紅曲黃色素在不同食品體系中的應(yīng)用與探討

徐菲菲， 徐海笑， 陳茂深， 李 玥， 梁 蓉， 劉 歡， 鐘 芳*

（1.江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無錫214122；2.江南大學(xué) 化學(xué)與材料工程學(xué)院，江蘇 無錫214122；3.食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌大學(xué)，江西 南昌330047）

黃色素作為食用色素的重要品種之一，可以應(yīng)用在糕點(diǎn)、冰淇淋、糖果、飲料、肉制品、乳制品、方便面等食品中。隨著食品工業(yè)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)黃色素的需求越來越大。國內(nèi)批準(zhǔn)允許使用的人工合成黃色素僅有檸檬黃和日落黃，其應(yīng)用范圍和用量嚴(yán)格受限[1-2]。植物來源的天然黃色素，例如梔子黃、姜黃素、紅花黃、葉黃素、沙棘黃色素等因在原料中含量低、生產(chǎn)成本較高[3-7]，而利用微生物發(fā)酵可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)天然色素[8]。

紅曲色素是經(jīng)紅曲霉菌固態(tài)或液態(tài)發(fā)酵得到的聚酮類次級(jí)代謝產(chǎn)物[9-12]，在我國作為食用色素和藥品使用已有千年歷史[13]。紅曲色素已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，技術(shù)成熟，價(jià)格便宜。紅曲色素是紅曲紅色素、紅曲橙色素和紅曲黃色素的混合物，在紅曲色素產(chǎn)品中紅色素為主要成分，橙色素和黃色素則較少[10]。

天然紅曲黃色素是紅曲霉菌的代謝產(chǎn)物，與之結(jié)構(gòu)類似的紅曲紅色素已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。但市場(chǎng)上對(duì)黃色素的需求占比為60%[14]，紅曲黃色素具有較大的開發(fā)利用潛力。Gouveia等[15]將小球藻生物質(zhì)作為綠色素添加至傳統(tǒng)黃油曲奇餅干中，利用CIELab方法對(duì)餅干顏色進(jìn)行定量，考察了小球藻生物質(zhì)作為綠色素的應(yīng)用效果和穩(wěn)定性。Cai等[16]將甜菜紅素添加至酸奶中，并以色度計(jì)算色素在儲(chǔ)藏過程中的保留率。Cakmakci等[17]等人將胡蘿卜汁添加至酸奶中，以酸奶的L*、a*、b*值變化作為酸奶感官屬性的重要參考。余立意等[18]將檸檬黃和日落黃添加至普通水體系以及含乳體系中，通過測(cè)定L*、a*、b*值，并于與β-胡蘿卜素對(duì)比，考察色素在不同體系中的褪色速率。

目前沒有將天然紅曲黃色素應(yīng)用于食品的報(bào)道，所以紅曲黃色素在食品體系中的呈色效果未知。將紅曲黃色素油樹脂添加至軟飲料、卡仕達(dá)醬和黃油曲奇餅干中，考察紅曲黃色素在不同食品體系（液體食品、半固體和固體產(chǎn)品）中的應(yīng)用效果，并探討食品中色素顏色變化的機(jī)制，從應(yīng)用角度探究影響紅曲黃色素穩(wěn)定性的因素，為其在食品工業(yè)中進(jìn)一步應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備

紅曲黃色素油樹脂：實(shí)驗(yàn)室自制[19]；無水乙醇、檸檬酸、二水合檸檬酸三鈉、氫氧化鈉（粒狀）、鹽酸、甘氨酸、DL-丙氨酸、L-纈氨酸、L-亮氨酸、L-異亮氨酸、L-苯丙氨酸、L-脯氨酸、L-色氨酸、L-絲氨酸、L-酪氨酸、L-半胱氨酸、L-甲硫氨酸、L-天冬氨酸、L-谷氨酸、L-蘇氨酸、L-天冬酰胺、L-谷氨酰胺、L-賴氨酸、L-精氨酸和L-組氨酸、酪蛋白酸鈉、正丁胺、鄰苯二胺、色譜級(jí)甲醇：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品；乳清蛋白：市售；OSA變性淀粉（Capsul TA）：宜瑞安中國食品配料有限公司產(chǎn)品。

