-
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。
< br>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<
/p>
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
(<
/p>
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（
< br>Curcumin
）
(c)
辣椒红提取物，辣椒红素，辣椒
玉
红
素
（
P
aprika
extract,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
’<
/p>
-
胡萝卜素醛
(Cochineal/Carminic acid/Carmines)
(
β
－
apo-8
’
-carltenal)
E140
叶绿素（
< br>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
< br>-,
β
-,
γ
< br>-
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
分类
代码
08.101
08.102
08.103
08.104
08.105
08.106
08.107
08.108
08.109
08.110
08.111
08.112
甜菜红
姜黄
红花黄
紫胶红
(
虫胶红
)
越橘红
辣椒红
辣椒橙
焦糖色
(
不加氨生产
)
焦糖色
(NH
4
SO
3
法
)
焦糖色
(
加氨生产
)
红米红
栀子黄
名
称
分类
代码
08.117
08.118
08.119
08.120
08.121
08.122
08.123
08.124
08.125
08.126
08.127
08.128
萝卜红
可可壳色
红曲米
红曲红
落葵红
黑加仑红
栀子蓝
沙棘黄
玫瑰茄红
橡子壳棕
NP
红
多穗柯棕
名
称
分类
代码
08.133
酸枣色
08.134
花生衣红
08.135
葡萄皮红
08.136
蓝靛果红
08.137
藻蓝
(
淡／海水
)
08.138
植物炭黑
08.139
密蒙黄
08.140
紫草红
08.141
茶黄素
08.142
茶绿素
08.143
柑橘黄
胭脂树橙
(
红木素／降
红木素
)
08.113
08.114
08.115
08.116
菊花黄浸膏
黑豆红
高粱红
玉米黄
08.129
08.130
08.131
08.132
桑椹红
天然苋菜红
金缨子棕
姜黄素
胭脂虫红
天然
β
－胡萝卜素
氧化铁红
(
黑
< br>)
名
称
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<
/p>
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
< br>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
< br>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，
< br>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，<
/p>
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，
< br>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
< br>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（
mon
acolin 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）
<
/p>
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。
< br>
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
O
O
C
5
H
11
CH
3
O
H
3
C
O
O
O
O
C
7
H
11
C
H
3
O
H
3<
/p>
C
O
O
红斑素
Rubropunctatin M=354
红曲红素
Monascorubrine M=382
O
O
C
5
H
11
CH
3
O
H
3
C
NH
O
O
O
C
7
H
< br>11
CH
3
O
< br>H
3
C
NH
O
红斑胺
Rubropunctamine M=353
红曲红胺
Monascorubramine M=381
O
O
C
5
H
11
CH
3
O
H
3
C
O
O
O
O
C
7
H
15
CH
3
O
H
3
C
< br>O
O
红曲素
Monascin M=358
赤红曲黄素
Ankaflavine M=386
2.2
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
()
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
。此后，美国和日本的科学家用
Monacolin K
对动物进行了大量试验，
并对
Monaco
lin K
对动物肝细胞的影响进行了研究。结果显示，
Mon
acolin K
对动物是安全的，他们研制
的纯品药物
洛伐他汀
(Lovastatin)
应用于临
床观察后认为，洛伐他汀对人体也是安全的，此药已在美国的
一些医院里进行临床应用，
我国市场上出售的降压灵也属此类药。
1985
年远藤章又从红色曲霉
()
中分离出与
Monacolin K
结构相似的其它活性成分，分别命名
为：
Monacolin L
、
X
、
J
和
< br>Dihydromevinolin
和
Dihydrom
onacolin L
。以上这些
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。它
们有很强的降低胆固醇的作用，对合成胆固醇
的限速酶
3-
羟基
-3-
甲基戊二酰辅酶
(HMG-CoA)
还原酶具有特异性的抑制作用。这些物质的浓度只要达到<
/p>
0.001
～
0.005
μ
g/ml
，
胆固醇的合成就
会受阻。
通过各种动物试验，
向动物血液中注入少量的
Monacolin
K
，
不仅可以降低胆固醇，而且对于重症高胆固醇血症患者也极为有效。特别是对导致动脉硬化最严重的低密
度脂朊胆固醇有优先降低的作用。
远藤章氏通过对
Monacolin K
的酯构型弱碱化，形成了它的碱金属盐、土族金属盐等，发现它们分别
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。同时指出，其中
Na
、
Ca
、
Mg
盐效果最佳。
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
Monacolin K
。
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<
/p>
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。
麦角固醇还是生产“考的松”
，黄体酮
的原料。
1987
年，小滨靖弘等研究发现，红曲具有降低血
压的作用。经试验分析后，认为其降血压物质为红
曲所产生的
γ
－氨基酪酸
和
乙酰胆碱
。
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
Monascidin
A
，它可以抑制蜡状芽孢杆菌，金黄色葡萄球菌等食品有
害菌。
图
2
莫那可林结构
2+
2+
2+