红曲产品相关标准的分析研究

侯雅琦，刘 姣，赵明明，邵彦春，陈福生，彭立军，周有祥*

（1.华中农业大学 食品科技学院，湖北 武汉 430070；2.湖北省农业科学院 农业质量标准与检测技术研究所，湖北 武汉 430072）

红曲（Monascus）古称丹曲，也称红曲米，是将红曲菌（Monascusspp.）接种于大米等淀粉类原料发酵后的产品，根据用途可分为色曲、功能曲和酿造曲[1]。色曲是指色价较高的一类红曲，广泛应用于食品着色；功能曲是指含莫纳可林K（monacolin K，MK）等功能成分的红曲，其中以降血脂的功能曲最为常见[2]；酿造曲具有较高的糖化酶或酯化酶活力，常用于酒类产品的发酵[3]。随着红曲相关产品的广泛应用，为保证产品的质量和安全，有必要对红曲的工艺和产品属性进行控制，相关标准也就应运而生。

标准是经济活动和社会发展的技术支撑，是国家治理体系和治理能力现代化的基础性制度[4]。根据GB/T 20000.1—2014《标准化工作指南》对“标准”的定义，即“为了在一定的范围内获得最佳秩序，经协商一致制定并由公认机构批准，共同使用的和重复使用的一种规范性文件”[5]，通过标准形式保证产品的工艺和质量属性，以保障生产者和消费者的利益。目前，我国标准种类较多，根据颁布机构不同，可分为国家标准、行业标准、团体标准、地方标准和企业标准等；根据表述对象和内容不同，可分为产品标准、方法标准、限量标准和工艺规程等。红曲源于中国，是中国劳动人民的智慧结晶，在北魏《齐民要术》、南宋《事林广记》、明代《天工开物》和《本草纲目》等古籍中均有红曲相关记载，其中《天工开物》曲蘗第十七卷“丹曲”章节详细描述了红曲的制作工艺，可看作是红曲标准的雏形[6]。

1979年，我国食品标准体系开始了系统建设。在全国食品添加剂标准化技术委员会成立之初组织制定的第一批食品添加剂标准中，就包括了我国第一个红曲相关标准—GB 4926—1985《食品添加剂红曲米》。截至2019年，我国已颁布实施32个红曲相关标准，是全球红曲标准最多的国家。随着红曲产业的发展，标准研制对于提升产品竞争力、应对国际贸易争端等方面具有重要意义。本文在梳理了我国红曲标准发展历程的基础上，重点解析了色曲、功能曲和酿造曲的产品标准以及红曲特有评价参数的方法标准，展望其发展趋势，可为我国红曲相关标准的修制定工作提供借鉴和参考。

1 红曲标准概况

我国自1985年实施首个红曲标准以来，目前已发布32个相关标准，其中现行标准24个（包括18个产品标准，6个方法标准），见图1。前者主要是针对食品添加剂、功能曲（含中药材）和酿造曲等产品，后者主要是针对红曲色素、桔霉素（citrinin，CIT）和MK等红曲代谢产物的分析（见图2）。从发布年份看，2000年前红曲标准仅有5个，2000年至今共颁布27个，其中近5年共颁布9个，修订3个。以上表明，随着红曲产品在食品工业中的广泛认可和应用，其标准需求越来越大，修制定的频度和广度也不断增加。

图1 红曲产品相关标准颁布时间轴Fig.1 Timeline for the release of standards related with Monascus products

图2 红曲产品标准中涉及的主要化合物Fig.2 Main compounds in the standards related with Monascus products

2 红曲产品标准

目前，色曲、功能曲和酯化曲均有产品标准颁布，其中色曲是唯一拥有国标且数量最多的红曲产品，而功能曲和酯化曲均为轻工行业标准。色曲作为天然食品着色剂应用十分广泛，是重要原料，包括红曲米、红曲红色素以及红曲黄色素等，共有5个现行标准，且均为国家标准。

2.1 红曲米

红曲米是将红曲菌（Monascusspp.）接种于大米等淀粉类原料发酵后的产物，是我国历史最悠久的红曲产品。因其使用广泛，被原卫生部和轻工业部列入标准制定清单，GB 4926—1985《食品添加剂红曲米》是我国首个红曲标准，随后经历2次修订，现行标准为GB 1886.19—2015《食品添加剂红曲米》。从内容上看，现行标准在原料、感官和理化指标方面有所增减，且方法标准也做了更新，详见表1[7-9]。

表1 红曲米新旧标准中指标异同分析Table 1 Comparison of indexes in the current and invalid standards about Monascus rice

