紅曲產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的分析研究

侯雅琦，劉 姣，趙明明，邵彥春，陳福生，彭立軍，周有祥*

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科技學(xué)院，湖北 武漢 430070；2.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所，湖北 武漢 430072）

紅曲（Monascus）古稱丹曲，也稱紅曲米，是將紅曲菌（Monascusspp.）接種于大米等淀粉類原料發(fā)酵后的產(chǎn)品，根據(jù)用途可分為色曲、功能曲和釀造曲[1]。色曲是指色價(jià)較高的一類紅曲，廣泛應(yīng)用于食品著色；功能曲是指含莫納可林K（monacolin K，MK）等功能成分的紅曲，其中以降血脂的功能曲最為常見[2]；釀造曲具有較高的糖化酶或酯化酶活力，常用于酒類產(chǎn)品的發(fā)酵[3]。隨著紅曲相關(guān)產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，為保證產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，有必要對紅曲的工藝和產(chǎn)品屬性進(jìn)行控制，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也就應(yīng)運(yùn)而生。

標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)發(fā)展的技術(shù)支撐，是國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的基礎(chǔ)性制度[4]。根據(jù)GB/T 20000.1—2014《標(biāo)準(zhǔn)化工作指南》對“標(biāo)準(zhǔn)”的定義，即“為了在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，經(jīng)協(xié)商一致制定并由公認(rèn)機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，共同使用的和重復(fù)使用的一種規(guī)范性文件”[5]，通過標(biāo)準(zhǔn)形式保證產(chǎn)品的工藝和質(zhì)量屬性，以保障生產(chǎn)者和消費(fèi)者的利益。目前，我國標(biāo)準(zhǔn)種類較多，根據(jù)頒布機(jī)構(gòu)不同，可分為國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等；根據(jù)表述對象和內(nèi)容不同，可分為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)、限量標(biāo)準(zhǔn)和工藝規(guī)程等。紅曲源于中國，是中國勞動(dòng)人民的智慧結(jié)晶，在北魏《齊民要術(shù)》、南宋《事林廣記》、明代《天工開物》和《本草綱目》等古籍中均有紅曲相關(guān)記載，其中《天工開物》曲蘗第十七卷“丹曲”章節(jié)詳細(xì)描述了紅曲的制作工藝，可看作是紅曲標(biāo)準(zhǔn)的雛形[6]。

1979年，我國食品標(biāo)準(zhǔn)體系開始了系統(tǒng)建設(shè)。在全國食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)成立之初組織制定的第一批食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)中，就包括了我國第一個(gè)紅曲相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)—GB 4926—1985《食品添加劑紅曲米》。截至2019年，我國已頒布實(shí)施32個(gè)紅曲相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是全球紅曲標(biāo)準(zhǔn)最多的國家。隨著紅曲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)研制對于提升產(chǎn)品競爭力、應(yīng)對國際貿(mào)易爭端等方面具有重要意義。本文在梳理了我國紅曲標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)解析了色曲、功能曲和釀造曲的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)以及紅曲特有評價(jià)參數(shù)的方法標(biāo)準(zhǔn)，展望其發(fā)展趨勢，可為我國紅曲相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的修制定工作提供借鑒和參考。

1 紅曲標(biāo)準(zhǔn)概況

我國自1985年實(shí)施首個(gè)紅曲標(biāo)準(zhǔn)以來，目前已發(fā)布32個(gè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，其中現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)24個(gè)（包括18個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，6個(gè)方法標(biāo)準(zhǔn)），見圖1。前者主要是針對食品添加劑、功能曲（含中藥材）和釀造曲等產(chǎn)品，后者主要是針對紅曲色素、桔霉素（citrinin，CIT）和MK等紅曲代謝產(chǎn)物的分析（見圖2）。從發(fā)布年份看，2000年前紅曲標(biāo)準(zhǔn)僅有5個(gè)，2000年至今共頒布27個(gè)，其中近5年共頒布9個(gè)，修訂3個(gè)。以上表明，隨著紅曲產(chǎn)品在食品工業(yè)中的廣泛認(rèn)可和應(yīng)用，其標(biāo)準(zhǔn)需求越來越大，修制定的頻度和廣度也不斷增加。

圖1 紅曲產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)頒布時(shí)間軸Fig.1 Timeline for the release of standards related with Monascus products

圖2 紅曲產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中涉及的主要化合物Fig.2 Main compounds in the standards related with Monascus products