UltraScan Pro1166型高精度分光測(cè)色儀：美國Hunterlab公司產(chǎn)品；A560型分光光度計(jì)：翱藝儀器（上海）有限公司產(chǎn)品；AL204型電子天平、ME3002E型電子天平、EL20型pH計(jì)：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司產(chǎn)品；SP-1500實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)：上海順儀實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品；M-110EHI型微射流納米均質(zhì)機(jī)：美國MFIC公司產(chǎn)品；T18型高速分散機(jī)：德國IKA公司產(chǎn)品；SK2-621型烤箱：新麥機(jī)械（無錫）有限公司產(chǎn)品；1525半制備型液相色譜：美國Waters公司產(chǎn)品。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 水溶性紅曲黃色素油樹脂微膠囊粉末的制備 稱取30 g OSA變性淀粉（CAPSUL TA），加70 g去離子水溶解。將獲得的OSA變性淀粉溶液于65℃水浴加熱30 min進(jìn)行糊化，糊化后冷卻至室溫。稱取10 g紅曲黃色素油樹脂加入OSA變性淀粉溶液，使用高速分散機(jī)10 000 r/min均質(zhì)5 min，進(jìn)行3次，制得粗乳液。隨后使用微射流納米均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)，條件為50 MPa，4個(gè)循環(huán)周期。將均質(zhì)好的色素-OSA變性淀粉乳液進(jìn)行噴霧干燥，條件為進(jìn)風(fēng)溫度180℃、出風(fēng)溫度80℃。最終獲得的紅曲黃色素微膠囊產(chǎn)品為黃色粉末，測(cè)定其包埋得率為89.86%，包埋效率為95.37%，微膠囊化的效果較好。

1.2.2 紅曲黃色素在軟飲料中的應(yīng)用 將制備的紅曲黃色素微膠囊粉末添加至軟飲料模型中，考察其在液體食品中的應(yīng)用效果。軟飲料模型參考Duangmal等[20]所采用的配方：100 mL飲料中含10 g白砂糖，0.5 g的檸檬酸和適量色素。將紅曲黃色素微膠囊粉末添加至軟飲料中，添加量分別為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%和0.12%。配制好的飲料用1 mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至3.5，85℃加熱20 min進(jìn)行巴氏滅菌，避光靜置24 h。采用測(cè)色儀以全透射模式對(duì)飲料顏色進(jìn)行測(cè)定。

1.2.3紅曲黃色素在卡仕達(dá)醬中的應(yīng)用 按表1的配方進(jìn)行制作卡仕達(dá)醬，稱取200 g牛奶加入鍋中，將一定量的玉米淀粉、白砂糖、即溶吉士粉、香草香精和色素（添加量均為250 U），攪拌均勻，然后小火加熱，邊加熱邊攪拌直至濃稠細(xì)滑的狀態(tài)，關(guān)火并將鍋放入冷水中快速冷卻。將紅曲黃色素油樹脂加入牛奶中，高速分散均質(zhì)后形成粗乳液，最后加入卡仕達(dá)醬原料中，采用測(cè)色儀以全反射模式檢測(cè)顏色變化。

表1 卡仕達(dá)醬的配方Table 1 Recipe of custard

1.2.4 紅曲黃色素在黃油曲奇餅干中的應(yīng)用 黃油曲奇餅干是一種常見的以油脂和面粉為主要原料的食品，而紅曲黃色素為油溶性色素，故可直接將紅曲黃色素油樹脂添加至黃油餅干中，考察紅曲黃色素在高溫烘焙類產(chǎn)品中的應(yīng)用效果。

