2024年5月26日发(作者：永问萍)
《现代食品科技》 Modern Food Science and Technology Vol.22 No.1(总87)
中图分类号：Q93；文献标识码：A；文章篇号:1007-2764(2006)01-0144-058
红曲的生产工艺及Monacolin K和桔霉素的检测
鲁佳慧，刘昕，王江海，袁建平
(中山大学国家教育部食品工程研究中心，广州510275)
摘要：综述红曲的生产工艺及Monacolin K和桔霉素的检测方法，指出采用新型生产工艺、优化发酵条件和应用菌种筛选等现
代技术是生产既富含活性成分Monacolin K又不含桔霉素的功能性红曲的重要途径，同时预示Monacolin K和桔霉素检测技术的进展
将为功能性红曲产品的质量、安全使用及国际市场的开拓提供技术支撑。
关键词：红曲；生产工艺；Monacolin K；桔霉素；检测
Production Techniques of Red Yeast Rice and Determination of
Monacolin K and Citrinin
Lu Jia-hui, Liu Xin, Wang Jiang-hai, Yuan Jian-ping
(Food Engineering Research Center of State Education Ministry, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275,China)
Abstract: In this paper, we overviewed the production techniques of red yeast rice and analytical methods of monacolin K and citrinin.
The important producing approaches of the functional red yeast rice of abundant monacolin K without citrinin included applying new techniques,
optimizing fermentation parameters and screening strains. The improving of detecting techniques of monacolin K and citrinin can provide
guarantee for its quality, security and international market.
Keywords: Red Yeast Rice; Production Technique; Monacolin K; Citrinin; Determination
红曲是我国传统的发酵产品，长期应用于食品着
色及作为药用。1979年日本远藤章从红曲发酵液中发
现并分离得到了一系列可显著抑制体内胆固醇合成的
活性物质Monacolin类化合物，其中以Monacolin K
的活性最为显著。药理学研究和临床试验表明红曲能
有效降低体内总胆固醇以及甘油三酯、低密度脂蛋白
水平，同时升高高密度脂蛋白水平，从而具有显著的
降胆固醇及降血脂的作用
[1~2]
。
然而，真菌毒素桔霉素(Citrinin)的发现使功能性
红曲的使用安全性受到了挑战。桔霉素是红曲菌的次
生代谢产物，具有肾毒性，还可致畸、致癌和诱发基
因突变等
[3]
。桔霉素的存在已成为我国功能性红曲应
用和出口的瓶颈。因此，采用新型生产工艺、优化发
酵条件、应用菌种筛选等现代技术，研发富含活性物
质Monacolin K且不含桔霉素的功能性红曲必将成为
生产功能性红曲技术革命的制高点。
1 功能性红曲的生产工艺
1.1 固态发酵
收稿日期：2005-09-07
作者简介：鲁佳慧,助工，药学硕士，研究方向为中药及天然药物研究
传统红曲生产工艺主要是以大米为固态培养基，
