色、香、味、形是人們評價食品感官品質的重要因素。消費者通常通過食品色澤對食品品質優劣作出初步判斷。此外,食品固有的正常色澤能刺激消費者的視覺,引起條件反射增進食欲,刺激消費者的購買欲。
原料肉中的色素蛋白質主要是肌紅蛋白(Mb)和血紅蛋白(Hb)。一般情況下,肌紅蛋白約占70% ~90%,是表現肉顔色的主要成分。肌紅蛋白與氧氣的結合程度不同,可呈現出三種不同的顔色:新鮮肌肉呈紫紅色,其切面暴露于空氣中30~40min後,肌紅蛋白就與氧結合,變成比較穩定的氧化肌紅蛋白,其顔色變為鮮紅色。這種顔色在氧氣供應不足、氧分壓相對較低狀态下,氧合肌紅蛋白就容易脫氧合變成還原型肌紅蛋白,而後者又極易被氧化成褐色的變性肌紅蛋白。而肉自身存在的耗氧酶會消耗掉滲入肉中的氧氣使肉中的氧分壓降低,是以一般情況下肉在儲存中容易産生褐變。上述褐變除與肉的pH值、溫度、紫外線、氧分壓有關外,還與高鐵肌紅蛋白的還原活性有關,随肉品儲藏時間的延長,其還原活性降低,肉的褐變現象加重,使消費者錯誤地判斷其已發生質變。
是以在肉制品的生産過程中,需要使用适當的食品添加劑改善食品的色澤，針對改善肉制品色澤的食品添加劑可分為發色劑、色素、護色劑。今天我們主要讨論一下紅曲色素在肉制品中的應用。
紅曲色素的曆史由來
紅曲色素是目前食用色素行業中發展最快的純天然色素産品之一。基于其着色效果、應用成本和安全性，在肉類制品尤其是香腸和灌腸産品中得到了廣泛的應用。
紅曲生産及應用，在我國已有1000多年曆史，是古代中國人民的偉大發明創造，是中華民族的科學文化遺産。在《日用本草》、《天工開物》、《本草綱目》中均有記載。李時珍《本草綱目》谷部第二十五卷記載：紅曲甘、溫、無毒，主治消食活血，健脾燥胃，治赤白痢下水谷。釀酒、破血生藥勢。現代醫學研究表明：紅曲具有降低血膽固醇、降血脂、降血壓、降血糖和抗疲勞，增強免疫力等功能。紅曲及制品主要用于醫藥、食品、日用化工、釀造領域，在肉制品、飲料、食品、醬油、紅醋、化妝品中也廣泛使用，代替人工合成紅色素。近年來，發現人工合成紅色素具有緻畸緻突變的潛在危險，其安全性受到嚴重挑戰，天然紅色素日益受到國際上重視，紅曲色素以其安全性和良好的穩定性受到國際市場的青睐。因大多數天然紅色素穩定性較差，且從動植物中提取生産成本較高，而紅曲色素可以經過生物技術發酵大規模生産，生産成本較低，是以極具市場競争力。
現代紅曲研究是日本最先開始的，1979年日本學者遠藤章教授從紅色紅曲黴中分離出一種命名為莫那可林K（Monacolin K）的物質，後來被美國學者進一步證明Monacolin K是膽固醇合成酶HMG—CoA的專一性抑制劑，能有效抑制膽固醇的合成，并開發為治療高膽固醇血症，降血脂的藥物。美、日、法、德、比利時和我國的學者都對功能性紅曲開展了大量的研究，進一步研究發現紅曲中除含有MonacolinK外，還含有麥角甾醇，生物黃酮，皂甙、膳食纖維、氨基多糖等豐富的生理活性物質。