按表2的配方制作餅干。稱取100 g黃油，隔水加熱至黃油軟化；加入低筋粉、白砂糖、奶粉、蛋黃和牛奶，先用鏟刀拌勻，然后捏成面團(tuán)。將色素（用大豆油稀釋10倍）加入面團(tuán)中，添加量分別為質(zhì)量分 數(shù)0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.50%、1.0%和2.0%。將紅曲黃色素油樹脂和微膠囊粉末添加至面團(tuán)，紅曲黃色素油樹脂添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.25%，微膠囊粉末添加量保持與油樹脂總色價(jià)相同。將揉至均勻的面團(tuán)搟成厚度均一的面皮，用模具壓制成型，每份餅干直徑為3 cm，厚度3 mm。烘烤條件為上下溫度均為170℃，烘烤時(shí)間為10 min。用測(cè)色儀以全反射模式檢測(cè)面團(tuán)和烘烤后餅干的顏色。

表2 黃油曲奇餅干的配方Table 2 Recipe of butter cookie

1.2.5 蛋白質(zhì)對(duì)紅曲黃色素顏色水分散溶液顏色的影響 將酪蛋白酸鈉和乳清蛋白加入去離子水中，制成不同質(zhì)量濃度的蛋白質(zhì)溶液，分別為0.75、1.5、3.0、4.5、6.0 g/dL。取一定量的紅曲黃色素油樹脂乙醇溶液滴入至配制好的蛋白質(zhì)溶液中，混勻，室溫下避光靜置24 h后，用測(cè)色儀以全透射模式測(cè)定顏色。

1.2.6不同種類的氨基酸對(duì)紅曲黃色素水分散溶液顏色的影響 分別準(zhǔn)確稱取一定量甘氨酸、DL-丙氨酸、L-纈氨酸、L-亮氨酸、L-異亮氨酸、L-苯丙氨酸、L-脯氨酸、L-色氨酸、L-絲氨酸、L-酪氨酸、L-半胱氨酸、L-甲硫氨酸、L-天冬氨酸、L-谷氨酸、L-蘇氨酸、L-天冬酰胺、L-谷氨酰胺、L-賴氨酸、L-精氨酸和L-組氨酸，用去離子水溶解并定容，濃度為0.01 mol/L。用以上配制好的氨基酸溶液將一定體積的紅曲黃色素油樹脂乙醇溶液稀釋至合適倍數(shù)。

1.2.7 未解離的氨基對(duì)紅曲黃色素水分散溶液顏色的影響 將紅曲黃色素-賴氨酸水分散溶液分別用0.05 mol/L甘氨酸-鹽酸緩沖溶液和0.1 mol/L檸檬酸緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值。將紅曲黃色素水分散溶液 的pH值 調(diào) 節(jié) 至 酸 性 （2.4、2.9、3.4、3.8、4.8和5.6），再加入L-賴氨酸；色素先與賴氨酸混合形成紅曲黃色素-氨基酸混合水分散溶液，再使用緩沖溶液調(diào)節(jié)至酸性。將色素用0.05 mol/L的甘氨酸-氫氧化鈉緩沖溶液稀釋至合適倍數(shù)，制得堿性紅曲黃色素水分散溶液，室溫下避光靜置24 h后觀察顏色變化。

1.2.8 未解離的氨基對(duì)紅曲黃色素乙醇溶液顏色的影響 取相同體積的紅曲黃色素乙醇溶液并用無水乙醇稀釋至相同倍數(shù)，分別添加不同濃度（0.001、0.004、0.01 mol/L）的正丁胺和鄰苯二胺。色素溶液樣品混合均勻后，室溫下避光靜置24 h后測(cè)定顏色，并在紫外-可見光分光光度計(jì)上在300～600 nm范圍內(nèi)對(duì)紅曲黃色素乙醇溶液進(jìn)行波長掃描。

