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成分
紅曲色素，又名紅曲紅，可由紅曲深層培養或從紅曲米中提取制得。紅曲色素有多種色素成分，一般粗制品含有18種成分，已確定結構的6種成分為：潘紅（紅色色素）C21H22O5，相對分子質量354.40；夢那紅（黃色色素）C21H26O5，相對分子質量358.43；夢那玉紅（紅色色素）C23H26O5，相對分子質量382.46；安卡黃素（黃色色素）C23H30O5，相對分子質量386049；潘紅胺（紫紅色色素）C21H23NO4，相對分子質量339.39；夢那玉紅胺（紫色色素）C23H27NO4，相對分子質量367.44[1] 。
組成
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。[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于乙醚、氯仿、乙醇、醋酸、正己烷等溶劑中，其溶解度以醋酸大，正己烷低。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。在中性或堿性條件下極易溶解，而在pH4.0 以下的酸性范圍內或含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并伴有熒光產生。對蛋白質的著色性能，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復雜，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范圍比較穩定，即使在加熱情況下也以中性為佳，不過在酸堿2種情況下，偏堿性比偏酸性為好，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，優于其他合成色素，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，黃色素的光穩定性強，其次為紅色素，橙色素對光不穩定。
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制作用。
有研究紅曲色素對肉毒梭狀芽胞桿菌的抑制作用，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
分別采用羥基自由基體系、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好。[3]
性能
紅曲色素著色性能同紅曲米類似。對枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌具有較強的抑制作用，對大腸桿菌、灰色鏈霉菌的抑制作用較弱，而對酵母、霉菌和黃色八疊球菌無抑制作用[1] 。
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征。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。
具體應用
1 在肉制品中的應用
由于紅曲色素具有良好的著色性能和較強的作用，可替代亞硝酸鹽作為肉制品著色劑，已廣泛地應用于肉制品中。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。兩者都能賦予肉制品特有的。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，顏色穩定性也遠優于原產品。
2 在調味品中的應用
糖化增香曲（醬油）就是以紅曲為出發菌種而制得的復合紅曲菌種，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、鮮而后甜，質量優于普通工藝醬油。
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
丹溪紅曲酒是采取壓濾工藝生產的，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、風味特、營養豐富等特點。另外還有陸公紅、永春、瑯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 在面制品生產中的應用
紅曲色素在面制品生產中的應用，如生產紅曲餅干、紅曲面包、糕點、紅曲面條等。
在面包生產中，添加紅曲水浸提液時，其添加量的不同對紅曲面包的色、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，與不加紅曲提取液制成的面包相比，更加清新特。

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