1998年7月在法國圖盧茲大學舉辦了“紅曲的培養與應用專題研讨會”，會議彙集了來自世界各地的30多位研究者。研讨會議題涉及到紅曲色素的生産、紅曲黴的次級代謝産物（monacolin k）的功能和桔黴素的毒性等。2000年10月，由浙江工業大學主辦的“2000’東方紅曲國際學術研讨會”，在我國舉行，與會代表國外20餘名，國内40餘名，大會宣讀論文30餘篇。
紅曲作為一種微生物發酵産品，被廣泛應用于食品着色、食品發酵、中醫藥和飼料中。目前市場上的紅曲産品有紅曲米、紅曲紅、功能紅曲、紅曲酒（醋、醬油）、紅曲豆腐、紅曲茶等。我國的紅曲米和功能紅曲已進入了國際市場，美國以食品輔料從中國進口功能紅曲，歐洲則以食品配料名義從中國進口紅曲，用于火腿腸生産。目前市場上出售的降脂藥物，有多種是紅曲制劑。
幾種紅色素在肉制品中應用對比
根據我國《食品添加劑使用衛生标準》（GB2760－2014）規定，在熟肉制品中可以應用的天然着色劑有辣椒紅、高粱紅、紅曲色素、胭脂蟲紅等。
胭脂蟲紅的各方面性質都較好，而紅曲色素除對光的穩定性較差以外，其他特性都較好。其中胭脂蟲紅色調偏紫，限制了在肉制品中的廣泛應用，高粱紅和辣椒紅耐熱性不如紅曲色素和胭脂蟲紅，在高溫肉制品中難以應用，高粱紅色調發暗，辣椒紅色調發黃，這也影響了在肉制品中的應用。另外從經濟效益上分析，達到肉制品色澤要求時，每噸肉制品需要添加不同色素的成本不同，是以在肉制品中添加紅曲色素是最經濟最合适的。
如下是幾種色素的特點比較：
紅曲色素在肉制品中的優勢
紅曲色素粉與亞硝酸鹽的使用比較
紅曲添加到肉制品中，可以部分代替肉制品中的發色劑—亞硝酸鹽。紅曲色素與亞硝酸鹽與肌紅蛋白形成亞硝基肌紅蛋白的原理完全不同，它是直接染色。紅曲色素具有與硝酸鹽或亞硝酸鹽相似的賦予肉制品良好的外觀色澤和風味，抑制有害微生物的生長以延長儲存期和防止食物中毒等功能，并且能賦予肉制品特有的“肉紅色”，使産品的顔色更自然。
德國肉類研究中心對此進行了研究和探讨，結果表明，在腌制類産品中添加紅曲色素後，完全可将亞硝酸鹽量減少60％，而其感觀特性和可貯性不受影響。如果再進一步降低亞硝酸鹽用量，則産品風味略有别于原産品。添加紅曲色素并減少60％的亞硝酸鹽量的産品，不僅色澤均勻，其顔色穩定性也遠優于原産品。研究人員證明了以1600mg／Kg紅曲色素為着色劑制作的發酵香腸，其顔色接近以150mg／Kg NaNo2為發色劑制作的發酵香腸。重要的還在于亞硝酸鹽的大幅度減少，可使産品中亞硝殘留導緻的亞硝胺類緻癌物出現幾率大大下降，對健康意識較強的消費者來說，添加紅曲色素加工的産品顯然更具有吸引力。
紅曲色素的抑菌與防腐作用
人們很早就知道紅曲有一定的抑菌性，我國從古代起就将紅曲用作食品保藏劑。紅曲色素對肉毒梭狀芽孢杆菌（Clostridiumbotulinum）有抑制作用；對枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）具有較強的抑制作用，對大腸杆菌（Escherichiacoli）、灰色鍊黴菌（Stereptomycesgriseus）的抑制作用較弱。