接种红曲菌菌种后通过发酵生产红曲。该方法工艺落
后，劳动强度大，红曲产量低，质量不稳定，并且易
受杂菌污染。80年代后，通风池法应用于红曲的生产，
红曲产量和质量相对提高。圆盘制曲机的应用实现了
红曲的自动化生产，并提高了红曲质量，在一定程度
上减少了杂菌污染。
传统红曲发酵工艺由于未能有效控制通风、温度、
湿度等重要发酵条件，因此，所得红曲的色价和活性
成分较低，且桔霉素污染严重。刘昕
[4]
提出在固态发
酵中，代谢产物Monacolin K在红曲菌菌丝体生长后
期的积累达到最大。同时，由于淀粉质固态培养基料
被红曲菌分泌的淀粉酶和糖化酶液化而出现基料通气
环境恶化，菌丝体细胞壁被高渗透压葡萄糖液浸润，
从而使其生长代谢出现变态反应，促使桔霉素的生成
以抑制其它杂菌的生长。因此他提出了一种通过调控
红曲菌培养过程中的培养温度、湿度及通风量来抑制
桔霉素生成的方法，所获得的功能性红曲中Monacolin
K含量高且未检测出桔霉素。
王立新等
[5]
认为固态发酵法较液体发酵法具有明
显的优势。在确定的实验条件下，固态发酵法所得的
144
《现代食品科技》 Modern Food Science and Technology Vol.22 No.1(总87)
Monacolin K产率为液体发酵法的20倍以上。因此在
掌握固态发酵规律的基础上，设计合理的固态发酵反
应系统，实现高效低耗的固态发酵生产，是功能性红
曲产业化生产的有效途径。同时，该研究表明固态发
酵过程中物料的初始含水量以50%为宜。含水量较高
时，糖化酶活性增强，从而提高培养基料的糖化速率，
不利于红曲中Monacolin K的积累。
培养温度对促进红曲菌发酵过程中Monacolin K
的生成十分重要。恒温培养可获得比变温培养更高收
率的菌体量和色素，而变温培养的Monacolin K产量
更高。实验研究表明，在32°C温度下培养9 d后，将
温度降至25°C下培养14 d，则更有利于Monacolin K
的积累
[6]
。
红曲为好气性菌，其菌丝体的生长和Monacolin K
等次生代谢产物的产生都需要有足够的氧气。因此，
适宜的溶解氧水平是一个非常重要的参数，它直接影
响红曲中Monacolin K和桔霉素的含量。提高通风量
有利于菌体生成和Monacolin K的产生，但同时桔霉
素的含量也增加。因此，在满足溶氧需求的情况下，
可采用低通风量
[7]
。
固态发酵法是目前红曲生产中广泛采用的方法，
具有投资少，产量大，生产经验丰富等优点。现代固
态发酵工艺的关键是控制发酵过程中菌种质量及物料
含水量、通风量、培养温度及湿度等参数，通过现代
技术优化和改造发酵工艺，可望有效生产富含活性成
分Monacolin K且不含桔霉素的功能性红曲。
1.2 液态发酵
液态发酵法发酵红曲主要以淀粉、葡萄糖、甘油、
黄豆粉、玉米浆和蛋白胨等为培养基，采用常规标准
深层发酵设备，如机械搅拌发酵罐等。近年来开发的
适宜于高粘度发酵体系的气升式反应器，将更加有利
于发酵过程的进行。
液态发酵法培养基的碳源、氮源、初始pH值及
溶氧量等是关键的工艺控制参数。碳源以甘油最好，
葡萄糖次之。有机氮源中肉膏和蛋白胨优于酵母膏，
无机氮源则以NaNO
3
较好。C/N比值是十分重要的控
制因素，它不仅影响前期菌丝体的生长，而且对后期
代谢产物的形成和积累也非常重要。实验结果表明，
当C/N比为5:33时，Monacolin K的产量较高
[8]
。赵
树欣等
[7]
认为培养基的初始pH值对Monacolin K的生
成也有明显影响，当pH为6.0~6.5时最为适宜。
许赣荣等
[9]
对经过筛选低产桔霉素的一株红曲菌
菌种进行液态发酵法培养，选用玉米淀粉和谷氨酸单
钠盐为主要成分的培养液，所获得的红曲菌发酵液中
桔霉素浓度低于1mg/ml。此外，溶氧条件对红曲菌产
生桔霉素的影响的研究结果表明，高溶氧对桔霉素的
产生有促进作用。
Blanc等
[10]
研究发现，在液态深层培养红曲的过
程中添加6至18碳脂肪酸和甲基酮会影响红曲中桔霉
