紅曲是我國勞動人民智慧的結晶。紅曲中的主要微生物是紅曲黴,以前紅曲主要作為食品著色及釀酒,隨著上世紀70niandaiyongweishengwudaixiewudaitihuaxuehechengwuzhichaoliudexingqi,duihongqumeideyanjiuyezaibuduanshenru,yanjiufaxiandehongqumeidedaixiechanwuyezaibuduanzengjia。lejiezhexiezhishiduiyugenghaodekaifaliyonghongqushifeichangyoubangzhude。
一、紅曲黴產生的酶
葡萄糖澱粉酶是紅曲黴產生的酶類中生產最早、研究最多的一種。某些紅曲黴產生的糖化酶具有很高的活性。
紅曲黴產生的蛋白酶也有報道。Nishikawa等的研究表明,紅曲黴產生的蛋白酶有多種類型。在他們研究的36個菌株中,有8株6種產酸性蛋白酶;24株9種產堿性蛋白酶;還有同時產兩種以上蛋白酶的菌株。Masaaki等詳細研究了用於日本紅腐乳生產中的紅曲黴產生的酸性蛋白酶:此酶在pH3.0時活力最高,最適反應溫度550℃。有專利報道,紅曲黴產生的酸性羧肽酶,可以用來分解蛋白水解物中的苦味肽。
jinnianlai,guoneiduihongqumeichanshengdezhimeijinxinglehenduoyanjiu,zhuyaoshiyongyunongxiangxingjiudeshengchan。youbaodaoshuo,conghongqumeifajiaowuzhongtiqudecumeifenzaihuanjiwanzhongcuihuayichunyujisuanshengchengjisuanyizhi,fanying3天後己酸乙酯可達27.9g/L。
還(hai)有(you)報(bao)道(dao)說(shuo),用(yong)紅(hong)曲(qu)黴(mei)產(chan)生(sheng)的(de)聚(ju)氨(an)基(ji)葡(pu)萄(tao)糖(tang)酶(mei)可(ke)以(yi)把(ba)高(gao)分(fen)子(zi)聚(ju)氨(an)基(ji)葡(pu)萄(tao)糖(tang)降(jiang)解(jie)為(wei)低(di)分(fen)子(zi)聚(ju)氨(an)基(ji)葡(pu)萄(tao)糖(tang),該(gai)物(wu)質(zhi)可(ke)以(yi)抑(yi)製(zhi)酪(lao)氨(an)酸(suan)酶(mei)的(de)活(huo)性(xing),從(cong)而(er)抑(yi)製(zhi)黑(hei)素(su)的(de)形(xing)成(cheng)。另(ling)外(wai),紅(hong)曲(qu)黴(mei)產(chan)生(sheng)的(de)核(he)酸(suan)酶(mei)、5'-磷酸二酯酶、乙酰輔酶A氧化酶、α-葡萄糖苷酶等都有專利報道。
二、紅曲色素
紅(hong)曲(qu)黴(mei)發(fa)酵(jiao)產(chan)生(sheng)的(de)紅(hong)曲(qu)色(se)素(su)是(shi)迄(qi)今(jin)為(wei)止(zhi)惟(wei)一(yi)由(you)微(wei)生(sheng)物(wu)代(dai)謝(xie)生(sheng)成(cheng)的(de)天(tian)然(ran)色(se)素(su)。在(zai)紅(hong)曲(qu)黴(mei)的(de)代(dai)謝(xie)物(wu)中(zhong),紅(hong)曲(qu)色(se)素(su)是(shi)研(yan)究(jiu)最(zui)為(wei)廣(guang)泛(fan)和(he)深(shen)入(ru)的(de)。傳(chuan)統(tong)的(de)紅(hong)曲(qu)色(se)素(su)生(sheng)產(chan)都(dou)是(shi)采(cai)用(yong)固(gu)態(tai)發(fa)酵(jiao)。近(jin)十(shi)幾(ji)年(nian)液(ye)態(tai)發(fa)酵(jiao)也(ye)由(you)研(yan)究(jiu)進(jin)入(ru)了(le)應(ying)用(yong)階(jie)段(duan)。