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紅麴的菌種特性
紅麴菌的應用在我國已有千年歷史，紅麴菌屬（Monascus）的研究是在1884年由法國學者
van Tieghem為分離在馬鈴薯培養基上所發現的兩種真菌所建立。紅麴又名赤麴，
在日本稱為beni koji或anka koji，歐洲也以中國紅米（red Chinese rice）稱呼。
紅麴菌中有一菌種Monascus anka，其中種名anka即為台灣話“紅麴”之音譯而成，
係於台灣分離。由此可知紅麴與中國甚至台灣關係密切。
古今有關紅麴功效之研究及記載
本草綱目對紅麴之功效則有如下之記述：「紅麴主治消食活血，健脾燥胃。
治赤白痢，下水殼。釀酒破血行藥勢，殺山嵐障氣，治打撲傷損，
治女人血氣痛及產後惡血不盡」。隨後，明末宋應星在其所著天工開物及本草衍義補遺、
本草備要及醫林纂要等均有紅麴藥效之記載。
台灣的紅麴相傳是前清時代鄭成功光復台澎後，自福建渡海來台之司阜（製酒匠人）所引進。
臺灣民間流傳，紅麴用來治小孩和老人夜尿及輕微氣喘的功效極為良好。
紅麴的製作技術
在來白米→洗浸→瀝乾→蒸米→接種→入池保溫→翻麴→補水→烘乾→成品。
紅麴生產原料是以無黏性的粳米或秈米為主，原因是其澱粉含量達70％以上，
營養供應充足，且可吸收較合適水分，供應紅麴菌在繁殖過程中所需要之大量水分。
此外由於發酵時會產生熱量，若原料米黏性太大，則因散熱不易，發酵過程中會引起菌株死亡，
所產製之紅麴米則會發酵不完全而有部分米粒仍為白色。
紅麴菌較適合的生長溫度，一般在30℃左右，為了避免繁殖時品溫過高抑制生長，
亦為使內外層紅麴菌生長一致，保證紅麴品質，因此古人創造翻堆和分堆的方法，
來調節合適之品溫(通常30~40℃)。
紅麴菌在繁殖生長期間，需要適時補充水分。隨著紅麴菌生長階段的不同，
會有不同水量的需求，特別是繁殖旺盛時期更需及時補充水分。
因此，分段、分批給水是紅麴生產獨有的技術，保持恰當水分，可保證紅麴菌良好的生長。
紅麴在傳統食品上的應用
紅麴在我國除了被作為釀酒原料、食品著色劑及肉品防腐劑外，也被民間當作藥材用以治療某些疾病。
紅麴在傳統食品上的應用如下：
一、菌體外水解酵素
紅麴菌可產生澱粉分解酵素、酸性蛋白質分解酵素、澱粉葡萄糖化酵素、
麥芽糖分解酵素、果膠分解酵素、半乳糖分解酵素及核醣核酸分解酵素等。
二、一級代謝產物（醇、酸及酯化合物）
台大蘇遠志教授以Monascus anka培養於以葡萄糖為碳源培養基中，
經七天培養後可產生琥珀酸、檸檬酸、葡萄糖酸、草酸及乙醇。
三、色素（紅、橘和黃色等）
在紅麴色素的生產上，台大蘇遠志教授於開創紅麴液體培養的工作有很大的貢獻。
紅麴色素之研究很廣，目前已知有八種色素之化學結構被確定出來，
可分為紅色素、橘色素及黃色素三類。
長久以來，紅麴已被國人做為食品著色劑使用，
且多數中外學者之研究報告也指出紅麴色素之安全性極高，
所以可認為紅麴色素是很安全的食品添加物。
紅麴菌生產的高價值二級代謝產物
一、膽固醇合成抑制劑
Monacolin K （mevinolin）為紅麴菌及Aspergillus等絲狀真菌所產生能降低膽固醇的化合物，
因其結構與體內合成膽固醇中間產物HMG-CoA結構相似，能專一性地抑制膽固醇合成速率，
決定步驟酵素（HMG-CoA reductase）活性，而使mevalonic acid無法生成，
以致間接無法合成膽固醇，進而達到降低膽固醇的效果，
特別是對導致動脈硬化最嚴重的低密度脂膽固醇有優先降低的效果。
二、降血壓物質
γ-胺基丁酸（γ-amino butyric acid，GABA）及glucosamine（或紅麴菌的其他細胞壁成分），
飼料添加0.2-0.3％紅麴培養物可使患有先天高血壓症老鼠之血壓由超過200 mm Hg降至180 mmHg以下。
三、防癌成分