素的生成，尤其是辛酸和2-三十碳酮可使桔霉素的生
成量减少75%。
杨胜利等
[11]
研究发现，应用超声波技术可提高红
曲菌发酵过程中Monacolin K的产量。正常情况下红
曲菌落呈团状，氧和营养物质不易吸收，也不利于代
谢产物的生成。采用超声波处理可使菌丝体分散，甚
至成为游离的单菌体，从而有利于菌体的代谢和活性
物质的分泌。同时，超声波处理还可降低发酵液的粘
度，有利于氧气和营养物质的传递。实验结果显示，
当超声处理时间为2 min左右时其效果最佳，既不引
起细胞死亡，又能显著提高Monacolin K的产量。
液态发酵法所用基质的混合和扩散较为均匀，有
利于氧气和其它营养成分的传递与扩散，且易于添加
某些特定成分以抑制桔霉素的生成。但目前国内采用
液态深层发酵法生产的红曲发酵液中，Monacolin K
含量较低且不稳定，甚至出现依靠添加由土霉素发酵
获得的Monacolin K或直接添加合成药物洛伐他丁来
控制产量的现象。因此，红曲的液态发酵工艺及产品
质量控制需进一步加以规范。
1.3 菌种筛选
通过菌种诱变筛选特异性菌种是提高红曲中
Monacolin K含量，同时抑制桔霉素生成的另一重要
途径。魏培莲等
[12]
对红曲菌出发菌株(Parent strain)进
行紫外线、硫酸二乙酯、氯化锂等诱变剂反复诱变处
理后，获得3株具有较强Monacolin K生产能力的菌
株，其中一株的Monacolin K产量与出发菌株相比提
高41倍。采用Nd:YAG激光对红曲菌出发菌株进行
诱变处理，筛选得到一种菌株，其淀粉液化酶活力和
产色素能力下降，但Monacolin K产量大幅提高，为
降脂红曲菌种的优化指明了方向
[13]
。许赣荣等
[14]
对不
同的红曲菌菌种进行统一的液态培养和固态发酵，并
对所得到的液态发酵液和固态发酵红曲米的色价和桔
霉素含量进行了测定，得到了高色价低产桔霉素的红
曲菌菌种，经鉴定为紫色红曲菌。
1.4 基因工程技术的应用
利用基因工程技术改造红曲菌菌种可望从根本上
解决桔霉素生成的问题。通过对红曲色素、Monacolin
类化合物和桔霉素的生物合成途径研究，发现这三类
物质都是聚酮体化合物，由聚酮体合成酶(PKSs)合成。
145
《现代食品科技》 Modern Food Science and Technology Vol.22 No.1(总87)
目前，在某些真菌的PKSs研究领域已有很好的基础
理论研究，如已发现土曲霉中与Monacolin K合成有
关的PKS基因族
[15]
。由于红曲菌中三类主要的次生代
谢产物都是PKSs基因家族的产物，故研究红曲菌
PKSs基因的结构和功能，可能是今后筛选高产
Monacolin K且不产桔霉素的红曲菌菌种，以及调控
红曲菌代谢产物生成的关键。
2 Monacolin K及桔霉素的检测
2.1 Monacolin K的检测
Monacolin K的测定方法主要有紫外分光光度法、
薄层扫描法、高效液相色谱法(HPLC)、超临界流体色
谱法等，其中最常用的是以C
18
柱为分离柱，采用乙
腈或甲醇和磷酸水溶液为流动相，并用紫外检测器进
行检测的HPLC分析方法。
红曲中的Monacolin K以两种形式同时存在，即
闭环的内酯式结构和开环的酸式结构。随着红曲生产
加工过程中干燥程度的逐渐增加，酸式结构的
Monacolin K逐渐脱水向内酯式结构转化，因此，生
产加工工艺不同，产品中两种结构成分的含量也不尽
相同。目前，红曲中Monacolin K的HPLC检测方法
多采用美国药典中土曲霉内酯式洛伐他丁的检测方
法，事实上仅适用于检测红曲中的内酯式Monacolin
K。罗仁才等
[16]
用NaOH将红曲样品碱化处理，使内
酯式Monacolin K全部转化为酸式结构，以HPLC法
测定了红曲中Monacolin K的总量。
目前，功能性红曲产品的质量参差不齐，目前仍
未有国家标准可检测红曲中两种结构的Monacolin K
的含量。许赣荣等
[17]
