红曲菌的代谢产物中含有许多生理活性物质这些物质具有多种保健功能如降低血脂
含量、降血压、消食健胃、益气温中、活血和伤、抑制有害杂菌生长、抗氧化等。专业从事
红曲菌研发的南京一元生物高新技术研究中心的丁前胜认为将红曲菌用于白酒生产之中
可以开发新型白酒、改善白酒的品质将有力地推动白酒工业的发展。
红曲菌的特性
红曲菌以前也称红曲霉在真菌分类学上属于真菌门Eu
myco phyta子囊菌亚
门As
comycotina不整子囊菌纲Plecto mycetes红曲菌科Monascaceae
红曲霉属Monascus。红曲菌的生化理化特性及相关代谢产物比较复杂在不同的培养基、
温度、湿度和酸度条件下其生长与代谢也各不相同。 。
红曲菌是腐生菌嗜酸喜醇好氧特别喜欢乳酸与乙醇。红曲菌一般的适应温度为1
5—42℃最适宜温度为25—35℃能耐55℃高温最适宜pH值为35—5能耐pH值为
20的条件最适宜乙醇为5 —7可耐乙醇达115。红曲菌大都能在有氧的环境
中生长适应范围宽广且嗜高渗透压。
红曲菌对培养基材料的要求很广泛能够利用淀粉、糊精、棉子糖、麦芽糖、蜜二糖、
纤维二糖、草糖、葡萄糖、甘露糖、木糖、L 阿拉伯糖、甘露醇、山梨醇、乙醇、甘油、
乳酸、苹果酸、琥珀酸、延胡索酸、柠檬酸等物质为碳源能够以硝酸钠、硝酸铵、硫酸铵
为氮源最喜有机氮。
红曲菌代谢产物及保健价值 红曲菌的代谢产物很复杂除了红曲色素之外还包含多种酶类如淀粉酶、糖化酶、
糊化酶、麦芽糖酶、蛋白酶、脂肪酶、果胶酶等。红曲菌还能自行合成生物素、泛酸、尼克
酸、对氨基苯甲酸、肌醇、吡哆醇、硫胺素、核黄素、麦角固醇等。
红曲菌的次生代谢产物因应用原料和工艺的不同而有所不同。例如在白酒的生产过程
中红曲菌的次生代谢产物主要是乳酸和脂肪酸及己酸乙酯的代谢产物。红曲菌的代谢产物
中包含抗菌活性物质其中的红曲霉素对蜡状芽孢杆菌、荧光假单孢杆菌具有较强的抑制作
用对绿脓杆菌、鸡白痢杆菌、大肠杆菌、变形杆菌也有抑制作用。南京一元生物中心的丁
前胜于1996年发明了专利“一种红曲真菌酒的生产方法”专利号为ZL961169893
该技术表明红曲发酵液对治疗慢性肠炎、痢疾有特效。
在谈到红曲菌代谢产物的保健价值时就必须要弄清红曲的概念。红曲也称“红米”
在传统工艺中多将红曲菌接种在稻米上培育而成。随着对红曲菌研究工作的深入现在
用来生产红曲的培养基已经不仅仅局限于大米这一种培养基也可以使用麸皮、玉米作为培养基。红曲能强烈抑制黑曲霉分生孢子的形成但对八叠球菌、啤酒酵母、草莓酵母则没有
抑制作用。在药理活性方面红曲也有不凡的表现。据《饮膳正要》记载红曲“味甘、平、
无毒”“健脾、益气、温中”。《本草纲目》中对红曲的记载为“甘、温、无毒”“治
女人血气痛及产后恶血不尽擂酒饮之良”。《本经疏》还指出“ 红曲消食健胃与神曲
相同而活血和伤唯红曲为能故治血痢尤为要药”。现代科学研究证明在丛毛红曲菌
Monascuspilosus、红色红曲菌Mruber和紫色红曲菌Mpurpureus中的一些
菌株能够产生一种名为莫纳考林KJLXmonacolinK、J、L、X 的生理活性物质
能抑制胆固醇合成酶HMGCOA还原酶的活性可以降低高血脂的发生率并能提高高
密度脂蛋白的含量。南京一元生物中心丁前胜于1997年发明的“新菌株紫色红曲菌、红曲
菌及其应用”专利专利号为ZL971002452也充分证实了这一点其产品“洁雪牌红
曲冲剂”原名“红曲降脂冲剂”卫食健字1997第876号在降低血脂含量方面有效
果。近年来科学家又发现红曲菌产生的γ氨基丁酸GABA可以起到降低血压的作用红曲菌产生的类黄酮Flavonias可作为抗氧化剂使用而且莫纳考林 K具有抗癌和刺
激骨骼形成等功能。
红曲菌在白酒生产中的应用
唐代胡仔所著《苕溪渔隐丛话》曾记载“江南人家造红酒色味两绝。”大概从那时
或更早时期我们的祖先就发明了利用红曲做酒的技术直至今天福建、台湾、浙江、江
苏等地都有人在生产红曲酒并以福建较多。自古红曲酿美酒至少已有千年历史。但红
曲菌在中国白酒生产中的科学应用也只是近年来的事情。不过我们的先辈早就有意无意
利用了红曲菌的固有特性将曲做成“红心曲” 以酿造出风格独特的美酒这也是先辈
们的发明且红心曲分布较广泛在江苏、四川、山东、安徽等省酒厂的大曲中都存在有
的是有意之作有的是无意做成的。不管如何先辈们都在有意或无意之间在白酒的生产
过程中使用了红曲菌。 南京一元生物中心丁前胜于1991年从金湖运西酒厂的大曲中采用分离纯化技术选育