紅麴橘色素monascorubrin及rubropunctatin具有活潑的羰基很容易與胺基作用，
因此不但可治療胺血症且很可能是優良的防癌物質。
此外，1994年Yasukawa等人於老鼠的動物實驗中證實，
誘導發炎後利用monascorubrin可加以抑制腫瘤發生。
四、降血糖物質
1988年玉田英明發現：兔子在進食添加0.2-0.3％紅麴培養物之飼料後半小時內血糖降低23-33％，
而在一小時之後之血糖量仍比對照組下降了19-29％，不過其有效成分尚待進一步分析鑑定。
五、麥角固醇
麥角固醇（ergosterol）是維生素D2的前驅物，目前國內外麥角固醇生產侷限於酵母菌，
而據大陸學者陳松生等人發現紅麴菌屬中的許多菌株都能有不同程度的麥角醇生成能力。
六、抗氧化物質
1999年Aniya等人提出，紅麴抽出物具清除自由基及抗油脂過氧化性質的能力。
更進一步純化紅麴抽出物得知其抗氧化能力成分為dimerumic acid。
2002年Taira等人曾提出dimerumic acid 的抗氧化機制。
七、抗疲勞功效
1999年大陸學者以紅麴發酵液飼養小白鼠，
以探討小白鼠的游泳耐力與常壓耐缺氧能力，結果發現明顯改善小白鼠之有氧運動能力，
減緩運動過程中血糖下降，並提高運動耐力；在耐缺氧能力試驗上也有提高的效果，
在紅麴菌絲體及發酵液中發現含有多量的天門冬胺酸與鎂鹽可加速脂肪氧化以供給能量，
節約醣原的消耗，延緩小白鼠疲勞之產生。
八、護肝功能
狀硬化之形成外，亦可改善肝臟硬化與肝腫大程度。
日本學者曾篩選包含紅麴菌Monascus 與黴菌Aspergillus 等40株菌，
其中有16株具有較佳之抗氧化能力，再將這些菌株進行護肝功能之探討，
發現其中紅麴菌Monascus anka 可降低化學藥劑引起的肝損傷，具有保護肝臟效果，
亦有研究指出以0.2～0.8g之紅麴餵食經誘導而引起高膽固醇血症的兔子，
結果顯示，除了可降低動脈粥狀硬化之形成外，亦可改善肝臟硬化與肝腫大程度。
紅麴菌的應用在我國已有千年歷史，紅麴菌屬（Monascus）的研究是在1884年由法國學者
van Tieghem為分離在馬鈴薯培養基上所發現的兩種真菌所建立。紅麴又名赤麴，
在日本稱為beni koji或anka koji，歐洲也以中國紅米（red Chinese rice）稱呼。
紅麴菌中有一菌種Monascus anka，其中種名anka即為台灣話“紅麴”之音譯而成，
係於台灣分離。由此可知紅麴與中國甚至台灣關係密切。
古今有關紅麴功效之研究及記載
本草綱目對紅麴之功效則有如下之記述：「紅麴主治消食活血，健脾燥胃。
治赤白痢，下水殼。釀酒破血行藥勢，殺山嵐障氣，治打撲傷損，
治女人血氣痛及產後惡血不盡」。隨後，明末宋應星在其所著天工開物及本草衍義補遺、
本草備要及醫林纂要等均有紅麴藥效之記載。
台灣的紅麴相傳是前清時代鄭成功光復台澎後，自福建渡海來台之司阜（製酒匠人）所引進。
臺灣民間流傳，紅麴用來治小孩和老人夜尿及輕微氣喘的功效極為良好。
紅麴的製作技術
在來白米→洗浸→瀝乾→蒸米→接種→入池保溫→翻麴→補水→烘乾→成品。
紅麴生產原料是以無黏性的粳米或秈米為主，原因是其澱粉含量達70％以上，
營養供應充足，且可吸收較合適水分，供應紅麴菌在繁殖過程中所需要之大量水分。
此外由於發酵時會產生熱量，若原料米黏性太大，則因散熱不易，發酵過程中會引起菌株死亡，
所產製之紅麴米則會發酵不完全而有部分米粒仍為白色。
紅麴菌較適合的生長溫度，一般在30℃左右，為了避免繁殖時品溫過高抑制生長，
亦為使內外層紅麴菌生長一致，保證紅麴品質，因此古人創造翻堆和分堆的方法，
來調節合適之品溫(通常30~40℃)。
紅麴菌在繁殖生長期間，需要適時補充水分。隨著紅麴菌生長階段的不同，
會有不同水量的需求，特別是繁殖旺盛時期更需及時補充水分。
因此，分段、分批給水是紅麴生產獨有的技術，保持恰當水分，可保證紅麴菌良好的生長。
紅麴在傳統食品上的應用