1.2.9 與氨基混合變色的紅曲黃色素組分的初步探究 采用制備液相色譜法制備紅曲素，收集紅曲素的后續(xù)洗脫液。用乙醇溶解紅曲素，滴加至6 g/dL的乳清蛋白和酪蛋白酸鈉溶液中，迅速混勻，室溫下避光靜置24 h后觀察顏色變化。取后續(xù)含有其他紅曲黃色素組分的液相流出液，真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除流動(dòng)相后用無水乙醇溶解，取1 mL乙醇溶液，加入50μL正丁胺，混合均勻，室溫下避光靜置24 h后觀察顏色變化。

1.2.10 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)采用OriginPro8.5軟件制圖。方差分析（ANOVA）采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行，Duncan檢驗(yàn)法進(jìn)行顯著性分析（P＜0.05），處理后的數(shù)據(jù)表示形式為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅曲黃色素在不同食品體系中的應(yīng)用效果

2.1.1 紅曲黃色素在軟飲料模型中的應(yīng)用效果市售果汁和汽水飲料主要為橙子、檸檬或熱帶水果風(fēng)味，顏色多為檸檬黃、黃色或橙黃色。將紅曲黃色素微膠囊粉末添加至軟飲料模型中，考察不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的紅曲黃色素的呈色效果，為紅曲黃色素的應(yīng)用及用量提供參考。

紅曲黃色素在軟飲料中呈現(xiàn)鮮明的黃色。添加了不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)紅曲黃色素軟飲料的黃色色調(diào)不同。隨著紅曲黃色素添加量從質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.02%增加至0.12%，軟飲料的顏色從淺黃色逐漸加深至橙黃色。

從表3可以看出，隨著紅曲黃色素的添加量增加，L*值逐漸降低，即顏色的明度下降；色度值升高，表明其顏色越深；色相角降低，顏色向橙色方向轉(zhuǎn)變。

表3 不同色素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的軟飲料顏色參數(shù)Table 3 Color parameters of soft drink with different concentration of pigment

進(jìn)一步將色素的添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）與色相角的關(guān)系擬合，擬合方程為y=-91.49x+94.44，R2=0.996，線性關(guān)系良好（見圖1），說明紅曲黃色素與β-胡蘿卜素[21]類似，可通過控制色素的添加量以達(dá)到不同色調(diào)的黃色。

圖1 色素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與軟飲料顏色的色相角的關(guān)系Fig.1 Correlation between pigment content and hue angle of soft drink

2.1.2 紅曲黃色素在卡仕達(dá)醬中的應(yīng)用效果 將紅曲黃色素添加至卡仕達(dá)醬中，顏色色調(diào)明顯偏紅，但添加了色素微膠囊粉末的卡仕達(dá)醬偏紅程度弱于直接添加紅曲黃色素油樹脂的卡仕達(dá)醬。

由圖2可知，添加了色素微膠囊粉末的卡仕達(dá)醬與添加紅曲黃色素油樹脂的卡仕達(dá)醬相比，a*值更低，b*值更高，表明微膠囊壁材對(duì)色素色調(diào)起到一定的保護(hù)作用。

2.1.3 紅曲黃色素在黃油曲奇餅干中的應(yīng)用效果按不同的添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.25%、0.50%、1.0%、2.0%）直接將紅曲黃色素油樹脂添加至黃油曲奇餅干中，顏色色調(diào)明顯偏紅，偏紅的程度隨色素添加量的增加而增加。色素添加量越大，餅干顏色的L*值越低，a*值越大，b*越?。ㄒ妶D3和表4）。紅曲黃色素未表現(xiàn)出黃色素的性質(zhì)。

進(jìn)一步比較直接添加方式與以微膠囊粉末添加的色素之間的區(qū)別，結(jié)果顯示，L*，a*，b*值沒有顯著性差異，色差值ΔE為0.77，表明兩種色素添加方式的呈色效果基本一致。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，紅曲黃色素在黃油曲奇餅干和卡仕達(dá)醬中不穩(wěn)定，顏色色調(diào)會(huì)明顯偏紅。微膠囊在卡仕達(dá)醬中對(duì)紅曲黃色素的色調(diào)有一定的保護(hù)作用，但在黃油曲奇餅干中沒有保護(hù)作用。可能是微膠囊在餅干中易受到其他食品組分、加熱及機(jī)械力作用而被破壞[22]，導(dǎo)致色素溶出。

