火紅的紅麴
"近年來，市面上出現許多紅麴製品，聲稱含有保健功能，究竟其保健功效從何而來？ "
文／楊嘉慧；審稿／台灣大學生化科技學系教授 潘子明
近年來，紅麴的保健功效逐漸被證實，市面上的紅麴產品也日漸增多，除了傳統的紅糟肉、紅露酒之外，現在還有紅麴吐司、紅麴餅乾、紅麴酒粕面膜等，這些紅麴製品，均含有紅麴菌（Monascus purpureus）發酵所產生的物質。
紅麴菌是一種廣泛存在於穀類、河川沉積物等處的黴菌，它由長形細胞接連成菌絲，再由菌絲集合成菌絲體。之所以被稱為紅麴菌，是因為培養數日後，菌絲會由白色逐漸變成橘紅色。
紅麴菌產生的酵素與代謝物
培養紅麴時，經常以穀物（例如稻米）當培養基質。製程是洗米、瀝乾、蒸米，再接種紅麴菌於熟米中，之後翻攪、調節溫度（約35℃），經7~10天發酵完成即可收麴。發酵過程中，紅麴菌會分泌多種酵素，將培養基質中的醣類、蛋白質、脂肪分解，產生所謂「一級代謝物」與「二級代謝物」（註），二級代謝物中便有許多具保健功效的分子。
紅麴產生的酵素包括澱粉分解酵素、果膠分解酵素、核醣核酸分解酵素等，通常應用在發酵食品或醃漬魚、肉、豆腐等食品中，可以產生特殊香氣。紅露酒就是利用當中的酵素來進行發酵。
紅糟的製程與一般製麴方式不同，它是紅麴菌先於在來米中發酵，之後將產物（大圖）乾燥，再加入含糯米及水的甕中，經一個月以上的發酵熟成。這種發酵方法會產生較多具有揮發性及富含香氣的物質，但不容易產生具保健功能的代謝產物。
一級代謝物主要有不飽和脂肪酸、醇及酯類化合物，可應用在美容保養品，例如市面上的紅麴多酚美白乳液、紅麴酒粕面膜、紅麴胺基酸洗髮精等，即是萃取紅麴菌的一級代謝物製成。二級代謝物中，最被大家熟知的是紅麴色素（分紅色素、橙色素及黃色素），它應用在蛋白質食品上，如肉類，可產生極佳的著色效果，如紅糟肉就是將肉品浸泡在紅麴菌與糯米混合發酵的紅糟中。
二級代謝物中，有不少具有生理活性的物質，一般聲稱紅麴具有降血壓、降血糖、降血脂、防癌等功效，幾乎都是來自二級代謝物。例如可抑制膽固醇合成的monacolin K、具降血壓功效的γ胺基丁酸（GABA）、能抑制癌細胞生長的紅麴色素等。值得注意的是，二級代謝物中還包含對肝、腎有毒性的橘黴素（citrinin），有研究人員發現注射橘黴素於雞胚胎中，會造成雞胚胎腦畸形、腳變形、眼球凸出等；注射橘黴素於狗的腹腔會導致嘔吐，嚴重時還會出現脫水、電解質失調等反應。
目前衛生署規定市售紅麴食品的橘黴素含量不得超過2 ppm（1 ppm為百萬分之一），在購買紅麴食品時，一定要檢視標示上註明的橘黴素含量，並盡量挑選有認證標章的產品，如GMP工廠製造、SNQ國家品質標章。此外，有些紅麴食品富含水份，如紅糟，容易受雜菌污染而變質，開封後最好存放於冰箱。
註：一級代謝物是微生物在快速繁殖時合成製造的產物，是維持微生物生長所需的養份，例如不飽和脂肪酸；而二級代謝物多半是微生物在死亡速率與繁殖速率相當時產生，它對生命的維持無明顯功能，且只產生於特定某些微生物，例如紅麴菌產生的色素。
橘黴素不要來！
橘黴素可抑制革蘭氏陽性菌如鏈球菌、芽孢桿菌等食物腐敗菌的生長，但本身也是毒性物質，食用過量會對肝、腎等組織器官造成傷害，因此在紅麴食品的製程中，必須想辦法降低橘黴素的產生。
目前降低橘黴素的方法為照射放射線及使用化學變異誘導劑，讓紅麴菌的下一代基因發生突變，再從中挑選出橘黴素產量少的菌株。例如財團法人食品工業發展研究所的紅麴菌株M011及台灣大學生化科技學系使用之菌株NTU 568，就是透過物理方法與化學方法讓紅麴菌突變，再從中挑選出優良菌種。其中，編號M011是會產生大量黃色素及少量橘黴素的紅麴菌，可安心用於食品色素；NTU 568培養到第9天後，會開始產生橘黴素，因此，在橘黴素尚未出現之前收麴，也能避免產生橘黴素。
此外，改善發酵條件也是控制橘黴素的方法之一，例如調配培養基的成份，可改變橘黴素生成的代謝路徑。有研究發現，發酵過程若降低氮源含量並提高碳源含量，可降低橘黴素的生成。此外，發酵環境的pH值控制在4.5以下，也能有效抑制橘黴素的生成。
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參考資料
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延伸閱讀
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【本文轉載自科學Easy Learn網路版‧行政院國科會補助案】
