紅曲藥曲的制備工藝及藥曲清酒的研究

李 麗，張文學，羅 芳，楊 俊，易 欣（1.四川理工學院生物工程學院，四川自貢643000；.四川大學輕紡與食品學院，四川成都610065；3.四川大學錦江學院白酒學院，四川眉山60860）

紅曲藥曲的制備工藝及藥曲清酒的研究

李 麗1，2，張文學2，3，*，羅 芳2，楊 俊2，易 欣2
（1.四川理工學院生物工程學院，四川自貢643000；2.四川大學輕紡與食品學院，四川成都610065；3.四川大學錦江學院白酒學院，四川眉山620860）

分別將不同的中藥材和紅曲霉添加到純種米曲中得到了紅曲藥曲，通過測定其底物減重、糖化力、酯化力、蛋白酶活、總酸，篩選出制曲效果最佳的兩種藥材：紅景天、西洋參，并考察其最適添加量和添加方式，即西洋參粉不超過0.6%，紅景天汁在0.6%～4.8%。將選出的藥曲用于清酒的制作，通過測定其指標表明：以紅曲藥曲為主要糖化發(fā)酵劑使用，其理化指標、體外抗氧化性等均好于一般米曲清酒。

紅曲藥曲，中藥材，清酒，糖化力，酯化力

紅曲是指將紅曲霉屬真菌（Monascus）接種于大米，經(jīng)發(fā)酵制成的紅色或紫紅色米曲，是我國傳統(tǒng)的食藥兩用發(fā)酵產品，迄今已有一千多年的應用歷史，被廣泛用于食品著色劑、調味劑、紅腐乳制造原料、肉類保存劑和藥物等各個領域。而紅曲藥曲是將紅曲霉接入添加了中藥材的米曲中制備而成。紅曲因其含有高活性的降脂化合物洛伐他汀而成為中藥降脂復方藥物的主要成分，紅曲的降脂效果比其他藥品更好，并且沒有副作用，說明紅曲中應該還存在具有調節(jié)血脂功能的其他活性物質。

在制曲過程中添加中藥材是我國古代勞動人民的偉大發(fā)明，早在北魏時期，《齊民要術》中就有“制曲入藥”的記載[1]。根據(jù)制曲工藝的不同，添加中藥材的種類、添加方式及添加量各有區(qū)別，例如，邛崍米曲中就加入了72種中藥材，董酒大小曲加入了上百種中藥材[2]，桂林藥小曲則使用單一中藥材，中藥白曲也只加入辣寥草[3]；絕大多數(shù)的中藥材以干細粉形式加入，也有少部分以藥汁形式加入；添加量多則可達原料量的13%[4]。

本實驗以紅曲霉作為接種菌，采用日本純種米曲的制曲工藝[5-6]，分別添加4種傳統(tǒng)中藥材制作純種藥曲，并對各種藥曲的酶活力進行了分析。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紅曲霉QH 由千禾味業(yè)食品股份有限公司提供；大米 市售；紅景天、西洋參、白芍、山藥 藥店市售；米曲汁培養(yǎng)基 將米曲與水按1∶3的比例混合（w/v），在55～60℃下保溫過夜，過濾得到米曲汁，使用之前調節(jié)糖度到10°Bx。

HWS-28型恒溫恒熱水浴鍋 上海一恒科學儀器有限公司；WS103型手持糖度儀 上海測維光電技術有限公司；PHS-25C型pH計 上?？祪x儀器有限公司；UV-1100型紫外可見分光光度計 上海美譜達儀器有限公司；LHS-250SC型恒溫恒濕培養(yǎng)箱 上海齊欣科學儀器有限公司；78HW-1型恒溫磁力攪拌器 金壇市榮華儀器制造有限公司；SW-CJ-1F單人雙面凈化工作臺 蘇州蘇潔凈化設備公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 紅曲菌孢子懸液的制備 采用米曲汁的固體斜面試管或茄子瓶培養(yǎng)紅曲菌-QH，于28℃培養(yǎng)7～ 10d，挑選生長正常的紅曲菌-QH固體斜面，加入適量無菌水，刮下紅曲菌孢子，混勻，制得紅曲菌-QH孢子懸液。