圖2 加入了紅曲黃色素乳液和紅曲黃色素微膠囊粉末卡仕達(dá)醬的顏色參數(shù)Fig.2 Color parameters of custard with Monascus yellow pigment emulsion and Monascus yellow pigment encapsulation powder

圖3 不同色素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的黃油曲奇餅干顏色參數(shù)Fig.3 Color parameters of butter cookie with different pigment concentration

表4 油樹脂直接添加和色素微膠囊粉末添加的餅干的L*，a*和b*值Table 4 L*，a*，b*of butter cookie with pigment added directly and in encapsulation

2.2 紅曲黃色素在半固體、固體食品中顏色變紅原因的分析

2.2.1 蛋白質(zhì)對(duì)紅曲黃色素顏色的影響 紅曲黃色素在黃油曲奇餅干和卡仕達(dá)醬中出現(xiàn)不同程度的紅色色調(diào)，推測(cè)色素與食品中的某種成分發(fā)生反應(yīng)而變紅。將制備的紅曲黃色素粗乳液稀釋后發(fā)現(xiàn)液體顏色為玫紅色，而紅曲黃色素與淀粉混合顏色不會(huì)變紅，推測(cè)黃油曲奇餅干和卡仕達(dá)醬中的蛋白質(zhì)可能是導(dǎo)致色素變色的原因。因此，將紅曲黃色素與不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的乳清蛋白和酪蛋白酸鈉混合，觀察顏色變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)紅曲黃色素與乳清蛋白和酪蛋白酸鈉混合后均變紅。

乳清蛋白和酪蛋白酸鈉的色相角均從空白的90減小到60左右（見圖4），驗(yàn)證了紅曲黃色素顏色變紅的原因是與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)造成的。

圖4 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)乳清蛋白和酪蛋白酸鈉對(duì)紅曲黃色素色度和色相角的影響Fig.4 Effect of whey protein and sodium caseinate on chroma and hue angle of Monascus pigment solution

2.2.2 氨基酸種類對(duì)紅曲黃色素顏色的影響 蛋白質(zhì)會(huì)使紅曲黃色素變紅，進(jìn)一步推測(cè)可能與蛋白質(zhì)中的氨基酸殘基有關(guān)。L-異亮氨酸、L-谷氨酸、L-天冬氨酸使紅曲黃色素顏色變淺，L-組氨酸、L-半胱氨酸、L-賴氨酸與L-精氨酸使紅曲黃色素顏色變紅，其中L-賴氨酸與L-精氨酸紅色最鮮明。

由表5可以看出，L-異亮氨酸、L-谷氨酸、L-天冬氨酸會(huì)使紅曲黃色素色度下降，而明度L*與色相角變化不大，這與肉眼觀察的黃色變淺的現(xiàn)象相符合。L-組氨酸、L-半胱氨酸、L-賴氨酸與L-精氨酸使天然紅曲黃色素水分散溶液的a*值從空白的3.12±0.45分別增加至7.18±0.14、14.56±1.50、25.9±0.16和30.36±0.12，b*值從空白的71.0±0.47減少到56.87±0.36、52.756±1.55、45.78±0.14和47.8±0.10，色 相 角 分 別 是82.2±0.1、74.6±1.94、60.5±0.07和57.6±0.05，其中L-賴氨酸和L-精氨酸的色相角變化最大，其變化程度與紅曲黃色素與乳清蛋白和酪蛋白酸鈉混合后的色相角變化相一致，且由這兩種氨基酸導(dǎo)致而發(fā)生的色相角較為接近，表明其偏紅的程度一致。L-賴氨酸和L-精氨酸均為堿性氨基酸。其他氨基酸-紅曲黃色素混合溶液的L*，色度和色相角變化不大，色差值ΔE最大為3.39，差異值較小。