将红曲样品的pH值控制在6～7
之间，使两种结构的Monacolin K在测定过程中不互
相转化，然后分别测定红曲中内酯式和酸式Monacolin
K的含量，该方法对于天然功能性红曲的鉴别和质量
评价具有重要意义。
2.2 桔霉素的检测
目前红曲中桔霉素的检测方法主要有HPLC-紫
外检测法、HPLC-荧光检测法、酶免疫法等。紫外检
测的最低检测浓度通常为1mg/ml，而荧光检测的最低
检测限可达0.60ng，更适用于功能性红曲中微量桔霉
素的检测。酶免疫法测定桔霉素灵敏度亦较高，但所
需试剂价格昂贵，未能普及应用。
样品预处理对于减少色素在桔霉素测定中的干扰
亦很重要。许赣荣等
[18]
以甲苯-乙酸乙酯-甲酸（7:3:1）
为提取溶剂，将红曲样品超声波提取3次后，桔霉素
的提取效率最高，同时提取的红曲色素最少，为准确
146
检测功能性红曲中的微量桔霉素提供了较好的样品预
处理方法。
3 展望
红曲含有天然的HMG-CoA还原酶抑制成分，作
为降胆固醇及降血脂的天然药物，药理作用显著且无
毒副作用，因而是现代降血脂药物研究中的一个突破
性进展。但是，采用传统工艺生产的红曲中的
Monacolin类化合物的含量非常低，并有真菌毒素桔
霉素的存在，成为功能性红曲发展的瓶颈。因此，强
化红曲菌的基础研究和红曲的生产工艺研究应从多方
面入手，如通过菌种筛选、菌种诱变和基因重组等技
术获得高产Monacolin K而不产桔霉素的理想菌株；
深入研究红曲菌代谢产物的生物合成途径，以优化红
曲发酵调控技术，从而提高活性成分Monacolin K的
含量，抑制桔霉素的产生；利用限制性内切酶酶切片
断长度多态性及随机扩增多态性分析技术，找出产生
Monacolin类化合物等聚酮体的特定DNA片断，通过
转基因技术或反义技术来提高活性成分的含量；通过
3µm的HPLC高效分离柱的普及和推广应用，提高红
曲中Monacolin类化合物及桔霉素的分析和检测技
术，为我国功能性红曲产品的安全使用和国际市场的
开拓提供坚实的技术支撑。
参考文献
[1] 傅剑云, 夏勇, 孟佳. 红曲对实验性高脂血症大鼠体重及
血脂水平的影响 [J]. 中国临床康复, 2002, 5(1): 57~59
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天津轻工业学院学报, 1998, (2): 6~9
（下转第138页）
《现代食品科技》
样品号 基准值/mg 加入量/mg
Modern Food Science and Technology
表4 回收率的测定
总量/mg
Vol.22 No.1(总87)
HCl/ml
滴定次数测得值/mg平均测得值/mg 回收率(%)
1 1.010 11.2033
1 9.0620 2.5200 11.5820
2 1.020 11.3143
11.205 96.75
3 1.005 11.0980
1 1.005 11.1479
2 9.0150 2.5200 11.5350
2 1.002 11.1146
11.1109 96.32
3 0.998 11.0702
1 1.000 11.0924
3 9.0290 2.5200 11.5490
2 1.008 11.1812
11.1405 96.46
3 1.005 11.1479
4 结果与讨论
4.1 与常规实验的比较
为了验证微型滴定装置测定结果的可靠性，在实
验中做了微型和常规两种实验装置的平行对比实验。
通过数据处理，可知微型滴定法测定发酵粉中含量与
常规滴定结果基本相符，不存在显著的差异，结果可
靠。见表5。
表5 发酵粉NaHCO
3
的含量测定数据分析
测定次数 微型测定结果(%) 常规测定结果(%)
24.94
本实验所用微型滴定装置，刻度精细，读数可准
确到0.02ml，估计到0.001ml,每次测定的前后两次读
数视差为0.002ml，为了保证这种误差达到常规实验
的要求。不大于±0.1%，故被滴定的溶液的体积不小
于2.000ml.