1.2.2 中藥材的預處理 市購藥材紅景天、西洋參、白芍、山藥均為干燥飲片。其預處理方法主要有以下兩種[7]。

處理一：將中藥材按傳統(tǒng)中藥熬制的方法熬成藥汁，趁熱用2層紗布過濾，棄去固體殘渣，制得中藥材的水提物。

處理二：將中藥材粉碎后過18目篩，制得中藥材的干燥細粉。

1.2.3 藥曲制作 每瓶固體培養(yǎng)基以1%的接種量接入孢子懸液，中藥材添加量為0.6%（w/w）。接種時，使米粒和藥材混合均勻，并將米粒堆積在三角瓶底一角。每個接種樣做三個平行，以不添加中藥材的純紅曲作為空白對照，以不接種紅曲菌的培養(yǎng)基作為初始發(fā)酵底物。

將三角瓶置于36℃培養(yǎng)2d，待大部分蒸米上可見到白色菌絲時，將蒸米攤平，吸附瓶內的冷凝水。溫度降至30℃培養(yǎng)8～12d，每天搖瓶2～4次。

1.2.4 藥曲清酒的制備 流程[8]如下所示：

1.3 檢測方法

a.糖化力、蛋白酶活力、總酸、酯化力的測定：方法參考文獻[6]。

b.底物減重量的測定：取生長正常、無雜菌污染的三角瓶，將其中的固態(tài)培養(yǎng)物于80℃全部烘干，準確稱其干重，計算其與初始培養(yǎng)底物干重的差值即為底物減重。

表1 五種藥材不同添加方式的接種量Table 1 Differentways to add the quantity of five herbs

表2 紅曲藥曲培養(yǎng)條件Table 2 Incubate conditions of Monascus Yaoqu

c.清酒的感官評價、酒度、pH、還原糖、總糖、總酸、氨基酸態(tài)氮和非糖固形物的測定：采用GB/T 13662-2008，總糖的測定采用亞鐵氰化鉀滴定法，色價的測定參考GB 15961-2005。

d.清酒的鐵離子還原力、清除DPPH自由基率、金屬螯合力指標的測定：參見文獻[9]。

1.4 統(tǒng)計分析

采用SPSS 20.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析（ANOVA），結果均以均值±標準差表示，顯著水平為p＜0.05。

2 結果與討論

2.1 紅曲藥曲的各項指標

以相同添加量來考察加入藥材后，對紅曲理化指標的各種變化。從底物減重來看，紅曲菌的生長活躍程度與底物減重存在一定的正相關性，比較底物減重可以衡量紅曲菌-QH生長活躍程度的高度。從結果可以看出，添加白芍（汁）、山藥（粉）、西洋參（粉）、西洋參（汁）、紅景天（汁）制作藥紅曲時，紅曲菌-QH的生長活躍程度較純紅曲高；添加紅景天（粉）和山藥（汁）時，紅曲菌-QH的生長活躍程度低于純紅曲，但無明顯的抑制生長現(xiàn)象，故紅景天、西洋參、白芍、山藥均可用于制備藥紅曲。

表3 藥紅曲各項指標測定（n=3）Table 3 Determination of indexes in Monascus Yaoqu（n=3）

從糖化力來看，添加了中藥材的藥紅曲糖化力均高于純紅曲，其中，西洋參（粉）紅曲最高，糖化力達到518.03U/g干曲，較純紅曲提高了181.03%；西洋參（汁）紅曲次之，糖化力達到473.15U/g干曲，較純紅曲提高了156.69%。因此，紅景天、西洋參、白芍、山藥能夠促進紅曲菌-QH產糖化酶；對于紅景天，則是水提物的效果較好。

從蛋白酶活力來看，添加了西洋參、紅景天、白芍粉的藥紅曲蛋白酶活力高于純紅曲，其中，西洋參（粉）紅曲最高，蛋白酶活力達到1.01g氨基態(tài)氮/100干曲，較純紅曲提高了57.81%；紅景天（汁）紅曲次之，蛋白酶活力達到0.805g氨基態(tài)氮/100干曲，較純紅曲提高了25.78%。