2 紅曲產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

目前，色曲、功能曲和酯化曲均有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)頒布，其中色曲是唯一擁有國標(biāo)且數(shù)量最多的紅曲產(chǎn)品，而功能曲和酯化曲均為輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。色曲作為天然食品著色劑應(yīng)用十分廣泛，是重要原料，包括紅曲米、紅曲紅色素以及紅曲黃色素等，共有5個(gè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，且均為國家標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 紅曲米

紅曲米是將紅曲菌（Monascusspp.）接種于大米等淀粉類原料發(fā)酵后的產(chǎn)物，是我國歷史最悠久的紅曲產(chǎn)品。因其使用廣泛，被原衛(wèi)生部和輕工業(yè)部列入標(biāo)準(zhǔn)制定清單，GB 4926—1985《食品添加劑紅曲米》是我國首個(gè)紅曲標(biāo)準(zhǔn)，隨后經(jīng)歷2次修訂，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為GB 1886.19—2015《食品添加劑紅曲米》。從內(nèi)容上看，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)在原料、感官和理化指標(biāo)方面有所增減，且方法標(biāo)準(zhǔn)也做了更新，詳見表1[7-9]。

表1 紅曲米新舊標(biāo)準(zhǔn)中指標(biāo)異同分析Table 1 Comparison of indexes in the current and invalid standards about Monascus rice

由表1可知，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)在品質(zhì)方面，水分低于10%，體現(xiàn)了對產(chǎn)品的耐儲(chǔ)要求，色價(jià)＞1 000 U/g和增加粒度則體現(xiàn)了對著色性能的要求；在安全方面，鑒于紅曲米在生熟食品中均有使用，增加了鉛的限量，且要求常見病原菌不得檢出，考慮六六六和滴滴涕自2002年禁用并退出市場后，取消了其限量。同時(shí)，因紅曲米作為添加劑一般添加量在0.1%左右，因此未對桔青霉素（桔霉素）作限量要求。此外，因GB 2761中對黃曲霉毒素B1等真菌毒素在食品中已作限量要求，因此如無特殊要求，采納通用標(biāo)準(zhǔn)即可，不建議將其單獨(dú)列入。

需要指出的是，紅曲色素是一類混合化合物，主要包括紅、橙、黃三類色素，但紅曲米色價(jià)僅測定紅色素色價(jià)為（λ=505 nm），未考慮橙、黃色素，其適用性略存不足。

2.2 紅曲紅

紅曲紅是由紅曲菌發(fā)酵大米、大豆等淀粉類固體或液態(tài)培養(yǎng)基后精制得到的產(chǎn)品，因在色價(jià)、產(chǎn)品穩(wěn)定性方面優(yōu)于紅曲米，其市場占有率高[10]。GB 15961—1995《食品添加劑紅曲紅》是我國首個(gè)紅曲紅標(biāo)準(zhǔn)，并分別于2005和2016年進(jìn)行修訂，新舊標(biāo)準(zhǔn)差異見表2[11-13]。由表2可知，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)在品質(zhì)方面，明確了紅曲紅的色澤、狀態(tài)及其檢驗(yàn)方法，同時(shí)取消了對色價(jià)的要求，體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的普適性和鼓勵(lì)市場競爭的特點(diǎn)；在安全性方面，鉛、砷限量要求從嚴(yán)，且因紅曲紅有濃縮等工藝，有較高的桔青霉素（桔霉素）暴露風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中新增了桔青霉素的限量要求。

表2 紅曲紅新舊標(biāo)準(zhǔn)中指標(biāo)異同分析Table 2 Comparison of indexes in the current and invalid standards about Monascus red

2.3 紅曲黃色素

表3 GB 1886.66—2015中主要指標(biāo)Table 3 Main indexes in GB 1886.66—2015

紅曲黃色素通常包括天然和化學(xué)衍生2類，前者以ankaflavin和monascin脂溶性色素為代表，后者以磺化紅色素得到的水溶性黃色素為代表（見圖2）[14]。后者因食品著色性能好，市場需求大[15]，是GB 1886.66—2015中特指的食品添加劑，該標(biāo)準(zhǔn)中的感官和理化指標(biāo)具體見表3[16]。

由表3可知，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了色價(jià)、干燥減量、灼燒殘?jiān)?個(gè)質(zhì)量指標(biāo)以及鉛、總砷、桔霉素3個(gè)安全指標(biāo)。

2.4 功能紅曲

功能紅曲是指富含有益生理活性成分的紅曲，尤以具降血脂功能最為常見。MK又稱洛伐他汀，是這類紅曲的主要活性成分[17]。QB/T 2847—2007《功能性紅曲米（粉）》是功能紅曲唯一的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，其主要指標(biāo)要求見表4[2]。