由表1可知，现行标准在品质方面，水分低于10%，体现了对产品的耐储要求，色价＞1 000 U/g和增加粒度则体现了对着色性能的要求；在安全方面，鉴于红曲米在生熟食品中均有使用，增加了铅的限量，且要求常见病原菌不得检出，考虑六六六和滴滴涕自2002年禁用并退出市场后，取消了其限量。同时，因红曲米作为添加剂一般添加量在0.1%左右，因此未对桔青霉素（桔霉素）作限量要求。此外，因GB 2761中对黄曲霉毒素B1等真菌毒素在食品中已作限量要求，因此如无特殊要求，采纳通用标准即可，不建议将其单独列入。

需要指出的是，红曲色素是一类混合化合物，主要包括红、橙、黄三类色素，但红曲米色价仅测定红色素色价为（λ=505 nm），未考虑橙、黄色素，其适用性略存不足。

2.2 红曲红

红曲红是由红曲菌发酵大米、大豆等淀粉类固体或液态培养基后精制得到的产品，因在色价、产品稳定性方面优于红曲米，其市场占有率高[10]。GB 15961—1995《食品添加剂红曲红》是我国首个红曲红标准，并分别于2005和2016年进行修订，新旧标准差异见表2[11-13]。由表2可知，现行标准在品质方面，明确了红曲红的色泽、状态及其检验方法，同时取消了对色价的要求，体现了标准的普适性和鼓励市场竞争的特点；在安全性方面，铅、砷限量要求从严，且因红曲红有浓缩等工艺，有较高的桔青霉素（桔霉素）暴露风险，现行标准中新增了桔青霉素的限量要求。

表2 红曲红新旧标准中指标异同分析Table 2 Comparison of indexes in the current and invalid standards about Monascus red

2.3 红曲黄色素

表3 GB 1886.66—2015中主要指标Table 3 Main indexes in GB 1886.66—2015

红曲黄色素通常包括天然和化学衍生2类，前者以ankaflavin和monascin脂溶性色素为代表，后者以磺化红色素得到的水溶性黄色素为代表（见图2）[14]。后者因食品着色性能好，市场需求大[15]，是GB 1886.66—2015中特指的食品添加剂，该标准中的感官和理化指标具体见表3[16]。

由表3可知，该标准规定了色价、干燥减量、灼烧残渣3个质量指标以及铅、总砷、桔霉素3个安全指标。

2.4 功能红曲

功能红曲是指富含有益生理活性成分的红曲，尤以具降血脂功能最为常见。MK又称洛伐他汀，是这类红曲的主要活性成分[17]。QB/T 2847—2007《功能性红曲米（粉）》是功能红曲唯一的现行标准，其主要指标要求见表4[2]。

表4 QB/T 2847—2007中主要指标Table 4 Main indexes in QB/T 2847—2007

从表4可知，功能红曲指标分为品质和安全两类，其中核心品质指标要求MK含量不低于0.4%，而考虑该类红曲是以保健品或者膳食补充剂形式供特殊人群食用，除已有红曲相关安全指标外，特别增加了微生物指标，但该标准中仍存不足，一是未对红曲菌种属做限定，因不同种属红曲菌的桔霉素和MK合成能力完全不同，如部分丛毛红曲菌（Monascus pilosus）MK合成能力较强，而紫色红曲菌（Monascus purpureus）和红色红曲菌（Monascus ruber）合成MK能力弱，甚至部分不合成MK而合成桔霉素，不限定菌株种属对于指导生产不利[18]；二是桔霉素限量值设为50 μg/kg是主要基于当时的仪器检出限，但随着高效液相色谱和质谱等高灵敏度仪器的出现，其限量值更应考虑桔霉素的风险评估结果。建议后期修订时予以考虑。

2.5 酿造红曲

近年来，随着红曲产业兴旺，酿造红曲作为酯化或糖化发酵剂，在黄酒、醋、白酒、葡萄酒、啤酒、酱油、腐乳等发酵食品的应用日益广泛[19]，QB/T 5188—2017《酿造红曲》为适应产业发展应运而生。该标准根据用途将酿造红曲分为了酯化红曲和发酵红曲，并从感官、理化和安全方面做了规定，具体如表5所示[3]。

表5 QB/T 5188—2017中主要指标Table 5 Main indexes in QB/T 5188—2017

由表5可知，在感官指标上，两类产品均要求有红曲固有曲香，但色泽要求不同，在质量指标上，两类红曲分别侧重于酯化力和糖化力指标，同时糖化红曲色价还要求不低于200 U/g，在安全指标上，两类红曲均要求铅、总砷和黄曲霉毒素B1满足GB 2761和GB 2762中限量要求。该标准作为首次发布标准，填补了红曲产业在食品酿造领域的标准空白，回应了产业规范发展的需求，对促进我国红曲产业快速稳定发展具有积极意义。此外，工业和信息化部于2018年底发布了红曲酒标准，进一步丰富了红曲标准，加强了对产业的支撑[20-21]。

