有關(guān)紅曲色素的認知與成果

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[摘要]：該文主要介紹了紅曲色素的化學(xué)成分和它的一般性質(zhì)與對pH值的穩(wěn)定、耐熱、耐光等特性，厚層通風制曲工藝和液體發(fā)酵生產(chǎn)紅曲色素兩種生產(chǎn)紅曲色素的方法及在肉制品、腌菜、面包等食品中的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]：紅曲色素；分析測定；研究進展

1引言

紅人的色澤、外觀吸引消費者的注意歷來是食品工業(yè)的一個重要目標。食品著色劑可提高食品的感官特性，按來源分可分為合成色素和天然色素，天然色素大部分來自植物如各種花青素、類胡蘿卜素，部分來自動物如胭脂紅和微生物如紅曲紅[1]。自發(fā)現(xiàn)合成色素Azorubin和Tartarzin致敏以來，合成色素的數(shù)量已大大減少，因此進一步開發(fā)利用紅曲色素有著十分重要的現(xiàn)實意義[2]。由于微生物所產(chǎn)色素的安全性較高，因而表現(xiàn)出較大優(yōu)越性。

1紅曲色素的化學(xué)組成和性質(zhì)

1.1紅曲色素的化學(xué)組成

經(jīng)元素分析、薄層色譜、核磁共振、紅外光譜、紫外光譜和質(zhì)譜等方法分析確定紅曲色素的結(jié)構(gòu)式共有6種，其中紅色色素、黃色色素和紫色色素各兩種[3]。這六種色素的物理化學(xué)性質(zhì)互不相同，具有實際應(yīng)用價值的主要是醇溶性的紅色素、紅斑素和紅曲紅素。紅曲色素中的黃色成分約占5%，其性質(zhì)比紅色素穩(wěn)定，但其含量少，所以仍使用紅色素。紅曲色素中的紅、紫兩種色素分離效果不好，一般混合使用。

1.2紅曲色素的性質(zhì)

1.2.1紅曲色素的一般性質(zhì)

紅曲色素是液體或粉末或糊狀物，略有異臭；熔點約為60℃,不溶于水、甘油；溶于乙醇、乙醚、冰醋酸。

1.2.2紅曲色素的特性

1.2.2.1對pH值的穩(wěn)定性

pH值是影響色素在溶液中穩(wěn)定性的主要因素，隨著pH值的增加和加熱時間的延長，色素的穩(wěn)定性下降。但當加入抗氧化劑時,其穩(wěn)定性顯著提高，在100℃下加熱5h后，其色素的殘存率從未加抗氧化劑時的50%升至70%，與其他天然著色劑相比，紅曲色素對pH較穩(wěn)定，用pH2～9的系列緩沖液對紅曲色素進行試驗，也可以認為色素對pH值穩(wěn)定[4]。

1.2.2.2耐光性

紅曲色素的醇溶液對紫外線相當穩(wěn)固，但日光能使色度降低。紅色成分在陽光下直照5h會變?yōu)槌壬谑覂?nèi)存放40d也開始褪色，光下50d，其色素殘存率為20%，若避光保存則很穩(wěn)定，數(shù)月也不變色。

1.2.2.3耐熱性

紅曲色素為耐熱性較強。用其乙醇溶液在100℃加熱l.5h或120℃加熱0.5h，色素保存率在92%以上。在l00℃加熱3h或120℃加熱1.5h，色素保存率在84%以上。紅曲色素的這種熱穩(wěn)定性，對于食品加工更是具有實際意義。

1.2.2.4不受常見金屬離子與氧化劑和還原劑的影響

紅曲色素幾乎不受金屬離子的影響。幾乎不受0.1%的過氧化氫、維生素C、亞硫酸鈉等氧化還原劑的影響。

1.2.2.5抗菌性[5]

用紅曲霉固體培養(yǎng)物和液體發(fā)酵液對微生物進行抑菌試驗，結(jié)果表明：對蠟狀芽孢桿菌、螢光假單孢桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌具有較強的抑制作用；其次對綠膿桿菌、雞白痢桿菌、大腸桿菌、變形桿菌有抑制作用。

2紅曲色素的生產(chǎn)方法

目前，生產(chǎn)紅曲的方法主要有固體生產(chǎn)法和液體培養(yǎng)法。

2.1厚層通風制曲工藝

朱文錦[6]報道厚層機械通風制曲工藝的研究進展，該工藝是在純種制曲工藝基礎(chǔ)上，采用以池代窯，改人工翻曲為機械通風、自動控溫的辦法，使紅曲的生產(chǎn)達到機械化、純種化，做到采用厚層機械通風制曲，每平方米可投料10～11kg，生產(chǎn)周期從原來的7d縮短到5d，人均日產(chǎn)量由250kg增加到500kg，提高勞動效率一倍，每批只需增加工業(yè)電50KW，每生產(chǎn)一噸紅曲可增利16元，所生產(chǎn)的紅曲成品顏色鮮艷、曲粒色度均勻，表里一致，各項指標均達到和超過老工藝標準。

