红曲药曲的制备工艺及药曲清酒的研究

李 丽，张文学，罗 芳，杨 俊，易 欣（1.四川理工学院生物工程学院，四川自贡643000；.四川大学轻纺与食品学院，四川成都610065；3.四川大学锦江学院白酒学院，四川眉山60860）

红曲药曲的制备工艺及药曲清酒的研究

李 丽1，2，张文学2，3，*，罗 芳2，杨 俊2，易 欣2
（1.四川理工学院生物工程学院，四川自贡643000；2.四川大学轻纺与食品学院，四川成都610065；3.四川大学锦江学院白酒学院，四川眉山620860）

分别将不同的中药材和红曲霉添加到纯种米曲中得到了红曲药曲，通过测定其底物减重、糖化力、酯化力、蛋白酶活、总酸，筛选出制曲效果最佳的两种药材：红景天、西洋参，并考察其最适添加量和添加方式，即西洋参粉不超过0.6%，红景天汁在0.6%～4.8%。将选出的药曲用于清酒的制作，通过测定其指标表明：以红曲药曲为主要糖化发酵剂使用，其理化指标、体外抗氧化性等均好于一般米曲清酒。

红曲药曲，中药材，清酒，糖化力，酯化力

红曲是指将红曲霉属真菌（Monascus）接种于大米，经发酵制成的红色或紫红色米曲，是我国传统的食药两用发酵产品，迄今已有一千多年的应用历史，被广泛用于食品着色剂、调味剂、红腐乳制造原料、肉类保存剂和药物等各个领域。而红曲药曲是将红曲霉接入添加了中药材的米曲中制备而成。红曲因其含有高活性的降脂化合物洛伐他汀而成为中药降脂复方药物的主要成分，红曲的降脂效果比其他药品更好，并且没有副作用，说明红曲中应该还存在具有调节血脂功能的其他活性物质。

在制曲过程中添加中药材是我国古代劳动人民的伟大发明，早在北魏时期，《齐民要术》中就有“制曲入药”的记载[1]。根据制曲工艺的不同，添加中药材的种类、添加方式及添加量各有区别，例如，邛崃米曲中就加入了72种中药材，董酒大小曲加入了上百种中药材[2]，桂林药小曲则使用单一中药材，中药白曲也只加入辣寥草[3]；绝大多数的中药材以干细粉形式加入，也有少部分以药汁形式加入；添加量多则可达原料量的13%[4]。

本实验以红曲霉作为接种菌，采用日本纯种米曲的制曲工艺[5-6]，分别添加4种传统中药材制作纯种药曲，并对各种药曲的酶活力进行了分析。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

红曲霉QH 由千禾味业食品股份有限公司提供；大米 市售；红景天、西洋参、白芍、山药 药店市售；米曲汁培养基 将米曲与水按1∶3的比例混合（w/v），在55～60℃下保温过夜，过滤得到米曲汁，使用之前调节糖度到10°Bx。

HWS-28型恒温恒热水浴锅 上海一恒科学仪器有限公司；WS103型手持糖度仪 上海测维光电技术有限公司；PHS-25C型pH计 上海康仪仪器有限公司；UV-1100型紫外可见分光光度计 上海美谱达仪器有限公司；LHS-250SC型恒温恒湿培养箱 上海齐欣科学仪器有限公司；78HW-1型恒温磁力搅拌器 金坛市荣华仪器制造有限公司；SW-CJ-1F单人双面净化工作台 苏州苏洁净化设备公司。

1.2 实验方法

1.2.1 红曲菌孢子悬液的制备 采用米曲汁的固体斜面试管或茄子瓶培养红曲菌-QH，于28℃培养7～ 10d，挑选生长正常的红曲菌-QH固体斜面，加入适量无菌水，刮下红曲菌孢子，混匀，制得红曲菌-QH孢子悬液。

1.2.2 中药材的预处理 市购药材红景天、西洋参、白芍、山药均为干燥饮片。其预处理方法主要有以下两种[7]。

处理一：将中药材按传统中药熬制的方法熬成药汁，趁热用2层纱布过滤，弃去固体残渣，制得中药材的水提物。

处理二：将中药材粉碎后过18目筛，制得中药材的干燥细粉。

1.2.3 药曲制作 每瓶固体培养基以1%的接种量接入孢子悬液，中药材添加量为0.6%（w/w）。接种时，使米粒和药材混合均匀，并将米粒堆积在三角瓶底一角。每个接种样做三个平行，以不添加中药材的纯红曲作为空白对照，以不接种红曲菌的培养基作为初始发酵底物。