對(dui)色(se)素(su)的(de)研(yan)究(jiu)重(zhong)點(dian)有(you)以(yi)下(xia)幾(ji)個(ge)方(fang)麵(mian):提高色素產量(色價);改gai善shan色se素su在zai水shui中zhong的de溶rong解jie性xing及ji對dui日ri光guang的de穩wen定ding性xing。水shui溶rong性xing色se素su由you於yu用yong途tu廣guang泛fan受shou到dao青qing睞lai,所suo以yi將jiang水shui不bu溶rong性xing色se素su改gai性xing為wei水shui溶rong性xing色se素su的de研yan究jiu專zhuan利li很hen多duo。一yi般ban認ren為wei,蛋dan白bai質zhi、肽、氨an基ji酸suan尤you其qi是shi穀gu氨an酸suan在zai改gai性xing中zhong起qi主zhu要yao作zuo用yong。紅hong曲qu色se素su的de一yi個ge最zui大da缺que點dian就jiu是shi對dui日ri光guang不bu穩wen定ding,在zai日ri光guang下xia易yi褪tui色se。有you研yan究jiu人ren員yuan針zhen對dui這zhe兩liang點dian不bu足zu,設she計ji了le含han有you穀gu氨an酸suan的de半ban合he成cheng培pei養yang基ji,這zhe樣yang得de到dao的de紅hong色se素su既ji有you很hen好hao的de水shui溶rong性xing,又you有you較jiao強qiang的de抗kang日ri光guang作zuo用yong。也ye有you報bao道dao將jiang紅hong曲qu紅hong色se素su與yu牛niu黃huang酸suan反fan應ying生sheng成cheng新xin的de紅hong色se染ran料liao。
三、紅曲中的藥理活性成分
hongqudeyaoyongjiazhizaiwoguodegujizhongzaoyoujizai,danduiyuqizhongqizuoyongdehuoxingchengfenquemeiyoujinxingguoxiangxiyanjiu。zuizaoconghongqumeizhongfaxiandanguchunhechengyizhijiMonacolimK的是日本人遠藤章(Endo)。他的關於MonacolinK的首次報道發表在《The Journal of Antibiotics》1979年8月刊上。從這篇不長的研究報告中,可以得到不少的信息:實驗用的菌株是他們從一種泰國食品中分離出來的;采用液態發酵的方法,5升發酵液最終得到87mg的MonacolinK結晶。文章還給出了MonacolinK的性質及降血脂的實驗結果。以後又相繼發現十幾種結構類似物(統稱為Monacolins)。從研究資料可以看出,紅曲黴中的不少種都可以產生此類物質,因此也有人認為這是Monascus屬的共同產物,隻要條件適合都可以產生。從檢索文獻的結果來看,我國對MonacolinK的所有研究都在這之後。最早的研究報道是在1991年。最早的專利是1993年申請的。到目前為止,國內相關研究報道大約有百篇,專利十餘項。MonacolinK能減少膽固醇的合成,達到降血脂的目的。研究還表明,MonacolinK及其衍生物如堿金屬鹽類等,還具有抗腫瘤、治療動脈硬化、糖尿病等作用。遷啟介等研究表明,紅曲中含有降壓成分,該物質為耐高壓、水溶性組分,推測可能是γ-氨基丁酸或某種肽。雖然功能組分還不十分明確但可以得出如下結論:紅曲具有綜合預防循環係統疾病的功效。
MonacolinK又稱為Lovastatin(洛伐它汀),它汀類藥物本來是作為治療高脂血症的,在2000年(nian)美(mei)國(guo)科(ke)學(xue)家(jia)又(you)發(fa)現(xian)它(ta)具(ju)有(you)預(yu)防(fang)骨(gu)質(zhi)疏(shu)鬆(song)的(de)作(zuo)用(yong),並(bing)且(qie)它(ta)與(yu)一(yi)般(ban)的(de)單(dan)純(chun)補(bu)鈣(gai)不(bu)同(tong),它(ta)能(neng)防(fang)止(zhi)鈣(gai)流(liu)失(shi),因(yin)此(ci)能(neng)從(cong)根(gen)本(ben)上(shang)解(jie)決(jue)問(wen)題(ti)。我(wo)國(guo)已(yi)經(jing)有(you)人(ren)在(zai)2000年底申請了將紅曲用於預防骨質疏鬆的專利。
