安卡紅曲黴

安卡紅曲黴為雌雄同體真菌，菌絲有隔且多分枝，有網結聯合現象，直徑為3~6 µm。紅曲黴無性生殖產生分生孢子（conidia），其着生在菌絲頂端或側面小梗頂端，單生或向基式生出，2~6個成鏈，單細胞多核，倒梨形或球形。初為白色，後呈紅色，可萌發成菌絲。有性生殖產閉囊殼，子囊球形或棒狀，初期閉囊殼形成後，殼內生成許多具有多雙核細胞的產囊絲，經過核配形成子囊母細胞。子囊母細胞中的核經三次分裂，形成8個核，發育成8個子囊孢子。成熟後子囊壁解體，子囊孢子釋放在閉囊殼中。當閉囊殼破裂後，子囊孢子散出，經萌發形成多核的菌絲。在培養過程中，紅曲黴無性生殖和有性生殖幾乎同步發生，分生孢子發育快於子囊孢子。大多數菌株在麥芽汁瓊脂上生長良好，菌落初為白色，因種而異，老熟後變為淡粉色、紫紅色或灰黑色。菌落結構有的呈絨氈狀，有的呈皮膜狀。呈皮膜狀的菌落有褶皺或輻射紋 ^[1]  。

紅曲黴的培養方法有多種，主要有：固體培養、液體培養、固定化培養和固－液結合培養等。固體培養是傳統的培養方式，它與液體培養相比，具有培養基簡單、成本低、對環境污染少、能耗低等優點，但是抗微生物污染能力低、生物生長量不容易測定、生長速度慢等限制了該方法的應用。從發酵代謝控制上來看，液態培養更容易有針對性的添加營養成分，從而提高某些有用產物的產率。固定化培養是一種特殊的固體培養方法，它是採用玉米芯、海藻酸鈉、藻朊酸或採用Na CS-PDMDAAC（纖維素硫酸鈉－聚二甲基二烯丙基氯化銨）微膠囊等作為固定化複合載體，對紅曲黴細胞進行吸附包埋固定化培養。

紅曲色素是將紅曲黴接種至液態培養基中， 經發酵、 分離、 純化等工藝所獲得的具有一定保健、 養生以及藥理性能的天然色素。傳統的紅曲色素分離提取方法是在紅曲黴發酵液中加入聚丙烯酰胺等絮凝劑進行沉降， 使固液分離； 沉降體積越小， 固液分離程度越好， 也更有利於後工序中發酵液的濾出， 再將所得菌體進 一 步 壓 濾、 脱 水， 用 體 積 分 數60%-80%乙醇浸提， 從而獲得紅曲色素。此法所用乙醇的濃度以及用量取決於發酵液的固液分離程度， 而乙醇的濃度和用量會影響紅曲色素的生產成本。

紅曲黴在生長過程中能產生多種酶類，如澱粉酶、糖化酶、麥芽糖酶、蛋白酶、果膠酶、酯化酶等。其中澱粉酶、糖化酶等能將澱粉水解形成糊精、低聚糖和葡萄糖等低分子物質，改善製品的風味；蛋白酶能將蛋白質分解成多肽、氨基酸等小分子化合物，使製品組織細膩、口感滑爽、香味濃郁、色澤紅潤，故可用紅曲醃漬魚、肉、豆腐乳等高蛋白食品。

自從1979年日本學者遠藤章從M. ruer（紅色紅曲黴）的發酵產物中分離出一種新的可降低膽固醇的物質，並命名為MonacolinK以來，現代開始了關於紅曲生物活性物質的研究。Monacolin K能有效抑制膽固醇生物合成中的關鍵酶3-羥基-3-甲基-戊二酰基-輔酶A還原酶（HMG-Co A還原酶）的活性，從而能調節人體內異常血脂，有很強的降低膽固醇的作用。

大量臨牀實驗證明，Monacolin類物質（洛伐他汀）都能有效治療高膽固醇血癥的藥劑，明顯降低體內的膽固醇含量。人體血液中Moancolin K含量達到1~5 µg/L時就具有降低膽固醇的功效。而成年人的血液量為20L，所需Monacolin K的有效劑量為100 µg，每天只需服用10~30 mg的Monacolin K可使膽固醇含量明顯降低。近年研究表明Monacolin K有酸式和內酯型兩種構型，人體中真正發揮作用的是酸式Monacolin K。它可以直接被人體吸收，不需要人體內的羥基酯酶參與水解，不增加肝、腎負擔，直接發揮降脂作用。

自古人們就知道紅曲具有抑菌作用，在古籍《天工開物》中就有炎夏時用“紅曲煮肉，十日不腐”的記載。研究表明紅曲產真菌毒素－桔黴素，故其對細菌、真菌和酵母的抑制作用，並且發現以上活性都是由於桔黃色素的存在造成的，認為發酵培養基的成分影響了色素的形成。除此以外科學家還發現安卡紅曲黴除了桔黃色素這一抑菌物質以外，還有多種其他抑菌物質，它們都有抑菌性，主要對金黃葡萄球菌，枯草芽孢桿菌、毛菌有抑制作用。

麥角固醇（麥角甾醇）是維生素D2的前體，可以防治嬰幼兒佝僂病，促進孕婦和老年人對鈣、磷的吸收。麥角固醇還是生產考的松和黃體酮的原料，是一種很重要的藥品。研究人員從紅曲及土壤中分離得到8株紅曲黴，均能產生麥角固醇，其中某些菌株已接近工業生產用的酵母的發酵水平，同時又能產生紅曲色素，而紅曲色素存在於發酵液中，可以與存在菌體中的麥角固醇分別提取，具有工業開發、應用的價值。

主要用於一些發酵食品的製作，如釀造米酒，製作紅豆腐乳和醬菜。紅曲黴中的紅色素作為一種天然可食用色素可以添加在各種食品中，尤其是肉製品。由於紅曲產物中有抗菌降脂的活性物質，其還可以應用於藥品的開發。基於紅曲的降膽固醇藥物有血脂康、脂必妥、東方紅曲片等，從療效看它們比純品Monacolin K（商品名洛伐他汀）更有效而副作用更小，這可能是由於紅曲中的Monacolin K及其結構類似物以及不飽和脂肪酸的協同作用。