紅麴在我國除了被作為釀酒原料、食品著色劑及肉品防腐劑外，也被民間當作藥材用以治療某些疾病。
紅麴在傳統食品上的應用如下：
一、菌體外水解酵素
紅麴菌可產生澱粉分解酵素、酸性蛋白質分解酵素、澱粉葡萄糖化酵素、
麥芽糖分解酵素、果膠分解酵素、半乳糖分解酵素及核醣核酸分解酵素等。
二、一級代謝產物（醇、酸及酯化合物）
台大蘇遠志教授以Monascus anka培養於以葡萄糖為碳源培養基中，
經七天培養後可產生琥珀酸、檸檬酸、葡萄糖酸、草酸及乙醇。
三、色素（紅、橘和黃色等）
在紅麴色素的生產上，台大蘇遠志教授於開創紅麴液體培養的工作有很大的貢獻。
紅麴色素之研究很廣，目前已知有八種色素之化學結構被確定出來，
可分為紅色素、橘色素及黃色素三類。
長久以來，紅麴已被國人做為食品著色劑使用，
且多數中外學者之研究報告也指出紅麴色素之安全性極高，
所以可認為紅麴色素是很安全的食品添加物。
紅麴菌生產的高價值二級代謝產物
一、膽固醇合成抑制劑
Monacolin K （mevinolin）為紅麴菌及Aspergillus等絲狀真菌所產生能降低膽固醇的化合物，
因其結構與體內合成膽固醇中間產物HMG-CoA結構相似，能專一性地抑制膽固醇合成速率，
決定步驟酵素（HMG-CoA reductase）活性，而使mevalonic acid無法生成，
以致間接無法合成膽固醇，進而達到降低膽固醇的效果，
特別是對導致動脈硬化最嚴重的低密度脂膽固醇有優先降低的效果。
二、降血壓物質
γ-胺基丁酸（γ-amino butyric acid，GABA）及glucosamine（或紅麴菌的其他細胞壁成分），
飼料添加0.2-0.3％紅麴培養物可使患有先天高血壓症老鼠之血壓由超過200 mm Hg降至180 mmHg以下。
三、防癌成分
紅麴橘色素monascorubrin及rubropunctatin具有活潑的羰基很容易與胺基作用，
因此不但可治療胺血症且很可能是優良的防癌物質。
此外，1994年Yasukawa等人於老鼠的動物實驗中證實，
誘導發炎後利用monascorubrin可加以抑制腫瘤發生。
四、降血糖物質
1988年玉田英明發現：兔子在進食添加0.2-0.3％紅麴培養物之飼料後半小時內血糖降低23-33％，
而在一小時之後之血糖量仍比對照組下降了19-29％，不過其有效成分尚待進一步分析鑑定。
五、麥角固醇
麥角固醇（ergosterol）是維生素D2的前驅物，目前國內外麥角固醇生產侷限於酵母菌，
而據大陸學者陳松生等人發現紅麴菌屬中的許多菌株都能有不同程度的麥角醇生成能力。
六、抗氧化物質
1999年Aniya等人提出，紅麴抽出物具清除自由基及抗油脂過氧化性質的能力。
更進一步純化紅麴抽出物得知其抗氧化能力成分為dimerumic acid。
2002年Taira等人曾提出dimerumic acid 的抗氧化機制。
七、抗疲勞功效
1999年大陸學者以紅麴發酵液飼養小白鼠，
以探討小白鼠的游泳耐力與常壓耐缺氧能力，結果發現明顯改善小白鼠之有氧運動能力，
減緩運動過程中血糖下降，並提高運動耐力；在耐缺氧能力試驗上也有提高的效果，
在紅麴菌絲體及發酵液中發現含有多量的天門冬胺酸與鎂鹽可加速脂肪氧化以供給能量，
節約醣原的消耗，延緩小白鼠疲勞之產生。
八、護肝功能
狀硬化之形成外，亦可改善肝臟硬化與肝腫大程度。
日本學者曾篩選包含紅麴菌Monascus 與黴菌Aspergillus 等40株菌，
其中有16株具有較佳之抗氧化能力，再將這些菌株進行護肝功能之探討，
發現其中紅麴菌Monascus anka 可降低化學藥劑引起的肝損傷，具有保護肝臟效果，
亦有研究指出以0.2～0.8g之紅麴餵食經誘導而引起高膽固醇血症的兔子，
結果顯示，除了可降低動脈粥狀硬化之形成外，亦可改善肝臟硬化與肝腫大程度。
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