它汀類藥物具有良好的降脂作用,但是它也對肝髒有損害的副作用。然而紅曲黴固態發酵的完全產物——紅曲,卻很少有它汀類藥物的副作用。它汀類藥物對肝髒有損害的原因是因為,它們在抑製膽固醇合成的同時也抑製了輔酶Q的生成,而輔酶Q對肝髒有保護作用。而在紅曲中不僅有Monacoilns,還同時存在輔酶Q,所以當用紅曲的全部發酵物入藥就沒有它汀類藥物的副作用。天然物質的複合作用當顯一斑。
四、紅曲中的抗生物質
古籍中對紅曲的防腐作用就有記載。現代研究也表明紅曲具有抗菌活性。但是對於起作用的確切成分還無定論。香港的Wang等在上世紀80年代初將具有抗菌活性的組分命名為MonascidinA。Nozaki等報告從M.anka的培養液中分離出能顯著抑製B.subtilli和E.coil的組分,命名為ankalactone,該物質無色。法國人Blanc從紅曲黴的發酵液中分離出桔黴素(Citrinin)。他從多方麵對Citrinin和MonascidinA進行比較,最後確定,MonascidinA就是Citrinin。Blanc因此對Citrinin在紅曲黴中的代謝進行了一係列研究。需要說明的是,以上國外研究的結果都來自於液態發酵。
五、紅曲黴產生的其他代謝產物
捷克的Juzlova等對M.purpureus產生的長鏈脂肪酸進行了分析,檢出從C14~C24共39種脂肪酸。她還對紅曲黴固態及液態發酵物中的揮發性產物進行了分析,共檢出80多種揮發性物質。其中不但有我們預料之中的醇、醛、酮等,也有很多構成植物香氣的成分,如萜烯、苧烯、石竹烯、香檸檬烯、杜鬆烯、肉豆蔻酸等。最近,又有來自美國的對含有0.4%Monacolins的功能紅曲中其他組分的分析報道,在這個樣品中檢出的脂肪酸占2.84%,其中不飽和脂肪酸占1.43%。有油酸(0.62)、亞油酸(0.74)、亞麻酸(0.36),還有少量的花生四烯酸(0.09)。他們還檢測出多種微量元素。
我wo們men檢jian測ce了le紅hong曲qu黴mei產chan生sheng的de麥mai角jiao固gu醇chun並bing且qie將jiang麥mai角jiao固gu醇chun的de量liang與yu紅hong曲qu黴mei生sheng長chang之zhi間jian建jian立li了le數shu學xue關guan係xi。以yi此ci來lai表biao征zheng固gu態tai發fa酵jiao中zhong紅hong曲qu黴mei的de生sheng長chang情qing況kuang。利li用yong紅hong曲qu黴mei生sheng產chan輔fu酶meiQ的方法以及利用紅曲黴使脂肪酸β-氧化生成與食品風味有關的甲基酮等都有專利報道。利用紅曲黴無色素突變株生產L-蘋果酸也有報道。
hongqumeidefajiaochanwuzhonghaiyouxuduochengfenbumingquedanyougongxiaodewuzhi。ruyizhongkeyongyushipintianjiajidekangyanghuawuzhi,zhezhongwuzhihaikeyiyongyuganzangquexiandezhiliaoji。haiyourenyonghongqumeihaoyangfajiaochulihanyoudianfenheqitayingyangwuzhidefeishuijianshaoBOD含量。日本有人用Shochu廢液培養紅曲黴生產調味品。紅曲黴還可以生產喂養雞、魚的發酵飼料。從紅曲黴的發酵產物中可以提取到有清潔皮膚作用的物質。
從以上綜述可以看出,隨著對紅曲黴研究的深入,紅曲黴產生的代謝物正愈來愈多地被發現。這也意味著紅曲的應用將會越來越廣泛。
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