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紅曲色素

来源:wikitw.club  2016-2-1 19:50

   

1組成成分紅曲色素是多種色素的混合物,主要有紅色系和黃色系2大類,這些色素都是聚酮類化合物。

經元素定性、紫外線、紅外線和可見光吸收光譜分析以及核磁共振譜分析,結果認為紅曲色素是由化學結構不同、性質相近的紅、橙、黃3類色素組成,已知結構的有10種。應用價值主要集中在6種醇溶性的色素:紅色的紅斑紅曲胺、紅曲玉紅胺、橙色的紅斑紅曲素、紅曲玉紅素,黃色的安卡紅曲黃素、紅曲素。紅曲色素中的黃色成分約占5%,其性質比較穩定,但因其含量低,所以紅曲色素呈現紅色。[1]

2理化性質紅曲色素呈深紫紅色粉末,略帶異臭,熔點為165~192℃。紅曲色素中的脂溶性色素均能溶於乙醚、氯仿、乙醇、醋酸、正己烷等溶劑中,其溶解度以醋酸最大,正己烷最低。常用的溶劑是乙醇和醋酸,乙醇濃度為75%~82%,醋酸濃度78%時對紅曲色素的溶解性最好。紅曲色素在水中的溶解度與水溶液的PH值有關。在中性或鹼性條件下極易溶解,而在pH4.0 以下的酸性範圍內或含5%以上鹽溶液中,其溶解度呈減弱傾向。紅曲色素含量低時其溶液呈鮮紅色,含量高時呈帶黑褐色並伴有熒光產生。對蛋白質的著色性能極好,一旦染著,雖經水洗,亦不掉色。

1 對pH的穩定性

pH對紅曲色素的影響較複雜,對紅曲色素中各組分影響也不盡相同。一般紅曲色素在中性範圍比較穩定,即使在加熱情況下也以中性為佳,不過在酸鹼2種情況下,偏鹼性比偏酸性為好,損失率較少。

2 熱穩定性

經研究證明,紅曲色素的熱穩定性較好,優於其他合成色素,在天然色素中其耐熱性能也屬優良。

3 光穩定性

紅曲色素的醇溶液受紫外線的影響較小,但日光能使色度降低。通過對紅曲色素中紅、橙、黃3類色素光穩定性實驗分析發現,紅曲色素中紅、橙、黃3類色素間光穩定性差別很大,黃色素的光穩定性最強,其次為紅色素,橙色素對光最不穩定。

4 對其他物質的穩定性質

實踐證明,紅曲色素不受常見金屬離子與氧化劑和還原劑的影響。

5 抗菌性

對食品中 54 種易污染的微生物進行抑菌試驗證明:紅曲色素對蠟狀芽胞桿菌、霉狀桿菌、枯草桿菌、金黃葡萄球菌、熒光假單胞桿菌有較強的抑製作用。

有研究紅曲色素對肉毒梭狀芽胞桿菌的抑製作用,證明其提取物可使肉毒梭狀芽胞桿菌的營養體細胞產生裂痕,在肉品生產中意義重大。

6 抗氧化

分別採用羥基自由基體系、超氧負離子自由基體系和二苯代苦味肼基自由體系3種抗氧化模型,驗證了紅曲色素的抗氧化活性,證明紅曲紅色色素和橙色色素都有很強的清除自由基能力,其中的紅色色素組分的抗氧化性最好。[2]

3合成途徑雖然紅曲色素一直是國內外學者研究的焦點,但是其合成機理尚未研究清楚。

有學者考察了不同氨基酸和短鏈脂肪酸等對色素合成的影響,結果表明纈氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、谷氨酸以及乙酸、丙酸等具有前體的作用,能夠刺激色素的生產,而且它們都具有轉化為聚酮合成前體的共同特徵。所以聚酮途徑被認為是紅曲色素合成的主要途徑。

也有學者考察了紅曲霉的代謝途徑,認為其代謝包括初級代謝和次級代謝。初級代謝主要產生不飽和脂肪酸、醇、酯等芳香化合物,次級代謝的產物主要有紅曲色素、Monacolin K、降血脂藥物-氨基丁酸、桔霉素、天然抗氧化劑黃酮酚等。

4具體應用1 在肉製品中的應用

由於紅曲色素具有良好的著色性能和較強的抑菌作用,可替代亞硝酸鹽作為肉製品著色劑,已廣泛地應用於肉製品中。紅曲色素與亞硝酸鹽的著色原理完全不同:亞硝酸鹽是與肌紅蛋白形成亞硝基肌紅蛋白,而紅曲色素是直接染色。兩者都能賦予肉製品特有的。肉紅色。和風味,抑制有害微生物的生長,延長保存期,但紅曲色素的應用安全性更高。在腌制類產品中添加紅曲色素后,完全可以將亞硝酸鹽量減少60%,而其感官特性和可貯性不受影響,顏色穩定性也遠優於原產品。

2 在調味品中的應用

糖化增香曲(醬油專用)就是以紅曲為出發菌種而制得的複合紅曲菌種,在醬油釀造中使用糖化增香曲,可使原料全氮利用率和醬油出品率明顯提高,同時醬油鮮艷紅潤、清香明顯、鮮而後甜,質量優於普通工藝醬油。

將紅曲色素粉直接加入到醬醅中參與發酵,研究發現明顯提高了醬油的紅色指數,改善了醬油的風味。

3 在酒類中的應用

丹溪紅曲酒是採取壓濾工藝生產的,保留了發酵過程中的粗蛋白、醋液、礦物質及少量的醛、酯等物質,具有香氣濃郁、酒味甘醇、風味獨特、營養豐富等特點。另外還有陸公紅、永春、琅峰山等種類的紅曲酒。

4 在腌制蔬菜中的應用

在傳統生產中常使用醬油作為著色劑加工腌菜,使醬腌菜的色澤更誘人。紅曲色素可以作為腌制蔬菜中外加色素,通過物理吸附作用滲入蔬菜內部。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。

5 在面製品生產中的應用

紅曲色素在面製品生產中的應用,如生產紅曲餅乾、紅曲麵包、糕點、紅曲麵條等。

在麵包生產中,添加紅曲水浸提液時,其添加量的不同對紅曲麵包的色、香、味及口感影響不是很大,僅僅是隨添加量的增加,其顏色有所加深變紅。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,與不加紅曲提取液製成的麵包相比,更加清新獨特。[2]

5前景展望儘管對紅曲色素的研究已取得較大進展,但其相關產品的存在成分不明確、衛生指標和真菌毒素桔霉素含量超標等問題,使紅曲色素等相關產品出口及應用受到限制。所以進一步分離鑒定紅曲色素的化學成分,研究紅曲色素生物合成的途徑,進而從分子水平上對紅曲霉產紅曲色素、桔霉素等代謝產物進行調控,開發生產成分確定、性能優異、高色價低桔霉素含量的色素產品,將是紅曲色素的研究方向。[2]

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