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红粬霉在中国的生产及其应用

作者:天曲生物 日期:2020-11-05 10:16:28 点击数:0

  “醉翁之意不在酒”,在乎“曲”也。

  “麴”,又作“粬”,简体汉字写作“曲”后,少了些许酿造原料的味道。

  曲在酿造中的作用是众所周知的,中国酒界有说:“曲——酒之骨”;日本古语云:“ーコウジ•二モト•三つㄑり”。

  而红粬霉(Monascus spp.),这一奇妙的菌物,令人感叹和神往! 



  中国古籍《书经•说命篇》有载:“若作酒醴,尔惟粬糵”。用霉菌制粬酿酒,是东方的一大特色,诚如阪口谨一郎博士所云:“霉菌发酵酿造酒、酢、酱等是东亚的特征”。中国及其周边国家的制粬技术源远流长,东方的先人运用自己的聪明才智,创造了独特的“霉”文化,堪称世界文明史中的巨擎。


  众所周知,至冲(迟)在1000年以前,中国的先民就已发明了红粬:北宋初期陶谷[开宝三年(西元970年)卒]杂采隋、唐及五代典故撰写的《清异录》中,有“以红粬煮肉”的较早记载;元、明以降,关于红粬的着述日渐增多;降及近代,不仅国人有大量的研究工作,而且经域外学人的潜心研究,在食品、医药等领域大放异彩,早已为世人瞩目。


  近些年来,海内外学人在红粬霉研究、应用领域的交流亦十分活跃。1998年7月及2000年10月,在法国图卢兹大学和中国浙江工业大学相继举办了红粬国际学术研讨会,东西方人士共同探讨“红粬”这一热门的话题,神奇的红粬将成爲生物科技的“明日之星”。



  中国台湾省食品工业研究所所长刘廷英教授指出,目前红麴产品在全球市场中包括“红麴色素”、“食品原料”、“健康食品”的产值,保守估计在30~50亿美元左右,未来这一市场潜力可能为数百亿、甚至上千亿美元。


  中国古代红麴的传统制造方法以及现今中国酿酒用的红麴生产工艺在拙文中已有表述。中国高色价红麴和用于降血脂的功能性红麴的生产方法可供参考,不赘。



  笔者最感兴趣的是 :功能红粬生产方式探讨、红粬研究的动态及其展望。



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功能红粬生产方式探讨
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  笔者等自1998年采用粬池生产功能红粬,因培养条件、操作者的经验等诸多因素的影响,产品质量尚欠稳定,Monacolin K含量稳定在0.4%以上有一定困难(同样情况用三角瓶培养Monacolin K可达1%以上),所以培养方式正在改进中。


   

      

  自2001年开始采用500l容量的固态培养罐培养,今年也将采用另一构造的固态培养罐(投料量200kg/罐以上)试生产。期望在这方面与同好合作试验,以降低功能红粬的生产成本。
                   

  另外,笔者等也期望通过不同红粬霉菌株乃至与其他菌物的混合培养,使之酶系互补,提高目标产物,达到预期效果。

用深层发酵法生产monacolins等,虽目前与固态培养相比其含量欠高,但自动化生产程度高,规模大,有许多优越性。
         

  凡此种种,笔者等正在试验探讨中。

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红粬研究的动态及其展望
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  众所周知,红粬的研究早已涉入红粬霉的次生代谢产物等生物活性物质,生产方式已从传统的地面制粬发展到通风粬池,采用自动控制制粬、深层发酵以及应用固态生物反应器培养等。正因为不断注入现代科技,才使得红粬这一传统产品,至今仍充满活力。总的来说,笔者以为:


◆1、对红粬的研究日本最为深入。日本研究者对红粬生物活性的研究工作卓有成效,其论文和专利有目共睹,推动了红粬产业向纵深发展。

◆2、日本红粬产业界的优势是企业实力雄厚,研发能力强,深层发酵的红粬产品质量高,符合国际要求。

◆3、中国红粬生产的优势目前在固态发酵方面,主要在作酒粬、白酒酯化粬的红粬米,作色粬的红粬米及功能红粬米(主要产monacolins活性物质,估计年产量达数百吨)。因中国的红粬米生产成本较低,故具有一定的竞争力。


◆4、中国的另一优势在于拥有丰富的红粬霉菌种资源,有利于结合遗传工学进行基因工程改造,更深入地开发红粬霉的潜能。

◆5、红粬产品的安全性问题:自1995年法国p•j•blanc博士在红粬的代谢产物中发现桔霉素(citrinin)以后,日本红粬业界迅速作出反应,日本厚生省 1999年颁布的《日本食品添加剂标准》中规定红粬色素中桔霉素的限制量爲低于0.2µg/g,e(10%/1cm)=50 1999年9月,法国p•j•blanc博士访问我校时,曾往采用笔者技术生产红粬米的企业,在生产现场随机抽取(500kg大米量/粬池)红粬样品(色价>2000u/g)回国后经hplc测定,表明该样品红粬米的桔霉素含量低于1µg/g;后又经用免疫吸附层析法测定,结果桔霉素含量爲0.07µg/g。可见通过菌种、原料、工艺等方式,红粬的安全性问题不难解决。但因中国新的红粬米国标冲(迟)冲(迟)未能修订颁布,所以有些企业生产的红粬米(主要是色粬)桔霉素含量偏高,值得引起重视。



  笔者等特别关注红粬产业以下的研究与开发:


◆1、红粬霉酯化粬的研究,不仅用于白酒增香,而且用作强化粬生产黄酒,借此提高酒类之品质。


◆2、选育色调好的红粬霉,提高色粬和红粬红的质量,深化红粬黄的研究,使红粬色素的耐酸性、耐盐性与稳定性进一步提高。对红粬色素进行改性,研究开发其衍生产品,拓宽其应用范围。


◆3、研究采用简捷的方法解决红粬生产企业桔霉素测定、控制等问题,不断提高产品的质量。


◆4、在已有的红粬抑菌物质研究的基础上,与其他防腐剂合理配合,以求协同增效的抑菌作用,将红粬用于食品保鲜。

◆5、研究不同红粬霉菌株所产不饱和脂肪酸的组分,以利于协同功能红粬monacolins分解甘油三酯、降低极低密度脂蛋白胆固醇的功效。

◆6、开发降血压、抗氧化等特定功能的红粬产品,进一步研究红粬的monacolins同系物,生产富硒、富锌等特殊红粬,增强红粬的保健作用


◆7、进一步研究红粬霉的深层发酵工艺,选育适宜的高产菌株,提高功能红粬生物活性成份的含量,降低生产成本。

◆8、进一步应用固态生化培养罐等先进设备规模化生产功能红粬,防止污染、降低成本,使目前已变得昂贵的红粬产品回归大众。



  总之,在红粬霉菌株的选育(常规方法、原生质体融合及基因重组等)、先进的生产工艺与科学管理、红粬系列产品的研究开发等诸多方面均大有文章可做。为使红粬霉这一拥有东方人智慧的菌物造福于全人类,学习借鉴日本、法国等先进国家的经验,增强东西方的学术交流,共创大业,至为所盼。



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