2.2.3未解離氨基對(duì)紅曲黃色素水分散溶液顏色的影響L-賴氨酸和L-精氨酸均為堿性氨基酸，其兩者的pI值分別為9.74和10.76[23]，將其直接溶于去離子水中，氨基酸分子中的氨基均為未解離狀態(tài)。因此，推測(cè)氨基酸的解離狀態(tài)與紅曲黃色素變紅有關(guān)。為了探究氨基解離狀態(tài)對(duì)紅曲黃色素顏色的影響，選擇甘氨酸-鹽酸緩沖溶液和檸檬酸緩沖溶液來調(diào)節(jié)L-賴氨酸的解離狀態(tài)。結(jié)果表明，色素與解離的L-賴氨酸混合不會(huì)變色；色素與未解離的L-賴氨酸混合變色后，將pH調(diào)節(jié)至酸性（即L-賴氨酸為解離狀態(tài)），顏色保持不變，說明色素與L-賴氨酸的變色反應(yīng)不可逆。

未解離的甘氨酸不會(huì)使紅曲黃色素變紅，而用氫氧化鈉溶液將色素-甘氨酸水分散溶液調(diào)節(jié)至堿性（8.6、9.0和9.4），溶液呈紅色，且不同pH下的色度和色相角差異不大（見表6和表7）。

用相同含量的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至堿性（11.0、11.5和11.8），溶液的色度降低，色相角減小，肉眼觀察色素溶液顏色偏暗，但依然保持黃色，表明未解離的甘氨酸是導(dǎo)致色素顏色變紅的原因。

表6 紅曲黃色素在甘氨酸-氫氧化鈉緩沖液的顏色參數(shù)Table 6 Color parameters of Monascus yellow pigment in glycine-NaOH buffer

通過不同的緩沖溶液調(diào)整L-賴氨酸與甘氨酸的氨基解離狀態(tài)，驗(yàn)證了氨基酸中氨基為未解離狀態(tài)時(shí)，與紅曲黃色素混合變紅，且該變化不可逆。

表7 紅曲黃色素在氫氧化鈉溶液中的顏色參數(shù)Table 7 Color parameters of Monascus yellow pigment in NaOH solution

2.2.4 未解離氨基對(duì)紅曲黃色素乙醇溶液顏色的影響 水相環(huán)境中，未解離的氨基酸會(huì)與紅曲黃色素反應(yīng)，顏色變紅。進(jìn)一步驗(yàn)證紅曲黃色素與未解離的氨基反應(yīng)變色，選擇僅含氨基，且不含有其他特殊官能團(tuán)的正丁胺和鄰苯二胺與色素乙醇溶液混合，觀察溶液顏色變化。在乙醇溶液中正丁胺與鄰苯二胺同樣能使紅曲黃色素變紅。與色素-賴氨酸水分散液相比，正丁胺-紅曲黃色素乙醇溶液的顏色更紅。其色相角為45，小于水分散溶液的色相角為60。可能原因是紅曲黃色素在乙醇溶液中充分溶解，能夠完全與未電離的氨基反應(yīng)，生成更多的紅色物質(zhì)。而鄰苯二胺-紅曲黃色素溶液的色相角隨鄰苯二胺的濃度增加而減小，即顏色隨鄰苯二胺的濃度增加而更紅。將鄰苯二胺-紅曲黃色素溶液放置48 h后，不同濃度的鄰苯二胺-紅曲黃色素溶液的顏色變得一致，且紅色程度與正丁胺-紅曲黃色素溶液相當(dāng)?？赡苁且?yàn)猷彵蕉飞系陌被c苯環(huán)連接，由于苯環(huán)的吸電子效應(yīng)導(dǎo)致氨基的化學(xué)活性不如正丁胺的氨基，所以鄰苯二胺與紅曲黃色素反應(yīng)生成紅色物質(zhì)的速度慢于正丁胺[24]。