参考文献
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1 24.39
2 24.33
3 24.77
4 24.78
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24.52 24.58
平均值
4.2 误差分析
（上接第146页）
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138
2024年5月26日发(作者：永问萍)
《现代食品科技》 Modern Food Science and Technology Vol.22 No.1(总87)
中图分类号：Q93；文献标识码：A；文章篇号:1007-2764(2006)01-0144-058
红曲的生产工艺及Monacolin K和桔霉素的检测
鲁佳慧，刘昕，王江海，袁建平
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摘要：综述红曲的生产工艺及Monacolin K和桔霉素的检测方法，指出采用新型生产工艺、优化发酵条件和应用菌种筛选等现
代技术是生产既富含活性成分Monacolin K又不含桔霉素的功能性红曲的重要途径，同时预示Monacolin K和桔霉素检测技术的进展
将为功能性红曲产品的质量、安全使用及国际市场的开拓提供技术支撑。
关键词：红曲；生产工艺；Monacolin K；桔霉素；检测
Production Techniques of Red Yeast Rice and Determination of
Monacolin K and Citrinin
Lu Jia-hui, Liu Xin, Wang Jiang-hai, Yuan Jian-ping
(Food Engineering Research Center of State Education Ministry, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275,China)
Abstract: In this paper, we overviewed the production techniques of red yeast rice and analytical methods of monacolin K and citrinin.
The important producing approaches of the functional red yeast rice of abundant monacolin K without citrinin included applying new techniques,
optimizing fermentation parameters and screening strains. The improving of detecting techniques of monacolin K and citrinin can provide
guarantee for its quality, security and international market.
Keywords: Red Yeast Rice; Production Technique; Monacolin K; Citrinin; Determination
红曲是我国传统的发酵产品，长期应用于食品着
色及作为药用。1979年日本远藤章从红曲发酵液中发
现并分离得到了一系列可显著抑制体内胆固醇合成的
活性物质Monacolin类化合物，其中以Monacolin K
的活性最为显著。药理学研究和临床试验表明红曲能
有效降低体内总胆固醇以及甘油三酯、低密度脂蛋白
水平，同时升高高密度脂蛋白水平，从而具有显著的
降胆固醇及降血脂的作用
[1~2]
。
然而，真菌毒素桔霉素(Citrinin)的发现使功能性
红曲的使用安全性受到了挑战。桔霉素是红曲菌的次
生代谢产物，具有肾毒性，还可致畸、致癌和诱发基
因突变等
[3]