因此，西洋參、白芍、山藥能夠促進紅曲菌-QH產蛋白酶。同樣的，對于西洋參添加干燥細粉的效果好于水提物；對于紅景天，則是水提物的效果較好。

從總酸來看，添加了紅景天、西洋參、白芍、山藥的藥紅曲總酸高于純紅曲，其中，添加西洋參制作紅曲的總酸含量最高，西洋參（粉）紅曲達到0.864g/100干曲，較純紅曲提高了162.62%；西洋參（汁）紅曲次之，總酸達到0.856g/100干曲，較純紅曲提高了160.18%。因此，添加中藥材制備紅曲可提高其總酸含量，抑制雜菌污染，有利于紅曲菌的純培養(yǎng)。

從酯化力來看，添加0.60%中藥材（干重）的藥紅曲酯化力均高于純紅曲，其中，紅景天（汁）紅曲的酯化力最高，酯化力達到3368.56mg/100g干曲，較純紅曲提高了95.29%；西洋參（粉）和紅景天（粉）紅曲次之，分別提高了84.40%和83.92%。紅景天、西洋參、白芍、山藥能夠促進紅曲菌-QH產酯化酶；對于西洋參，添加干燥細粉的效果略好于水提物；對于紅景天和白芍，則是水提物的效果略好。

與現(xiàn)有的文獻報道[10-12]相比，本實驗自行研發(fā)的中藥紅曲的各項指標都比其他的要高，因此具有一定的市場開發(fā)價值。

綜合上述結論，添加西洋參、紅景天是五種藥材中的最佳制備紅曲的藥材，由此再進一步考察西洋參和紅景天的最適添加范圍。

2.2 西洋參粉添加量對紅曲霉-QH制曲特性的影響

分別以0.00%、0.60%、1.20%、2.40%、4.80%和6.00%（w/w）這6個濃度梯度考察西洋參粉的添加對紅曲的影響。隨著西洋參粉的添加，紅曲的顏色逐漸變淺。其糖化力、蛋白酶活力、酯化力、底物減重、總酸、水分等指標測定結果及數(shù)據(jù)分析見表4。

從糖化力、酯化力和底物減重來看，隨著西洋參粉添加量的逐漸增加，藥紅曲的各項指標均表現(xiàn)出先升高后降低。當添加量為0.60%時，糖化力最高達到688.41U/g干曲，酯化力最高達到4454.22mg/100g干曲，底物減重量最高達到27.90g干曲。添加量在0%～0.6%范圍內時可以看出，糖化力、酯化力和底物減重都在逐漸升高，在0.6%時到達最大值；當添加量在0.60%～1.2%時，糖化力、酯化力和底物減重逐漸降低。由此可見，在不超過0.6%范圍內藥材的添加量，能提高紅曲菌的糖化力、酯化力和底物減重。

從總酸來看，隨著西洋參粉添加量的逐漸增加，藥紅曲的總酸先升高后降低，當添加量為1.20%時，總酸最高。添加西洋參制紅曲有助于提高總酸含量。紅曲菌喜酸性環(huán)境，且生長緩慢，總酸的提高有利于促進紅曲菌的生長，同時起到抑制其他雜菌生長的作用。

根據(jù)蛋白酶活力來看，添加西洋參粉的藥紅曲蛋白酶活力均高于純紅曲，但其變化規(guī)律不明顯，西洋參能夠促進紅曲霉-QH產蛋白酶，提高其蛋白酶活力。

綜上所述，適量的西洋參添加量能夠促進紅曲菌-QH的生長代謝，提高糖化力、總酸、蛋白酶活力和酯化力，其最適添加量不宜超過0.60%左右。

2.3 紅景天汁添加量對紅曲霉-QH制曲特性的影響

紅景天藥曲添加量分別為0.00%、0.60%、1.20%、2.40%、4.80%、6.00%（w/w，即添加的中藥材干重占蒸米重的比例），隨著紅景天汁的添加，紅曲的顏色逐漸變淺。其糖化力、蛋白酶活力、酯化力、底物減重、總酸、水分等指標測定結果及數(shù)據(jù)分析見表5。