根據(jù)紅曲黃色素乙醇溶液的全波長掃描圖（見圖5），紅曲黃色素與正丁胺和鄰苯二胺混合后，410 nm處的吸收強(qiáng)度略有下降，表明黃色部分減少。同時(shí)在510 nm左右出現(xiàn)一個(gè)強(qiáng)吸收峰，而510 nm為紅色素的特征吸收波長[25-26]，表明有新的紅色色素生成。

圖5 正丁胺與鄰苯二胺與紅曲黃色素乙醇溶液的全波長掃描圖Fig.5 UV-VIS scan of ethanolic Monascus yellow pigment solution mixed with n-butylamine and o-phenylene diamine

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，蛋白質(zhì)使紅曲黃色素變色的原因是未解離的氨基基團(tuán)與色素成分發(fā)生反應(yīng)，生成紅色物質(zhì)。毛鵬[27]在優(yōu)化紅曲黃色素發(fā)酵條件時(shí)發(fā)現(xiàn)，蛋白胨、酵母浸膏等有機(jī)氮源會(huì)使發(fā)酵液變紅，即500 nm左右的紅色特征吸收峰增強(qiáng)，這可能是由于發(fā)酵液中的紅曲黃色素組分直接與有機(jī)氮源中的氨基反應(yīng)，生成了紅色色素。2.2.5與氨基混合變色的紅曲黃色素組分的探索色素水分散溶液與蛋白質(zhì)混合后顏色會(huì)明顯變紅，因此推測(cè)紅曲素會(huì)與蛋白質(zhì)混合后變色。為驗(yàn)證該推測(cè)，將紅曲素分別與質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%的乳清蛋白和酪蛋白酸鈉溶液混合。紅曲素與乳清蛋白和酪氨酸鈉混合后依然保持黃色，顏色沒有變紅。紅曲素乙醇溶液加入正丁胺后顏色依然保持黃色，說明紅曲黃色素與未解離氨基混合變色的組分不是紅曲素（見圖6）。

進(jìn)一步探究紅曲黃色素變色的組分，收集制備高效液相中后續(xù)的色素組分流出液。將流動(dòng)相去除后再以乙醇復(fù)溶，與正丁胺混合后顏色明顯變紅。對(duì)后續(xù)洗脫的紅曲黃色素組分在分析型高效液相和液質(zhì)聯(lián)用上進(jìn)行初步分析，發(fā)現(xiàn)色素組分種類較多且難以分離，由于時(shí)間限制，尚未對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

3 結(jié)語

將紅曲色素應(yīng)用于不同的食品體系，考察應(yīng)用效果，并對(duì)紅曲黃色素在食品中的變色原因進(jìn)行了初步探究。研究發(fā)現(xiàn)，紅曲黃色素在軟飲料中保持鮮明的黃色，且可通過控制色素添加量實(shí)現(xiàn)不同色調(diào)的黃色；但紅曲黃色素在卡仕達(dá)醬和黃油曲奇餅干中的顏色不穩(wěn)定，出現(xiàn)顏色偏紅的現(xiàn)象。紅曲黃色素在黃油曲奇餅干和卡仕達(dá)醬中變紅現(xiàn)象是由該體系中的蛋白質(zhì)引起的。具體變紅的機(jī)制為紅曲黃色素組分與未解離的氨基反應(yīng)，生成紅色色素。紅曲黃色素主要組分紅曲素和蛋白質(zhì)混合后顏色依然保持黃色，說明紅曲素不是導(dǎo)致變紅的色素組分。為了提高紅曲黃色素的顏色穩(wěn)定性，計(jì)劃將紅曲黃色素油樹脂進(jìn)行進(jìn)一步精制和提純，以去除能夠和未解離氨基反應(yīng)變紅的色素組分。