将三角瓶置于36℃培养2d，待大部分蒸米上可见到白色菌丝时，将蒸米摊平，吸附瓶内的冷凝水。温度降至30℃培养8～12d，每天摇瓶2～4次。

1.2.4 药曲清酒的制备 流程[8]如下所示：

1.3 检测方法

a.糖化力、蛋白酶活力、总酸、酯化力的测定：方法参考文献[6]。

b.底物减重量的测定：取生长正常、无杂菌污染的三角瓶，将其中的固态培养物于80℃全部烘干，准确称其干重，计算其与初始培养底物干重的差值即为底物减重。

表1 五种药材不同添加方式的接种量Table 1 Differentways to add the quantity of five herbs

表2 红曲药曲培养条件Table 2 Incubate conditions of Monascus Yaoqu

c.清酒的感官评价、酒度、pH、还原糖、总糖、总酸、氨基酸态氮和非糖固形物的测定：采用GB/T 13662-2008，总糖的测定采用亚铁氰化钾滴定法，色价的测定参考GB 15961-2005。

d.清酒的铁离子还原力、清除DPPH自由基率、金属螯合力指标的测定：参见文献[9]。

1.4 统计分析

采用SPSS 20.0软件对实验数据进行单因素方差分析（ANOVA），结果均以均值±标准差表示，显著水平为p＜0.05。

2 结果与讨论

2.1 红曲药曲的各项指标

以相同添加量来考察加入药材后，对红曲理化指标的各种变化。从底物减重来看，红曲菌的生长活跃程度与底物减重存在一定的正相关性，比较底物减重可以衡量红曲菌-QH生长活跃程度的高度。从结果可以看出，添加白芍（汁）、山药（粉）、西洋参（粉）、西洋参（汁）、红景天（汁）制作药红曲时，红曲菌-QH的生长活跃程度较纯红曲高；添加红景天（粉）和山药（汁）时，红曲菌-QH的生长活跃程度低于纯红曲，但无明显的抑制生长现象，故红景天、西洋参、白芍、山药均可用于制备药红曲。

表3 药红曲各项指标测定（n=3）Table 3 Determination of indexes in Monascus Yaoqu（n=3）

从糖化力来看，添加了中药材的药红曲糖化力均高于纯红曲，其中，西洋参（粉）红曲最高，糖化力达到518.03U/g干曲，较纯红曲提高了181.03%；西洋参（汁）红曲次之，糖化力达到473.15U/g干曲，较纯红曲提高了156.69%。因此，红景天、西洋参、白芍、山药能够促进红曲菌-QH产糖化酶；对于红景天，则是水提物的效果较好。

从蛋白酶活力来看，添加了西洋参、红景天、白芍粉的药红曲蛋白酶活力高于纯红曲，其中，西洋参（粉）红曲最高，蛋白酶活力达到1.01g氨基态氮/100干曲，较纯红曲提高了57.81%；红景天（汁）红曲次之，蛋白酶活力达到0.805g氨基态氮/100干曲，较纯红曲提高了25.78%。

因此，西洋参、白芍、山药能够促进红曲菌-QH产蛋白酶。同样的，对于西洋参添加干燥细粉的效果好于水提物；对于红景天，则是水提物的效果较好。

从总酸来看，添加了红景天、西洋参、白芍、山药的药红曲总酸高于纯红曲，其中，添加西洋参制作红曲的总酸含量最高，西洋参（粉）红曲达到0.864g/100干曲，较纯红曲提高了162.62%；西洋参（汁）红曲次之，总酸达到0.856g/100干曲，较纯红曲提高了160.18%。因此，添加中药材制备红曲可提高其总酸含量，抑制杂菌污染，有利于红曲菌的纯培养。

从酯化力来看，添加0.60%中药材（干重）的药红曲酯化力均高于纯红曲，其中，红景天（汁）红曲的酯化力最高，酯化力达到3368.56mg/100g干曲，较纯红曲提高了95.29%；西洋参（粉）和红景天（粉）红曲次之，分别提高了84.40%和83.92%。红景天、西洋参、白芍、山药能够促进红曲菌-QH产酯化酶；对于西洋参，添加干燥细粉的效果略好于水提物；对于红景天和白芍，则是水提物的效果略好。

与现有的文献报道[10-12]相比，本实验自行研发的中药红曲的各项指标都比其他的要高，因此具有一定的市场开发价值。

综合上述结论，添加西洋参、红景天是五种药材中的最佳制备红曲的药材，由此再进一步考察西洋参和红景天的最适添加范围。

2.2 西洋参粉添加量对红曲霉-QH制曲特性的影响

分别以0.00%、0.60%、1.20%、2.40%、4.80%和6.00%（w/w）这6个浓度梯度考察西洋参粉的添加对红曲的影响。随着西洋参粉的添加，红曲的颜色逐渐变浅。其糖化力、蛋白酶活力、酯化力、底物减重、总酸、水分等指标测定结果及数据分析见表4。