表4 西洋參添加量對紅曲特性的影響（n=3）Table 4 Influence of characteristics ofMonascus-fermented after added Panax quinquefolius（n=3）

從糖化力來看，隨著紅景天汁添加量的增加，藥紅曲的糖化力先升高后降低，當添加量為0.60%時，糖化力最高，較純紅曲高。添加量在0%～0.6%時糖化力逐漸增加；添加量在0.6%～1.2%范圍內，糖化力逐漸降低；添加量在1.2%之后糖化力比空白對照還低。可見，紅景天濃度過高不利于紅曲菌-QH產糖化酶，其最適添加量不宜超過0.60%左右。

從總酸來看，隨著紅景天汁添加量的增加，藥紅曲的總酸先升高后降低，當添加量為0.60%時，總酸最高。可見，添加紅景天制備紅曲有助于提高總酸含量。

從蛋白酶活力來看，隨著紅景天汁添加量的增加，其蛋白酶活力先升高后降低，且均高于純紅曲。當添加量為4.80%時，其蛋白酶活力最高，達到3.694g氨基態(tài)氮/100干曲。

紅景天能夠顯著促進紅曲霉-QH產蛋白酶，提高其蛋白酶活力。

從酯化力來看，隨著紅景天汁添加量的增加，其酯化力先升高后降低，當添加量為1.20%時，酯化力最高達到5042.12mg/100g干曲，較純紅曲高；當添加量超過1.20%時，酯化力逐漸降低，低于純紅曲?？梢?，適量的紅景天添加量能夠促進紅曲菌-QH產酯化酶，添加量過高則不利，其最適添加量不宜超過1.20%左右。

從底物減重量來看，隨著紅景天汁添加量的增加，底物減重量逐漸升高，且均高于純紅曲；當添加量為6.00%時，底物減重量最高達到28.05g干曲?？梢?，適量的紅景天添加量能夠促進紅曲菌-QH的生長代謝。

綜上所述，適量的紅景天添加量能夠促進紅曲菌-QH的生長代謝，提高糖化力、總酸、蛋白酶活力和酯化力，其最適添加量范圍為0.60%～4.80%。

2.4 藥材加入量對紅曲色價的影響

將選出的西洋參粉和紅景天汁進一步考察藥材添加量對紅曲色價的影響。藥材加入量分別是0.00%、0.60%、1.20%、2.40%、4.80%、6.00%（w/w）這6個梯度，從圖1可以看出，隨著加入量的增加，紅曲的色價呈現(xiàn)出先升高后降低的過程。當藥材添加量為0.6%時，色價達到最高值；隨著添加量的進一步增加，色價反而降低，說明藥材的添加量對紅曲的顏色有一定的影響。

圖1 不同藥材濃度添加量對紅曲色價的影響Fig.1 Influence on the color value with differentaddingway

2.5 紅曲藥曲在清酒釀造中的應用

選取中藥添加量為0.6%，分別制備西洋參（粉）紅曲和紅景天（汁）紅曲作為主要糖化發(fā)酵劑，經(jīng)發(fā)酵、壓榨、過濾、滅菌后得到兩種不同的紅曲清酒，以純米曲制備的清酒為空白對照，對其進行感官分析、理化指標分析、體外抗氧化能力測定，結果見表6～表8。

表5 紅景天添加量對紅曲特性的影響（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

從感官特性上來看，紅曲藥曲釀造清酒的酒體均呈明亮的桃紅色，無沉淀，香氣清新，入口清爽，無異味。兩種紅曲清酒的藥香味兒較明顯，入口較甜。與純米曲釀造清酒相比，西洋參紅曲和紅景天紅曲釀造清酒的感官特性較米曲清酒更突出，色澤鮮亮，尤其具有中藥藥香。

結合表4、表5和表7可以看出，兩種清酒的各項指標均高于米曲清酒。這與藥曲紅曲的糖化酶、蛋白酶等酶活力較高有關，且藥曲紅曲的酶系較純米曲更為豐富，發(fā)酵過程中更易產生大量的代謝營養(yǎng)物質?？梢姡餮髤⒓t曲和紅景天紅曲作為糖化發(fā)酵劑時，清酒中的營養(yǎng)物質較為豐富，酒的品質較好。

