllins) (c)隐黄质(Cryptoxanthin)E150焦糖(Caramel) (d)玉红黄质(Rubixanthin)E153植物炭(Vegetable carbon) (e)堇菜黄质(Violaxanthin)E160 (a)α-,β-,γ-胡萝卜素 (f)紫杉紫素(Rhodoxanthin)(α-,β-,γ-Carotene) (g)斑蝥黄质(Canthaxanthin)(b) 胭脂树橙，红木素，降红木素 E162甜菜红、甜菜苷(Bectroot red,betanin)E163 花色素苷(Anthocyanins)引自：Hendry,G.A.F.& Houghton,J.D.,Natural Food Colorants,1992表3 我国许可使用的食用天然色素引自：《食品添加剂手册》，中国食品添加剂生产应用工业协会编著，1999.4现在国内外对合成色素的限制越来越严格，而对天然色素的开发使用是方兴未艾，已相继开发出在食品中使用的水溶性和油溶性天然色素几十种，商品化的产品也有十几种。
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40多个品种（见表3），已经制定中华人民共和国国家标准或行业标准的食用天然色素共有19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；栀子黄，每年约产10吨；栀子蓝，每年约产10吨，高粱红，每年约产45吨；可可壳棕，每年约产10吨，甜菜红，每年约产20吨；虫胶红，每年约产45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。
在1995年5月食品卫生法修改后的目录中，日本许可使用的天然色素有97种。
天然色素市场规模达到200多亿日元，占食用色素市场的90%，其中红甘蓝色素年需求量约90吨，葡萄皮色素约100吨，萝卜红色素也有几十吨的需求量。
我国食品行业是国民经济的支柱产业之一，每年的产值几千亿。
现在食用色素还主要以合成色素为主，随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，食品中天然色素的比重会越来越大。
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，是古代中国人民的伟大发明创造，是中华民族的科学文化遗产。
在《日用本草》、《天工开物》、《本草纲目》中均有记载。
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。
近年来，发现人工合成红色素具有致畸致突变的潜在危险，其安全性受到严重挑战，天然红色素日益受到国际上重视，红曲色素以其安全性和良好的稳定性受到国际市场的青睐。
因大多数天然红色素稳定性较差，且从动植物中提取生产成本较高，而红曲色素可以经过生物技术发酵大规模生产，生产成本较低，所以极具市场竞争力。
现代红曲研究是日本最先开始的，1979年日本学者远藤章教授从红色红曲霉中分离出一种命名为莫那可林K（Monacolin K）的物质，后来被美国学者进一步证明Monacolin K是胆固醇合成酶HMG—CoA的专一性抑制剂，能有效抑制胆固醇的合成，并开发为治疗高胆固醇血症，降血脂的药物。
美、日、法、德、比利时和我国的学者都对功能性红曲开展了大量的研究，进一步研究发现红曲中除含有MonacolinK外，还含有麦角甾醇，生物黄酮，皂甙、膳食纤维、氨基多糖等丰富的生理活性物质。
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。
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（monacolin k）的功能和桔霉素的毒性等。
2000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。
红曲作为一种微生物发酵产品，被广泛应用于食品着色、食品发酵、中医药和饲料中。
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（粉）采用液---固培养发酵，含有多种色素组分和功能性组分。
目前用于食品（肉制品等）的着色与调色、酒类（醋、酱油）的发酵生产、红曲豆腐制作等以及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）红曲发酵过程中会产生Monacolin 、γ-氨基酪酸、麦角固醇等活性成分，经研究证明，这些成分具有降低血压、血脂、胆固醇，抑制癌细胞生长的药理作用，含有这些成分的红曲亦被称为功能红曲。
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、赤红曲黄素图1 红曲色素游离组分OO H 3CCH 3C 5H 11OOOOO H 3C3C 7H 11OOO红斑素Rubropunctatin M=354 红曲红素Monascorubrine M=382NHO H 3CCH 3C 5H 11OOONHO H 3C3C 7H 11OOO红斑胺Rubropunctamine M=353 红曲红胺Monascorubramine M=381OO H 3CCH 3C 5H 11OOOOO H 3C3C 7H 15OOO红曲素Monascin M=358 赤红曲黄素Ankaflavine M=3862.2生理活性组分及功能2.2.1药用物质： Monacolin K(J,L)、麦角固醇、γ-氨基酪酸等1979年日本远藤章首次从红色红曲霉(M.ruber)中分离出具有抑制胆固醇合成限速酶HMG-CoA 还原酶活性的物质，命名为Monacolin K。