从糖化力、酯化力和底物减重来看，随着西洋参粉添加量的逐渐增加，药红曲的各项指标均表现出先升高后降低。当添加量为0.60%时，糖化力最高达到688.41U/g干曲，酯化力最高达到4454.22mg/100g干曲，底物减重量最高达到27.90g干曲。添加量在0%～0.6%范围内时可以看出，糖化力、酯化力和底物减重都在逐渐升高，在0.6%时到达最大值；当添加量在0.60%～1.2%时，糖化力、酯化力和底物减重逐渐降低。由此可见，在不超过0.6%范围内药材的添加量，能提高红曲菌的糖化力、酯化力和底物减重。

从总酸来看，随着西洋参粉添加量的逐渐增加，药红曲的总酸先升高后降低，当添加量为1.20%时，总酸最高。添加西洋参制红曲有助于提高总酸含量。红曲菌喜酸性环境，且生长缓慢，总酸的提高有利于促进红曲菌的生长，同时起到抑制其他杂菌生长的作用。

根据蛋白酶活力来看，添加西洋参粉的药红曲蛋白酶活力均高于纯红曲，但其变化规律不明显，西洋参能够促进红曲霉-QH产蛋白酶，提高其蛋白酶活力。

综上所述，适量的西洋参添加量能够促进红曲菌-QH的生长代谢，提高糖化力、总酸、蛋白酶活力和酯化力，其最适添加量不宜超过0.60%左右。

2.3 红景天汁添加量对红曲霉-QH制曲特性的影响

红景天药曲添加量分别为0.00%、0.60%、1.20%、2.40%、4.80%、6.00%（w/w，即添加的中药材干重占蒸米重的比例），随着红景天汁的添加，红曲的颜色逐渐变浅。其糖化力、蛋白酶活力、酯化力、底物减重、总酸、水分等指标测定结果及数据分析见表5。

表4 西洋参添加量对红曲特性的影响（n=3）Table 4 Influence of characteristics ofMonascus-fermented after added Panax quinquefolius（n=3）

从糖化力来看，随着红景天汁添加量的增加，药红曲的糖化力先升高后降低，当添加量为0.60%时，糖化力最高，较纯红曲高。添加量在0%～0.6%时糖化力逐渐增加；添加量在0.6%～1.2%范围内，糖化力逐渐降低；添加量在1.2%之后糖化力比空白对照还低。可见，红景天浓度过高不利于红曲菌-QH产糖化酶，其最适添加量不宜超过0.60%左右。

从总酸来看，随着红景天汁添加量的增加，药红曲的总酸先升高后降低，当添加量为0.60%时，总酸最高。可见，添加红景天制备红曲有助于提高总酸含量。

从蛋白酶活力来看，随着红景天汁添加量的增加，其蛋白酶活力先升高后降低，且均高于纯红曲。当添加量为4.80%时，其蛋白酶活力最高，达到3.694g氨基态氮/100干曲。

红景天能够显著促进红曲霉-QH产蛋白酶，提高其蛋白酶活力。

从酯化力来看，随着红景天汁添加量的增加，其酯化力先升高后降低，当添加量为1.20%时，酯化力最高达到5042.12mg/100g干曲，较纯红曲高；当添加量超过1.20%时，酯化力逐渐降低，低于纯红曲。可见，适量的红景天添加量能够促进红曲菌-QH产酯化酶，添加量过高则不利，其最适添加量不宜超过1.20%左右。

从底物减重量来看，随着红景天汁添加量的增加，底物减重量逐渐升高，且均高于纯红曲；当添加量为6.00%时，底物减重量最高达到28.05g干曲。可见，适量的红景天添加量能够促进红曲菌-QH的生长代谢。

综上所述，适量的红景天添加量能够促进红曲菌-QH的生长代谢，提高糖化力、总酸、蛋白酶活力和酯化力，其最适添加量范围为0.60%～4.80%。

2.4 药材加入量对红曲色价的影响

将选出的西洋参粉和红景天汁进一步考察药材添加量对红曲色价的影响。药材加入量分别是0.00%、0.60%、1.20%、2.40%、4.80%、6.00%（w/w）这6个梯度，从图1可以看出，随着加入量的增加，红曲的色价呈现出先升高后降低的过程。当药材添加量为0.6%时，色价达到最高值；随着添加量的进一步增加，色价反而降低，说明药材的添加量对红曲的颜色有一定的影响。