從體外抗氧化指標來看，兩種清酒的鐵離子還原力、清除DPPH自由基率和金屬螯合率等體外抗氧化能力指標均高于米曲清酒，尤其，紅曲清酒的清除DPPH自由基率明顯較高。可見，西洋參紅曲和紅景天紅曲作為糖化發(fā)酵劑時，可增強清酒的體外抗氧化能力。

綜上所述，以西洋參紅曲和紅景天紅曲作為糖化發(fā)酵劑時，清酒的感官特性、理化特性及體外抗氧化能力均較高。

表8 不同藥曲清酒的體外抗氧化能力指標Table 8 Antioxidant capacity of two types of Sake in vitro

3 結論

通過比較四種中藥材制曲的糖化力、酯化力、蛋白酶活力、總酸和底物減重，得出兩種適合于添加制備紅曲的藥材，分別是：紅景天、西洋參。并確定了其最佳添加方式和添加量，紅景天最佳添加方式為汁狀，最適添加范圍：0.60%～4.80%；西洋參最佳添加方式為粉狀，最適范圍：不超過0.60%。添加中藥材后的紅曲各項指標均好于空白紅曲（及純種紅曲）；隨著藥材量的添加，成品紅曲的顏色逐漸變淺，由此可說明藥材的添加量對紅曲產色素有一定的影響。

通過清酒釀造實驗比較，以紅曲藥曲為主要糖化發(fā)酵劑使用，可增強清酒的感官特性、營養(yǎng)成分以及體外抗氧力。

[1]張文學，賴登燡，余有貴.中國酒概述[M].北京：化學工業(yè)出版社，2011：89-94.

[2]吳衛(wèi)清.含茶中藥白曲及其制作方法[J].茶葉科學技術，1996（4）：24-25.

[3]劉平忠.董酒的綜合保健功能[J].中國釀造，1996（3）：10-11.

[4]徐成勇，郭波，周蓮，等.釀酒小曲研究進展[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2001，28（3）：72-75.

[5]周恒剛.制曲入藥[J].釀酒科技，2004（2）：19-21.

[6]沈怡方.白酒生產技術全書[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2011：90-103.

[7]丁安偉，中藥炮制學[M].北京：高等教育出版社，2007：298-299.

[8]趙盈盈，李麗，羅頌，等.對不同曲霉菌種及原料制曲成曲性能的研究分析[J].釀酒科技，2012，215（5）：32-34.

[9]謝廣發(fā)，朱成鋼，胡志明，等.黃酒的體外抗氧化性及其機理研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2005，31（10）：5-7.

[10]程江紅，何汝良，等.酯化紅曲工藝研究及其在釀酒工業(yè)中的應用[J].中國釀造，2006（3）：54-55.

[11]彭熙敏，黃著，劉超蘭，等.紅曲霉培養(yǎng)條件對酯化力影響的研究[J].釀酒科技，2009（1）：17-20.

[12]朱弟雄，涂向勇.酯化紅曲在濃香型白酒生產度夏壓排中的應用研究[J].釀酒科技，2010（5）：82-86.

[13]秋山裕一，周立平.日本酒的曲是米曲—對生米曲與石臼的探索[J].四川食品與發(fā)酵，1994（4）：41-45.

[14]郝萍萍，黃玉蓮，張文學，等.紫薯清酒的制備研究[J].釀酒科技，2011（10）：21-24.

[15]涂志英，邵偉.國內外紅曲的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國釀造，2008，184（7）：7-9.

[16]林祖申.紅曲的生產方法及其在調味品生產中的應用[J].中國釀造，2005（10）：1-4.

[17]高紅.試論紅曲在我國傳統(tǒng)食品和食療保健中的作用[J].四川食品與發(fā)酵，1997（3）：6-10.

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 *通訊聯(lián)系人

李麗（1982-），女，博士研究生，研究領域：發(fā)酵工程。

國家國際合作項目（2011DFA30560）；四川理工學院科研基金項目（2012KY20）；發(fā)酵資源與應用四川省高校重點實驗室課題（2012KFJ003）。