。桔霉素的存在已成为我国功能性红曲应
用和出口的瓶颈。因此，采用新型生产工艺、优化发
酵条件、应用菌种筛选等现代技术，研发富含活性物
质Monacolin K且不含桔霉素的功能性红曲必将成为
生产功能性红曲技术革命的制高点。
1 功能性红曲的生产工艺
1.1 固态发酵
收稿日期：2005-09-07
作者简介：鲁佳慧,助工，药学硕士，研究方向为中药及天然药物研究
传统红曲生产工艺主要是以大米为固态培养基，
接种红曲菌菌种后通过发酵生产红曲。该方法工艺落
后，劳动强度大，红曲产量低，质量不稳定，并且易
受杂菌污染。80年代后，通风池法应用于红曲的生产，
红曲产量和质量相对提高。圆盘制曲机的应用实现了
红曲的自动化生产，并提高了红曲质量，在一定程度
上减少了杂菌污染。
传统红曲发酵工艺由于未能有效控制通风、温度、
湿度等重要发酵条件，因此，所得红曲的色价和活性
成分较低，且桔霉素污染严重。刘昕
[4]
提出在固态发
酵中，代谢产物Monacolin K在红曲菌菌丝体生长后
期的积累达到最大。同时，由于淀粉质固态培养基料
被红曲菌分泌的淀粉酶和糖化酶液化而出现基料通气
环境恶化，菌丝体细胞壁被高渗透压葡萄糖液浸润，
从而使其生长代谢出现变态反应，促使桔霉素的生成
以抑制其它杂菌的生长。因此他提出了一种通过调控
红曲菌培养过程中的培养温度、湿度及通风量来抑制
桔霉素生成的方法，所获得的功能性红曲中Monacolin
K含量高且未检测出桔霉素。
王立新等
[5]
认为固态发酵法较液体发酵法具有明
显的优势。在确定的实验条件下，固态发酵法所得的
144
《现代食品科技》 Modern Food Science and Technology Vol.22 No.1(总87)
Monacolin K产率为液体发酵法的20倍以上。因此在
掌握固态发酵规律的基础上，设计合理的固态发酵反
应系统，实现高效低耗的固态发酵生产，是功能性红
曲产业化生产的有效途径。同时，该研究表明固态发
酵过程中物料的初始含水量以50%为宜。含水量较高
时，糖化酶活性增强，从而提高培养基料的糖化速率，
不利于红曲中Monacolin K的积累。
培养温度对促进红曲菌发酵过程中Monacolin K
的生成十分重要。恒温培养可获得比变温培养更高收
率的菌体量和色素，而变温培养的Monacolin K产量
更高。实验研究表明，在32°C温度下培养9 d后，将
温度降至25°C下培养14 d，则更有利于Monacolin K
的积累
[6]
。
红曲为好气性菌，其菌丝体的生长和Monacolin K
等次生代谢产物的产生都需要有足够的氧气。因此，
适宜的溶解氧水平是一个非常重要的参数，它直接影
响红曲中Monacolin K和桔霉素的含量。提高通风量
有利于菌体生成和Monacolin K的产生，但同时桔霉
素的含量也增加。因此，在满足溶氧需求的情况下，
可采用低通风量
[7]
。
固态发酵法是目前红曲生产中广泛采用的方法，
具有投资少，产量大，生产经验丰富等优点。现代固
态发酵工艺的关键是控制发酵过程中菌种质量及物料
含水量、通风量、培养温度及湿度等参数，通过现代
技术优化和改造发酵工艺，可望有效生产富含活性成
分Monacolin K且不含桔霉素的功能性红曲。
1.2 液态发酵
液态发酵法发酵红曲主要以淀粉、葡萄糖、甘油、
黄豆粉、玉米浆和蛋白胨等为培养基，采用常规标准
深层发酵设备，如机械搅拌发酵罐等。近年来开发的
适宜于高粘度发酵体系的气升式反应器，将更加有利
于发酵过程的进行。
液态发酵法培养基的碳源、氮源、初始pH值及
溶氧量等是关键的工艺控制参数。碳源以甘油最好，
葡萄糖次之。有机氮源中肉膏和蛋白胨优于酵母膏，
无机氮源则以NaNO
3
较好。C/N比值是十分重要的控
制因素，它不仅影响前期菌丝体的生长，而且对后期
代谢产物的形成和积累也非常重要。实验结果表明，
当C/N比为5:33时，Monacolin K的产量较高
[8]
。赵
树欣等
[7]
认为培养基的初始pH值对Monacolin K的生
成也有明显影响，当pH为6.0~6.5时最为适宜。
许赣荣等
[9]
对经过筛选低产桔霉素的一株红曲菌
