[科普中国]-安卡红曲霉

红曲霉种类繁多，分类方法多样，根据中科院微生物菌种保藏管理委员会正式收集编目的红曲霉有10种58菌株，而安卡红曲霉便是其中一种。

安卡红曲霉在发酵过程中 ,能产生糖化酶 、淀粉酶、脂肪酸 、己酸乙酯等一级代谢产物及色素 、降胆固醇活性物质等次级代谢产物。安卡红曲色素被广泛用于食品着色、酿酒、发酵 、中医药等方面, 与合成色素相比具有性质稳定、耐热、耐光和对蛋白质着色性好等优点 。研究表安卡明红曲色素在杀菌方面也具有应用的价值。

形态学特征安卡红曲霉为雌雄同体真菌，菌丝有隔且多分枝，有网结联合现象，直径为3~6 µm。红曲霉无性生殖产生分生孢子（conidia），其着生在菌丝顶端或侧面小梗顶端，单生或向基式生出，2~6个成链，单细胞多核，倒梨形或球形。初为白色，后呈红色，可萌发成菌丝。有性生殖产闭囊壳，子囊球形或棒状，初期闭囊壳形成后，壳内生成许多具有多双核细胞的产囊丝，经过核配形成子囊母细胞。子囊母细胞中的核经三次分裂，形成8个核，发育成8个子囊孢子。成熟后子囊壁解体，子囊孢子释放在闭囊壳中。当闭囊壳破裂后，子囊孢子散出，经萌发形成多核的菌丝。在培养过程中，红曲霉无性生殖和有性生殖几乎同步发生，分生孢子发育快于子囊孢子。大多数菌株在麦芽汁琼脂上生长良好，菌落初为白色，因种而异，老熟后变为淡粉色、紫红色或灰黑色。菌落结构有的呈绒毡状，有的呈皮膜状。呈皮膜状的菌落有褶皱或辐射纹1。

培养方法红曲霉的培养方法有多种，主要有：固体培养、液体培养、固定化培养和固－液结合培养等。固体培养是传统的培养方式，它与液体培养相比，具有培养基简单、成本低、对环境污染少、能耗低等优点，但是抗微生物污染能力低、生物生长量不容易测定、生长速度慢等限制了该方法的应用。从发酵代谢控制上来看，液态培养更容易有针对性的添加营养成分，从而提高某些有用产物的产率。固定化培养是一种特殊的固体培养方法，它是采用玉米芯、海藻酸钠、藻朊酸或采用Na CS-PDMDAAC（纤维素硫酸钠－聚二甲基二烯丙基氯化铵）微胶囊等作为固定化复合载体，对红曲霉细胞进行吸附包埋固定化培养。

活性物质红曲色素红曲色素是将红曲霉接种至液态培养基中， 经发酵、 分离、 纯化等工艺所获得的具有一定保健、 养生以及药理性能的天然色素。传统的红曲色素分离提取方法是在红曲霉发酵液中加入聚丙烯酰胺等絮凝剂进行沉降， 使固液分离； 沉降体积越小， 固液分离程度越好， 也更有利于后工序中发酵液的滤出， 再将所得菌体进 一 步 压 滤、 脱 水， 用 体 积 分 数60%-80%乙醇浸提， 从而获得红曲色素。此法所用乙醇的浓度以及用量取决于发酵液的固液分离程度， 而乙醇的浓度和用量会影响红曲色素的生产成本。

酶类活性物质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、果胶酶、酯化酶等。其中淀粉酶、糖化酶等能将淀粉水解形成糊精、低聚糖和葡萄糖等低分子物质，改善制品的风味；蛋白酶能将蛋白质分解成多肽、氨基酸等小分子化合物，使制品组织细腻、口感滑爽、香味浓郁、色泽红润，故可用红曲腌渍鱼、肉、豆腐乳等高蛋白食品。

降胆固醇活性物质自从1979年日本学者远藤章从M. ruer（红色红曲霉）的发酵产物中分离出一种新的可降低胆固醇的物质，并命名为MonacolinK以来，现代开始了关于红曲生物活性物质的研究。Monacolin K能有效抑制胆固醇生物合成中的关键酶3-羟基-3-甲基-戊二酰基-辅酶A还原酶（HMG-Co A还原酶）的活性，从而能调节人体内异常血脂，有很强的降低胆固醇的作用。

大量临床实验证明，Monacolin类物质（洛伐他汀）都能有效治疗高胆固醇血症的药剂，明显降低体内的胆固醇含量。人体血液中Moancolin K含量达到1~5 µg/L时就具有降低胆固醇的功效。而成年人的血液量为20L，所需Monacolin K的有效剂量为100 µg，每天只需服用10~30 mg的Monacolin K可使胆固醇含量明显降低。近年研究表明Monacolin K有酸式和内酯型两种构型，人体中真正发挥作用的是酸式Monacolin K。它可以直接被人体吸收，不需要人体内的羟基酯酶参与水解，不增加肝、肾负担，直接发挥降脂作用。

抑菌性物质自古人们就知道红曲具有抑菌作用，在古籍《天工开物》中就有炎夏时用“红曲煮肉，十日不腐”的记载。研究表明红曲产真菌毒素－桔霉素，故其对细菌、真菌和酵母的抑制作用，并且发现以上活性都是由于桔黄色素的存在造成的，认为发酵培养基的成分影响了色素的形成。除此以外科学家还发现安卡红曲霉除了桔黄色素这一抑菌物质以外，还有多种其他抑菌物质，它们都有抑菌性，主要对金黄葡萄球菌，枯草芽孢杆菌、毛菌有抑制作用。

麦角固醇麦角固醇（麦角甾醇）是维生素D2的前体，可以防治婴幼儿佝偻病，促进孕妇和老年人对钙、磷的吸收。麦角固醇还是生产考的松和黄体酮的原料，是一种很重要的药品。研究人员从红曲及土壤中分离得到8株红曲霉，均能产生麦角固醇，其中某些菌株已接近目前工业生产用的酵母的发酵水平，同时又能产生红曲色素，而红曲色素存在于发酵液中，可以与存在菌体中的麦角固醇分别提取，具有工业开发、应用的价值。

主要应用主要用于一些发酵食品的制作，如酿造米酒，制作红豆腐乳和酱菜。红曲霉中的红色素作为一种天然可食用色素可以添加在各种食品中，尤其是肉制品。由于红曲产物中有抗菌降脂的活性物质，其还可以应用于药品的开发。基于红曲的降胆固醇药物有血脂康、脂必妥、东方红曲片等，从疗效看它们比纯品Monacolin K（商品名洛伐他汀）更有效而副作用更小，这可能是由于红曲中的Monacolin K及其结构类似物以及不饱和脂肪酸的协同作用。

本词条内容贡献者为:

车会莲 - 副教授 - 中国农业大学食品科学与营养工程学院