3 红曲方法标准

方法标准是实现产品标准和限量标准中各类参数的技术方法依据。红曲方法标准可分为2类，即适用于红曲特定参数和通用参数的方法标准。

3.1 红曲色素

红曲色素是红曲产品的重要着色性能参数，包括天然色素和化学衍生色素两大类（图2），主要通过比色法和色谱法进行分析。比色法无法定性定量评价红、橙、黄色素，因此我国在1999年后，先后实施了6个色谱类的红曲色素检测标准，其中现行标准4个，色素评价标准详见表6[22-26]。

由表6可知，红曲色素检测标准由早期的半定量薄层层析法，发展到液相色谱法，质谱法等，方法稳定性、精密度和检出限都有较大提升。需要指出的是，GB 5009.150—2016《食品中红曲色素的测定》在色素代表性上存在不足。常见红曲色素包括红、橙、黄三色，共6种化合物，但该标准中的CAS No.874807-57-5信息不足，而CAS No.126631-93-4属于非嗜氮酮类色素，仅红曲素列入。其次是红曲红胺的检测波长易产生假阳性。现已知，红、橙、黄色素最大吸收波长分别在380 nm、480 nm和520 nm附近，以紫外区吸收峰作为检测波长，尽管可增加检测灵敏度，但因多数化合物在紫外区有吸收，容易干扰判定[27]。SN/T3843—2014《出口食品中红曲色素的测定》与GB 5009.150—2016类似，仅检测了红、黄两类色素。NY/T 3101—2017《肉制品中红曲色素的测定》中列入了5种常见天然色素，但缺少化学衍生色素。因此，后续标准修订时，应进一步开放适用于全部常见天然色素和化学衍生色素（磺化色素等）的定性定量检测方法。

表6 红曲色素新旧标准中指标异同分析Table 6 Comparison of indexes in the current and invalid standards about Monascus pigment

3.2 桔霉素

桔霉素是部分红曲菌分泌的肾毒性真菌毒素，自1995年在红曲中发现后，就成为红曲产品中的重点安全指标[28]，为此，我国陆续发布过4个方法标准，主要参数如表7所示[29-31]。

表7 桔霉素新旧标准中指标异同分析Table 7 Comparison of indexes in the current and invalid standards about citrinin

从表7可知，桔霉素的检测方法均为高效液相色谱-荧光检测器法（high performance liquid chromatography-fluorescence detector，HPLC-FLD），其方法稳定性、精密度及灵敏度均可满足定量分析需要。尽管早期采用QB/T 2847时有难以准确定量的困扰，但随着免疫亲和柱和固相萃取等净化前处理技术的出现，在现行GB 5009.222中桔霉素的检出限已可达到3 μg/kg。但另一方面，荧光检测法因缺少足够结构信息，存在假阳性可能，在2008版国标中曾将质谱作为确认方法列入，但在2016版国标中取消，因此，建议后期修订时，增加桔霉素的质谱定性定量方法。此外，因桔霉素的紫外吸收λmax为330 nm，因此，建议GB 5009.222第二法的荧光检测参数后期修订为λex=330 nm，λem=500 nm。

3.3 Monacolin K

MK属他汀类化合物，也称为洛伐他汀，是胆固醇合成关键酶的抑制剂，分为酸式和内脂式两种结构在人体内主要以酸式发挥功能[32-33]。红曲中的MK目前仅有QB/T 2847在其附录A中列入，该法以NaOH水解制备酸式MK用于定性。但国家药品标准《血脂康胶囊》、国家食药监总局BJS 201701《食品中西布曲明等化合物的测定》和BJS 201710《保健食品中75种非法添加化学药物的检测》的标准中[34-35]，均是仅以内脂式MK进行评价，在准确性上值得商榷，此外，在各省的中药材标准中，对于MK或其他功能化合物并未做要求。

3.4 其他方法标准

在产品标准附录中还涉及红曲特定指标的分析方法（见表8），主要用于测定红曲红、红曲米的色价、功能曲中桔霉素、MK的含量以及酿造曲的粒度、酯化力、糖化力等[3，8，11]。

表8 其他红曲产品特定指标的方法标准Table 8 Methods and standards for specific indicators of other Monascus products

4 结论与展望

随着传统色曲、功能曲产业规模的扩大和酿造曲产业的快速发展。红曲相关产业对于规范生产工艺、保障产品质量的需求也越来越大。目前，我国红曲科研整体上处于国际领先水平，针对产业升级和新业态的发展需求，建议积极汲取相关科研成果，完善红曲相关标准（如γ-氨基丁酸、红曲多糖等产品标准），梳理新老标准，加强标准的一致性、系统性和科学性研究，推进标准的修制定工作，为促进红曲产业的快速稳定发展提供技术支撑。