菌种进行液态发酵法培养，选用玉米淀粉和谷氨酸单
钠盐为主要成分的培养液，所获得的红曲菌发酵液中
桔霉素浓度低于1mg/ml。此外，溶氧条件对红曲菌产
生桔霉素的影响的研究结果表明，高溶氧对桔霉素的
产生有促进作用。
Blanc等
[10]
研究发现，在液态深层培养红曲的过
程中添加6至18碳脂肪酸和甲基酮会影响红曲中桔霉
素的生成，尤其是辛酸和2-三十碳酮可使桔霉素的生
成量减少75%。
杨胜利等
[11]
研究发现，应用超声波技术可提高红
曲菌发酵过程中Monacolin K的产量。正常情况下红
曲菌落呈团状，氧和营养物质不易吸收，也不利于代
谢产物的生成。采用超声波处理可使菌丝体分散，甚
至成为游离的单菌体，从而有利于菌体的代谢和活性
物质的分泌。同时，超声波处理还可降低发酵液的粘
度，有利于氧气和营养物质的传递。实验结果显示，
当超声处理时间为2 min左右时其效果最佳，既不引
起细胞死亡，又能显著提高Monacolin K的产量。
液态发酵法所用基质的混合和扩散较为均匀，有
利于氧气和其它营养成分的传递与扩散，且易于添加
某些特定成分以抑制桔霉素的生成。但目前国内采用
液态深层发酵法生产的红曲发酵液中，Monacolin K
含量较低且不稳定，甚至出现依靠添加由土霉素发酵
获得的Monacolin K或直接添加合成药物洛伐他丁来
控制产量的现象。因此，红曲的液态发酵工艺及产品
质量控制需进一步加以规范。
1.3 菌种筛选
通过菌种诱变筛选特异性菌种是提高红曲中
Monacolin K含量，同时抑制桔霉素生成的另一重要
途径。魏培莲等
[12]
对红曲菌出发菌株(Parent strain)进
行紫外线、硫酸二乙酯、氯化锂等诱变剂反复诱变处
理后，获得3株具有较强Monacolin K生产能力的菌
株，其中一株的Monacolin K产量与出发菌株相比提
高41倍。采用Nd:YAG激光对红曲菌出发菌株进行
诱变处理，筛选得到一种菌株，其淀粉液化酶活力和
产色素能力下降，但Monacolin K产量大幅提高，为
降脂红曲菌种的优化指明了方向
[13]
。许赣荣等
[14]
对不
同的红曲菌菌种进行统一的液态培养和固态发酵，并
对所得到的液态发酵液和固态发酵红曲米的色价和桔
霉素含量进行了测定，得到了高色价低产桔霉素的红
曲菌菌种，经鉴定为紫色红曲菌。
1.4 基因工程技术的应用
利用基因工程技术改造红曲菌菌种可望从根本上
解决桔霉素生成的问题。通过对红曲色素、Monacolin
类化合物和桔霉素的生物合成途径研究，发现这三类
物质都是聚酮体化合物，由聚酮体合成酶(PKSs)合成。
145
《现代食品科技》 Modern Food Science and Technology Vol.22 No.1(总87)
目前，在某些真菌的PKSs研究领域已有很好的基础
理论研究，如已发现土曲霉中与Monacolin K合成有
关的PKS基因族
[15]
。由于红曲菌中三类主要的次生代
谢产物都是PKSs基因家族的产物，故研究红曲菌
PKSs基因的结构和功能，可能是今后筛选高产
Monacolin K且不产桔霉素的红曲菌菌种，以及调控
红曲菌代谢产物生成的关键。
2 Monacolin K及桔霉素的检测
2.1 Monacolin K的检测
Monacolin K的测定方法主要有紫外分光光度法、
薄层扫描法、高效液相色谱法(HPLC)、超临界流体色
谱法等，其中最常用的是以C
18
柱为分离柱，采用乙
腈或甲醇和磷酸水溶液为流动相，并用紫外检测器进
行检测的HPLC分析方法。
红曲中的Monacolin K以两种形式同时存在，即
闭环的内酯式结构和开环的酸式结构。随着红曲生产
加工过程中干燥程度的逐渐增加，酸式结构的
Monacolin K逐渐脱水向内酯式结构转化，因此，生
产加工工艺不同，产品中两种结构成分的含量也不尽
相同。目前，红曲中Monacolin K的HPLC检测方法
多采用美国药典中土曲霉内酯式洛伐他丁的检测方
法，事实上仅适用于检测红曲中的内酯式Monacolin
K。罗仁才等
[16]
用NaOH将红曲样品碱化处理，使内
酯式Monacolin K全部转化为酸式结构，以HPLC法