图1 不同药材浓度添加量对红曲色价的影响Fig.1 Influence on the color value with differentaddingway

2.5 红曲药曲在清酒酿造中的应用

选取中药添加量为0.6%，分别制备西洋参（粉）红曲和红景天（汁）红曲作为主要糖化发酵剂，经发酵、压榨、过滤、灭菌后得到两种不同的红曲清酒，以纯米曲制备的清酒为空白对照，对其进行感官分析、理化指标分析、体外抗氧化能力测定，结果见表6～表8。

表5 红景天添加量对红曲特性的影响（n=3）Table 5 Influence of characteristics of Monascus after added Rhodiola（n=3）

表6 不同清酒的感官特性Table 6 Sensory evaluation of two types of Sake

从感官特性上来看，红曲药曲酿造清酒的酒体均呈明亮的桃红色，无沉淀，香气清新，入口清爽，无异味。两种红曲清酒的药香味儿较明显，入口较甜。与纯米曲酿造清酒相比，西洋参红曲和红景天红曲酿造清酒的感官特性较米曲清酒更突出，色泽鲜亮，尤其具有中药药香。

结合表4、表5和表7可以看出，两种清酒的各项指标均高于米曲清酒。这与药曲红曲的糖化酶、蛋白酶等酶活力较高有关，且药曲红曲的酶系较纯米曲更为丰富，发酵过程中更易产生大量的代谢营养物质。可见，西洋参红曲和红景天红曲作为糖化发酵剂时，清酒中的营养物质较为丰富，酒的品质较好。

从体外抗氧化指标来看，两种清酒的铁离子还原力、清除DPPH自由基率和金属螯合率等体外抗氧化能力指标均高于米曲清酒，尤其，红曲清酒的清除DPPH自由基率明显较高。可见，西洋参红曲和红景天红曲作为糖化发酵剂时，可增强清酒的体外抗氧化能力。

综上所述，以西洋参红曲和红景天红曲作为糖化发酵剂时，清酒的感官特性、理化特性及体外抗氧化能力均较高。

表8 不同药曲清酒的体外抗氧化能力指标Table 8 Antioxidant capacity of two types of Sake in vitro

3 结论

通过比较四种中药材制曲的糖化力、酯化力、蛋白酶活力、总酸和底物减重，得出两种适合于添加制备红曲的药材，分别是：红景天、西洋参。并确定了其最佳添加方式和添加量，红景天最佳添加方式为汁状，最适添加范围：0.60%～4.80%；西洋参最佳添加方式为粉状，最适范围：不超过0.60%。添加中药材后的红曲各项指标均好于空白红曲（及纯种红曲）；随着药材量的添加，成品红曲的颜色逐渐变浅，由此可说明药材的添加量对红曲产色素有一定的影响。

通过清酒酿造实验比较，以红曲药曲为主要糖化发酵剂使用，可增强清酒的感官特性、营养成分以及体外抗氧力。

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Preparation of the Monascus Yaoqu and developmentof Sake

LI Li1，2，ZHANGW en-xue2，3，*，LUO Fang2，YANG Jun2，YIXin2
（1.Biotechnology Engineering College，Sichuan University of Science&Engineering，Zigong 643000，China；
2.College of Light Industry，Textile&Food Science，Sichuan University，Chengdu 610065，China；3.School of Liquor-Making Engineering，Sichuan University Jinjiang College，Meishan 620860，China）

Compared w ith the substrate decrease，saccharifying power，esterifying power，p rotein enzyme ac tivities and totalacid of d ifferent Monascus Yaoqu（a new kind of rice-kojiwhich had been added traditional Chinese med icinal herb）.The experimental selected the best ofmaterials，inc luded Panax quinquefolium and Rhod iola，also found the op timal ratio and p rocessing ways that Panax quinquefolium powderwas 0.6%atmost，Rhodiola extrac t was between 0.6%and 4.8%.Sake-making was by this Monascus Yaoqu，and the physical and chem ical indexes，antioxidantactivity of Sake were better than the rice-koji Sake.

Monascus Yaoqu；Chinese med icinalherb；Sake；saccharifying power；esterifying power

TS262.4

A

1002-0306（2014）18-0194-06

10.13386/j.issn1002-0306.2014.18.033

2013－12－17 *通讯联系人

李丽（1982-），女，博士研究生，研究领域：发酵工程。

国家国际合作项目（2011DFA30560）；四川理工学院科研基金项目（2012KY20）；发酵资源与应用四川省高校重点实验室课题（2012KFJ003）。