出了五株红曲菌后经中国科学院微生物研究所鉴定其中的三株属于新菌株分别被定名
为橙色红曲菌Monascus aurantiacusAs34690紫色红曲菌Mpur
pureusAs
3 4691红曲红曲菌 MonascusankaAs34692。这三株红曲菌均被授予发明专
利其中的As34691、As34692为医药功能型菌利用其生产的红曲降脂冲剂和保健酒
被卫生部批准为保健产品。As 34690为酯化功能菌利用其踩制强化的大曲荣获了军
队科技进步三等奖。应用红曲强化大曲较好地防止了白酒生产夏季掉排现象并能有效地
增己降乳还可针对其特点实施酒醅窖外堆积发酵以适应不同生产的需要。在论文《大
曲浓香型酒安全度夏的探讨》《酿酒科技》1993年第二期摘要中陆月霜指出“用
红曲霉制作强化曲以抑制产乳酸菌群的生长、提高大曲的糖化力和发酵力在国内系首次
报道。”在同期杂志中庄名扬、孙达孟等在《酯化酶粗酶制剂生产及在浓香型酒的应用》
一文中较为详细地阐述了红曲菌酯化酶的培养和应用。随后江苏双洋酒厂、河南宋河酒
厂等单位的技术人员也都做起了试验并在白酒生产中应用红曲菌且获得了成功。1997年天津轻工业学院白酒研究室的赵华、邹海晏等人以烟色红曲菌Monascusfulginos
us5035为出发菌株经紫外线诱变成功获得以己酸和乙醇为底物、高效合成己酸乙酯
的己酸乙酯高产菌 M503513。2000年中国科学院成都生物研究所和成都水井坊有限公
司扬涛、赖登义等人又从“水井街酒坊环境”中分离获得红曲菌对其做了相应的次生代谢
产物的研究并证实红曲菌在白酒生产过程中可以产生一定含量的辛酸、登酸、月桂酸、
豆蔻酸、油酸、亚油酸及其乙酯。这些情况说明红曲菌在白酒生产过程中的应用功效显著
应用前景美好。
到目前为止红曲菌在白酒生产中的应用形式在制曲方面主要有四种一是红曲强化
大曲二是麸皮红曲三是红曲米四是液体红曲。不同形式的红曲菌曲应用的方法也不
同。强化曲视同传统曲普遍使用工艺简单、成本低、效果好不但能增己还可降乳
并能有效抑制杂菌滋生、防止夏季掉排现象。麸皮红曲也称粗酶制剂主要用于底糟发
酵以缩短高酯酒的发酵时间也可与普通大曲混用以提高白酒中高级脂肪酸及其乙酯的
含量进而提高白酒的质量。红曲米可以视同为麸皮红曲优点是应用自由、效果好缺点
是工艺复杂、易受污染。液体红曲主要用于高己酸乙酯的合成可以充分缩短发酵时间可利用其酯化液与白酒勾兑。另外这四种红曲均可以进行高己酸乙酯的合成但代谢产物
会因底物和曲种的不同而有所不同。
急需研究的六大课题
红曲菌能够分泌直接催化己酸和乙醇合成己酸乙酯的胞外酶。而且红曲菌在不同的底
物上生长会产生不同的生物酶而各种酶对不同底物的作用不同每一种酶在不同条件下
的产物也不一样。菌系、酶系、物系三者是统一体微生物的胞外酶在胞内合成后排至胞外
而胞内酶合成后仍然留在胞内当细胞自溶后才进入培养基即使菌的生命停止了而酶
则依然存在。菌和酶及其营养基“合三为一”这“一”不同即产生新的物质也不同。酒
是含有一定乙醇并兼有多种物质的液态胶体。因此技术人员应该从红曲菌的生化、理化特
性及其功能特点出发充分发挥其在白酒生产中的应有作用。为此南京一元生物中心的丁前胜认为应从以下六个方面加强红曲菌对白酒作用的研究以推进红曲菌在白酒生产中
的应用。
1抑菌防酸作用。红曲菌强化曲在这方面的功效显著应予以推广。
2增己降乳作用。可以从不同形式与角度出发对此加以研究和探讨以获得最佳的
效果。
3利用红曲菌自身酶系特点和白酒固有的特性深入研究其对不同复合底物利用的特
征及代谢产物对白酒的影响。例如红曲含有诸多酶类且有相当多的酶可以以不同形式产
生氨基酸类物质以改善白酒的香与味等质量。
4红曲菌喜温及耐高温的特点可以重点对发酵池中间层使用了红曲的酒醅进行研究
以发挥红曲菌的最大功效。
5功能红曲菌的优势及耐酸耐乙醇的特性。可以认真研究利用红曲进行液态发酵以
获得含有洛伐他汀及γ氨基丁酸GA
BA等活性物质的液态酒以便进行固液勾兑
获得风味独特的具有保健功能的白酒因大多数功能活性物质属于醇溶不挥发性或亚挥发性
物质。 6利用红曲菌的固有特性加强对白酒调香调味品的研究。例如南京一元生物中心
研制的绵爽剂、酒宝等已经在部分白酒企业发挥作用。深入对红曲菌蛋白酶及氨基酸等代
谢产物的研究充分利用其对白酒香和味的特殊影响加强白酒的典型风格和创造新的香型
以推动白酒工业的快速发展
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