测定了红曲中Monacolin K的总量。
目前，功能性红曲产品的质量参差不齐，目前仍
未有国家标准可检测红曲中两种结构的Monacolin K
的含量。许赣荣等
[17]
将红曲样品的pH值控制在6～7
之间，使两种结构的Monacolin K在测定过程中不互
相转化，然后分别测定红曲中内酯式和酸式Monacolin
K的含量，该方法对于天然功能性红曲的鉴别和质量
评价具有重要意义。
2.2 桔霉素的检测
目前红曲中桔霉素的检测方法主要有HPLC-紫
外检测法、HPLC-荧光检测法、酶免疫法等。紫外检
测的最低检测浓度通常为1mg/ml，而荧光检测的最低
检测限可达0.60ng，更适用于功能性红曲中微量桔霉
素的检测。酶免疫法测定桔霉素灵敏度亦较高，但所
需试剂价格昂贵，未能普及应用。
样品预处理对于减少色素在桔霉素测定中的干扰
亦很重要。许赣荣等
[18]
以甲苯-乙酸乙酯-甲酸（7:3:1）
为提取溶剂，将红曲样品超声波提取3次后，桔霉素
的提取效率最高，同时提取的红曲色素最少，为准确
146
检测功能性红曲中的微量桔霉素提供了较好的样品预
处理方法。
3 展望
红曲含有天然的HMG-CoA还原酶抑制成分，作
为降胆固醇及降血脂的天然药物，药理作用显著且无
毒副作用，因而是现代降血脂药物研究中的一个突破
性进展。但是，采用传统工艺生产的红曲中的
Monacolin类化合物的含量非常低，并有真菌毒素桔
霉素的存在，成为功能性红曲发展的瓶颈。因此，强
化红曲菌的基础研究和红曲的生产工艺研究应从多方
面入手，如通过菌种筛选、菌种诱变和基因重组等技
术获得高产Monacolin K而不产桔霉素的理想菌株；
深入研究红曲菌代谢产物的生物合成途径，以优化红
曲发酵调控技术，从而提高活性成分Monacolin K的
含量，抑制桔霉素的产生；利用限制性内切酶酶切片
断长度多态性及随机扩增多态性分析技术，找出产生
Monacolin类化合物等聚酮体的特定DNA片断，通过
转基因技术或反义技术来提高活性成分的含量；通过
3µm的HPLC高效分离柱的普及和推广应用，提高红
曲中Monacolin类化合物及桔霉素的分析和检测技
术，为我国功能性红曲产品的安全使用和国际市场的
开拓提供坚实的技术支撑。
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（下转第138页）
《现代食品科技》
样品号 基准值/mg 加入量/mg
Modern Food Science and Technology
表4 回收率的测定
总量/mg
Vol.22 No.1(总87)
HCl/ml
滴定次数测得值/mg平均测得值/mg 回收率(%)
1 1.010 11.2033
1 9.0620 2.5200 11.5820
2 1.020 11.3143
11.205 96.75
3 1.005 11.0980
1 1.005 11.1479
2 9.0150 2.5200 11.5350
2 1.002 11.1146
11.1109 96.32
3 0.998 11.0702
1 1.000 11.0924
3 9.0290 2.5200 11.5490
2 1.008 11.1812
11.1405 96.46
3 1.005 11.1479
4 结果与讨论
4.1 与常规实验的比较
为了验证微型滴定装置测定结果的可靠性，在实
验中做了微型和常规两种实验装置的平行对比实验。
通过数据处理，可知微型滴定法测定发酵粉中含量与
常规滴定结果基本相符，不存在显著的差异，结果可
靠。见表5。
表5 发酵粉NaHCO
3
的含量测定数据分析
测定次数 微型测定结果(%) 常规测定结果(%)
24.94
本实验所用微型滴定装置，刻度精细，读数可准
确到0.02ml，估计到0.001ml,每次测定的前后两次读
数视差为0.002ml，为了保证这种误差达到常规实验
的要求。不大于±0.1%，故被滴定的溶液的体积不小
于2.000ml.
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