德國肉類研究中心對紅曲米提取的色素進行了研究。結果反映出紅曲色素的抑菌效果取決于受抑菌群、菌群所處的基質，以及色素對菌群的作用時間，對紅曲色素特别敏感的是幾種杆菌和單核細菌。如果作用時間較長，則金黃色葡萄球菌也能受到抑制。總的來講，對革蘭氏陽性菌的抑制性比對革蘭氏陰性菌強。在波羅維亞型香腸中紅曲色素添加的推薦量為4000ppm，将香腸切片後真空包裝，于7℃下貯存時，紅曲色素對有害乳酸菌的抑制作用比正常添加80ppm亞硝酸鈉的抑制作用強得多，而對緻病性單核細胞增生李斯特氏菌兩者抑制效果相等。在發酵香腸中無論是添加紅曲色素還是亞硝酸鈉，均不會對有利的發酵乳酸菌起到抑制作用。
有關紅曲色素的抗菌機理也通過研究逐漸被認識。一些紅曲黴菌産生的抗生素類代謝物MonascidinA，已證明是與真菌毒素橘黴素（Citrinin）具有類似的抗菌作用的物質。然而德國肉類研究中心對從紫紅曲（MonascuspurpurensDSM1379）中提取的紅曲色素進行分析測定，卻未檢出橘黴素的存在，而此色素呈現的抗菌效果尤為顯著。由此可推斷，紅曲色素中肯定還含有除MonascidinA以外的，非橘黴素類似物的抑菌防腐物質，對此尚需進一步研究核實。總之，無論是模拟研究還是實際生産都表明，紅曲色素對有害微生物具有一定的抑制作用。
紅曲色素的保健作用
中醫認為，在攝取含脂肪過高，對機體不利的食物時，紅曲提取物具有穩定脂肪代謝的保健作用。在肉制品加工中，特别是脂肪含量較高的産品中顯得尤為重要。紅曲黴發酵在産生紅曲色素時，也産生了莫那可林（monacolinK、L、J）和r－氨基酪酸等具有顯著抑制膽固醇合成、降低人體血液中血脂含量、降低血壓的藥物，以及豐富的麥角固醇、長鍊脂肪酸及多種抗菌活性物質，這些有益物質對于高血脂病人、肥胖病人，有良好的保健作用。
紅曲色素在幾種肉制品中的使用方法
紅曲色素的使用可由應用廠家根據自己的工藝特點靈活使用，亦可根據下述參考方法使用。添加量為0.1－0.3％。
高溫火腿腸類
腌制過程中與亞硝酸鹽（硝酸鹽）一同添加參與腌制。 或在攪拌工序中，與其他輔料一同添加混合均勻。其他工藝不變。
灌腸制品
在攪拌過程中與亞硝酸鹽（硝酸鹽）及其他輔料按比例添加進行攪拌，混合均勻。其他工藝不變。
廣式臘腸
制餡過程中與亞硝酸鹽（硝酸鹽）及其他輔料按比例加入适量清水中進行溶解分散，再将處理好的肉粒加入，攪拌混合均勻，進行腌制。其他工藝不變。
紅曲色素的安全性
自1995年法國布朗克（Philippe.J Blanc）博士在紅曲中發現桔黴素以來，這種毒素就成了中國紅曲産品進入國際市場的最大障礙。經過研究，已經明确通過以下途徑可以減少或不産生桔黴素：選育低産或不産生桔黴素的紅曲黴菌株用于生産；控制培養基氨基酸源及采用合适的生産工藝；在培養過程中脫毒（如使用過氧化氫）處理等。 1999年，布朗克博士通路我國浙江産學研生産基地時，随機現場抽取規模化生産（500Kg大米量／曲池）紅曲米樣品（色價＞2000u／g）進行檢測，桔黴素含量均小于100ppb。2001年，布朗克博士檢測中惠生物提供的兩個紅曲色素樣品時，顯示其桔黴素含量均低于日本紅曲米的國家标準 200 ppb：一個沒有檢測出，一個僅為 160ppb。這表明我國紅曲生産大廠對于桔黴素的控制已經達到了國際先進水準，也證明桔黴素是可以控制的。