表4 QB/T 2847—2007中主要指標(biāo)Table 4 Main indexes in QB/T 2847—2007

從表4可知，功能紅曲指標(biāo)分為品質(zhì)和安全兩類，其中核心品質(zhì)指標(biāo)要求MK含量不低于0.4%，而考慮該類紅曲是以保健品或者膳食補(bǔ)充劑形式供特殊人群食用，除已有紅曲相關(guān)安全指標(biāo)外，特別增加了微生物指標(biāo)，但該標(biāo)準(zhǔn)中仍存不足，一是未對紅曲菌種屬做限定，因不同種屬紅曲菌的桔霉素和MK合成能力完全不同，如部分叢毛紅曲菌（Monascus pilosus）MK合成能力較強(qiáng)，而紫色紅曲菌（Monascus purpureus）和紅色紅曲菌（Monascus ruber）合成MK能力弱，甚至部分不合成MK而合成桔霉素，不限定菌株種屬對于指導(dǎo)生產(chǎn)不利[18]；二是桔霉素限量值設(shè)為50 μg/kg是主要基于當(dāng)時(shí)的儀器檢出限，但隨著高效液相色譜和質(zhì)譜等高靈敏度儀器的出現(xiàn)，其限量值更應(yīng)考慮桔霉素的風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果。建議后期修訂時(shí)予以考慮。

2.5 釀造紅曲

近年來，隨著紅曲產(chǎn)業(yè)興旺，釀造紅曲作為酯化或糖化發(fā)酵劑，在黃酒、醋、白酒、葡萄酒、啤酒、醬油、腐乳等發(fā)酵食品的應(yīng)用日益廣泛[19]，QB/T 5188—2017《釀造紅曲》為適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生。該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)用途將釀造紅曲分為了酯化紅曲和發(fā)酵紅曲，并從感官、理化和安全方面做了規(guī)定，具體如表5所示[3]。

表5 QB/T 5188—2017中主要指標(biāo)Table 5 Main indexes in QB/T 5188—2017

由表5可知，在感官指標(biāo)上，兩類產(chǎn)品均要求有紅曲固有曲香，但色澤要求不同，在質(zhì)量指標(biāo)上，兩類紅曲分別側(cè)重于酯化力和糖化力指標(biāo)，同時(shí)糖化紅曲色價(jià)還要求不低于200 U/g，在安全指標(biāo)上，兩類紅曲均要求鉛、總砷和黃曲霉毒素B1滿足GB 2761和GB 2762中限量要求。該標(biāo)準(zhǔn)作為首次發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了紅曲產(chǎn)業(yè)在食品釀造領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)空白，回應(yīng)了產(chǎn)業(yè)規(guī)范發(fā)展的需求，對促進(jìn)我國紅曲產(chǎn)業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展具有積極意義。此外，工業(yè)和信息化部于2018年底發(fā)布了紅曲酒標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步豐富了紅曲標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)了對產(chǎn)業(yè)的支撐[20-21]。

3 紅曲方法標(biāo)準(zhǔn)

方法標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和限量標(biāo)準(zhǔn)中各類參數(shù)的技術(shù)方法依據(jù)。紅曲方法標(biāo)準(zhǔn)可分為2類，即適用于紅曲特定參數(shù)和通用參數(shù)的方法標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 紅曲色素

紅曲色素是紅曲產(chǎn)品的重要著色性能參數(shù)，包括天然色素和化學(xué)衍生色素兩大類（圖2），主要通過比色法和色譜法進(jìn)行分析。比色法無法定性定量評價(jià)紅、橙、黃色素，因此我國在1999年后，先后實(shí)施了6個(gè)色譜類的紅曲色素檢測標(biāo)準(zhǔn)，其中現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)4個(gè)，色素評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)詳見表6[22-26]。

由表6可知，紅曲色素檢測標(biāo)準(zhǔn)由早期的半定量薄層層析法，發(fā)展到液相色譜法，質(zhì)譜法等，方法穩(wěn)定性、精密度和檢出限都有較大提升。需要指出的是，GB 5009.150—2016《食品中紅曲色素的測定》在色素代表性上存在不足。常見紅曲色素包括紅、橙、黃三色，共6種化合物，但該標(biāo)準(zhǔn)中的CAS No.874807-57-5信息不足，而CAS No.126631-93-4屬于非嗜氮酮類色素，僅紅曲素列入。其次是紅曲紅胺的檢測波長易產(chǎn)生假陽性?，F(xiàn)已知，紅、橙、黃色素最大吸收波長分別在380 nm、480 nm和520 nm附近，以紫外區(qū)吸收峰作為檢測波長，盡管可增加檢測靈敏度，但因多數(shù)化合物在紫外區(qū)有吸收，容易干擾判定[27]。SN/T3843—2014《出口食品中紅曲色素的測定》與GB 5009.150—2016類似，僅檢測了紅、黃兩類色素。NY/T 3101—2017《肉制品中紅曲色素的測定》中列入了5種常見天然色素，但缺少化學(xué)衍生色素。因此，后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步開放適用于全部常見天然色素和化學(xué)衍生色素（磺化色素等）的定性定量檢測方法。