2.2液體發(fā)酵生產(chǎn)紅曲色素

上海工業(yè)微生物研究所使用液體發(fā)酵法生產(chǎn)紅曲色素，并有以飴糖為原料、500L發(fā)酵罐的中型試驗。100kg飴糖可得固體紅曲色素2.7kg，色價在9500～10000[7]。

3紅曲色素在食品中的應(yīng)用

工業(yè)上主要將紅曲色素添加到肉制品、腌菜蔬菜、面包生產(chǎn)等[8]食品中，賦予制品誘人的色澤外，還起到增強食品風味和抗菌、抑菌，提高產(chǎn)品保質(zhì)期的作用。紅曲色素的添加可以大為降低亞硝酸鹽或硝酸鹽的使用量，這符合綠色消費觀念。

3.1在肉制品的應(yīng)用

紅曲紅色素有發(fā)色和防腐作用，它能使肉制品的色澤均勻一致，而且紅曲紅色素的耐日光性高于亞硝基色素：通過對比分析，加入亞硝酸鈉的肉制品會因亞硝基與光和氧氣的相互作用，使肉制品暴露的切面快速褪色。雖然紅曲紅色素也具有耐日光性差的缺點，但添加了紅曲紅色素的無亞硝酸鈉的樣品，光照150min后，其紅度仍高于對照樣品。同時由于它對脂肪代謝有促進作用，故將紅曲紅色素用于肉制品更是具有積極意義。

3.2在腌菜蔬菜中的應(yīng)用

許多醬腌菜需要著色，以獲得誘人的色澤，傳統(tǒng)生產(chǎn)中常使用醬油作為著色劑。現(xiàn)在紅曲色素也用于腌制蔬菜中，外加色素通過物理吸附作用滲入蔬菜內(nèi)部。蔬菜細胞在腌制加工過程中細胞膜變成全透性膜，蔬菜細胞就能吸附其他輔料中的色素而改變原來的顏色。紅曲色素對人沒有危害，腌制蔬菜生產(chǎn)最好不要使用人工合成色素。

3.3在面包生產(chǎn)中的應(yīng)用

在面包生產(chǎn)中添加紅曲水浸提液時，其添加量的不同對紅曲面包色、香、味、口感影響不是很大，僅僅是隨添加量增加顏色有所加深變紅。與直接添加紅曲粉相比，各方面均有較大改觀，尤其在香味方面，與不加紅曲提取液制成的面包相比，更加清新獨特。最終的感官評價結(jié)果：添加量為4～6g紅曲提取液時，面包的色、香、味、口感的綜合感覺最佳。

3.4在其他食品中的應(yīng)用

辣椒醬中加0.6%-1%，甜醬中加0.4%-3%，腐乳中加0.2%，醬雞、醬鴨中加0.1%，果酒中加0.2%～1%，水產(chǎn)品中加0.5%～1%，糕點中加0.5%～2%其色澤可達到優(yōu)良產(chǎn)品的誘人色澤。紅曲色素不宜用于豆制品、新鮮蔬菜、水果、鮮魚、海帶。

4前景與展望

目前我國已開發(fā)的天然食用色素主要有β-胡蘿卜素、辣椒紅、葉綠素、姜黃等，用來提取這些色素的植物要受到生產(chǎn)條件和季節(jié)的限制，來源不穩(wěn)定，而且生產(chǎn)成本較高，不利于廣泛推廣。采用微生物發(fā)酵的方法進行天然食用色素的生產(chǎn)，應(yīng)當是發(fā)展的趨勢。我國食用色素產(chǎn)業(yè)今后發(fā)展是大力發(fā)展“天然、營養(yǎng)、多功能”的食用天然色素，故今后應(yīng)當著力研究、開發(fā)、生產(chǎn)、使用對人體具有生理功能的天然色素。可以預(yù)見具有保健功能性紅曲色素的開發(fā)與應(yīng)用大有潛力。

參考文獻

[1]宮慧慧，陳惠音，高群玉.紅曲與紅曲色素的研究進展.武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2002，1：22～24

[2]沈士秀.紅曲的研究、生產(chǎn)及應(yīng)用.食品工業(yè)科技，2001，22（1）：85～87

[3]雷萍，金宗濂.紅曲中生物活性物質(zhì)的研究進展.食品工業(yè)科技，2004，24（9）：86～89

[4]謝珍珍，李建英.紅曲色素穩(wěn)定性的研究．食品科學(xué)，1994，7(11)：15～17

[5]毛寧，陳松生.紅曲霉的有效生理活性物質(zhì)及其應(yīng)用，中國調(diào)味品，1995，4：8～11

[6]朱文錦.紅曲霉通風制曲工藝研究.中國調(diào)味品．1985,6:5～9

[7]上海市工業(yè)微生物研究所.紅曲色素的研制與應(yīng)用.工業(yè)微生物.1980,4：21～23

[8]李清春，張景強.紅曲色素的研究及進展.肉類工業(yè)，2001，4：25～28