表6 紅曲色素新舊標(biāo)準(zhǔn)中指標(biāo)異同分析Table 6 Comparison of indexes in the current and invalid standards about Monascus pigment

3.2 桔霉素

桔霉素是部分紅曲菌分泌的腎毒性真菌毒素，自1995年在紅曲中發(fā)現(xiàn)后，就成為紅曲產(chǎn)品中的重點(diǎn)安全指標(biāo)[28]，為此，我國陸續(xù)發(fā)布過4個(gè)方法標(biāo)準(zhǔn)，主要參數(shù)如表7所示[29-31]。

表7 桔霉素新舊標(biāo)準(zhǔn)中指標(biāo)異同分析Table 7 Comparison of indexes in the current and invalid standards about citrinin

從表7可知，桔霉素的檢測方法均為高效液相色譜-熒光檢測器法（high performance liquid chromatography-fluorescence detector，HPLC-FLD），其方法穩(wěn)定性、精密度及靈敏度均可滿足定量分析需要。盡管早期采用QB/T 2847時(shí)有難以準(zhǔn)確定量的困擾，但隨著免疫親和柱和固相萃取等凈化前處理技術(shù)的出現(xiàn)，在現(xiàn)行GB 5009.222中桔霉素的檢出限已可達(dá)到3 μg/kg。但另一方面，熒光檢測法因缺少足夠結(jié)構(gòu)信息，存在假陽性可能，在2008版國標(biāo)中曾將質(zhì)譜作為確認(rèn)方法列入，但在2016版國標(biāo)中取消，因此，建議后期修訂時(shí)，增加桔霉素的質(zhì)譜定性定量方法。此外，因桔霉素的紫外吸收λmax為330 nm，因此，建議GB 5009.222第二法的熒光檢測參數(shù)后期修訂為λex=330 nm，λem=500 nm。

3.3 Monacolin K

MK屬他汀類化合物，也稱為洛伐他汀，是膽固醇合成關(guān)鍵酶的抑制劑，分為酸式和內(nèi)脂式兩種結(jié)構(gòu)在人體內(nèi)主要以酸式發(fā)揮功能[32-33]。紅曲中的MK目前僅有QB/T 2847在其附錄A中列入，該法以NaOH水解制備酸式MK用于定性。但國家藥品標(biāo)準(zhǔn)《血脂康膠囊》、國家食藥監(jiān)總局BJS 201701《食品中西布曲明等化合物的測定》和BJS 201710《保健食品中75種非法添加化學(xué)藥物的檢測》的標(biāo)準(zhǔn)中[34-35]，均是僅以內(nèi)脂式MK進(jìn)行評價(jià)，在準(zhǔn)確性上值得商榷，此外，在各省的中藥材標(biāo)準(zhǔn)中，對于MK或其他功能化合物并未做要求。

3.4 其他方法標(biāo)準(zhǔn)

在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)附錄中還涉及紅曲特定指標(biāo)的分析方法（見表8），主要用于測定紅曲紅、紅曲米的色價(jià)、功能曲中桔霉素、MK的含量以及釀造曲的粒度、酯化力、糖化力等[3，8，11]。

表8 其他紅曲產(chǎn)品特定指標(biāo)的方法標(biāo)準(zhǔn)Table 8 Methods and standards for specific indicators of other Monascus products

4 結(jié)論與展望

隨著傳統(tǒng)色曲、功能曲產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大和釀造曲產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。紅曲相關(guān)產(chǎn)業(yè)對于規(guī)范生產(chǎn)工藝、保障產(chǎn)品質(zhì)量的需求也越來越大。目前，我國紅曲科研整體上處于國際領(lǐng)先水平，針對產(chǎn)業(yè)升級(jí)和新業(yè)態(tài)的發(fā)展需求，建議積極汲取相關(guān)科研成果，完善紅曲相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如γ-氨基丁酸、紅曲多糖等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)），梳理新老標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的一致性、系統(tǒng)性和科學(xué)性研究，推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的修制定工作，為促進(jìn)紅曲產(chǎn)業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展提供技術(shù)支撐。