水溶性红曲的成分稳定性研究

水溶性红曲的成分稳定性研究
陈莉君;陈平华;胡焱;马相锋;寿旦
【摘要】目的对水溶性红曲中成分的稳定性进行考察.方法以Monacolin K含量和色价为指标,通过对温度、加热时间、pH值、光照条件等因素的考察,研究水溶性红曲的稳定状况.结果温度和pH值对水溶性红曲中成分的影响较大,其存放温度应小于80℃,最佳pH值为7～8;60 d以内光照等对其成分无明显影响.结论短时间内,水溶性红曲产品宜于弱碱性、低于80℃的条件下保存.
【期刊名称】《现代医院》
【年(卷),期】2013(013)011
【总页数】3页(P19-21)
【关键词】水溶性红曲;Monacolin K;色价;稳定性研究
【作者】陈莉君;陈平华;胡焱;马相锋;寿旦
【作者单位】浙江中医药大学药学院浙江杭州310053;杭州清正生物技术有限公司浙江杭州311700;杭州清正生物技术有限公司浙江杭州311700;杭州清正生物技术有限公司浙江杭州311700;浙江省中医药研究院浙江杭州310007
【正文语种】中文
红曲(Monascus－Fermented Rice or Red Yeast Rice)是以大米为原料，经红曲霉(Monascus)发酵制成的紫红色米曲，是我国传统的食药两用发酵产品［1］，主要成分为他汀同系物、红曲色素、麦角甾醇、酶类等功能性成分［2］，具有活
血化瘀、健脾消食等功效，现代药理研究表明红曲具有降血糖、调血脂、降胆固醇、抑菌、增强免疫力、抗肿瘤等功效［3－5］，并被广泛用于食品着色剂、调味剂、红腐乳制造原料、肉类保存剂［6］。

目前市场上的功能性红曲米粉主要通过固态发酵方法生产，含有大量的残余淀粉等，导致成品水溶性差，限制了红曲的应用。

课题组以含Monacolin K的红曲米粉为
原料，制备得到了水溶性红曲(制备方法另文报道)。

研究发现其成分主要为Monacolin K以及红曲色素，本文以HPLC定量检测结合色价，考察温度、pH、光照、放置时间等因素对其主要成分稳性的影响，期望能为水溶性红曲产品的保存和使用提供理论依据。

1 仪器与材料
1.1 试验仪器
高效液相色谱仪(LC－20A，岛津)，紫外分光光度计(721型，上海光谱仪器有限
公司)，高精度分析天平(AL204，梅特勒－托利多)，数显pH计(DC－9V，上海精密科学仪器有限公司)，超声波清洗器(KQ－400KDE，昆山市超声仪器有限公司)，数显恒温水浴锅(HH－6，上海精风仪器有限公司)。

1.2 试验材料和试剂
洛伐他汀对照品(国家食品药品检定研究院，批号:100600－201003);氢氧化钠(南
京化学试剂有限公司，批号:12073011233);磷酸(南京化学试剂有限公司;食用酒精(桂林市阳朔县亮山酒厂，批号:20111013);甲醇(HPLC级，Merck);水为娃哈哈纯
净水;水溶性红曲(本实验室生产，批号:20121226)。

1.3 对照品溶液的配制
精密称取洛伐他汀对照品10.0 mg，置50 ml量瓶中，加75%乙醇超声使完全溶解，定容至刻度，即得200 μg/ml的酯式洛伐他汀对照品溶液;取上述酯式洛伐他汀对照品溶液10 ml，至20 ml容量瓶中，加入5 ml 0.1 mol/L的NaOH溶液，
40℃超声1 h，放至室温，定容至刻度，即得100 μg/ml的酸式洛伐他汀对照品溶液，进样前经0.22 μm的微孔滤膜过滤。

1.4 供试品溶液的配制
取水溶性红曲粉5g，精密称定，加10倍量纯水溶解，制成水溶性红曲溶液，进样前用0.22 μm的微孔滤膜过滤。

2 方法与结果
2.1 色谱条件
参照文献［7－8］，结合预实验确立色谱条件。

色谱柱:Inertsil– ODS SP(4.6 mm ×250 mm，5 μm)，甲醇－0.1‰磷酸溶液(75∶25)为流动性，流速:1.0 ml/min，柱温:35℃，检测波长:237 nm，进样量:20 μl。

该色谱条件下，特征峰分离度大于1.5，理论踏板数大于3 000，系统适用性良好。

2.2 水溶性红曲色价测定［9］
取水溶性红曲溶液，以纯水做空白对照，在505 nm处测定吸光度值(A)。

并按如下公式计算色价，色价单位为U/mL。

A为吸光度，f为再次稀释倍数，m为取样的量(单位是ml)。

2.3 Monacolin K 含量测定
精密吸取1.3项下对照品溶液、1.4项下供试品溶液，注入液相色谱仪，在2.1项下色谱条件下测定，记录色谱峰面积，根据外标两点法计算供试品中酸式Monacolin K和酯式Monacolin K含量，其和即为水溶性红曲中Monacolin K 的总含量。

2.4 热稳定性的考察
2.4.1 加热温度对稳定性的影响取水溶性红曲溶液0.15 ml至50 ml容量瓶中，加纯水45 ml;共10份，分成5组，每组 2 份;分别加热至 20、40、60、80、
100 ℃，水浴30 min;冷却至室温，定容到刻度，摇匀，0.22 μm微孔滤膜过滤后，在紫外分光光度计下测定吸光度，用HPLC测定其峰面积。

色价及Monacolin K
含量如表1所示。

结果表明在20～80℃范围内，温度对色价的影响不明显，但当温度到达100℃时色价明显下降。

与此同时，较低的温度对Monacolin K含量的
影响均不明显，但当温度大于80℃时，其含量开始下降。

可见其使用或储存温度
应低于80℃。

表1 不同温度对色价和Monacolin K含量的影响编号(n=2)加热温度(℃)平均色价(U/ml)Monacolin K含量(mg/ml)1 20 164 3.10 2 40 167 3.11 3 60 168 3.13 4 80 165 3.00 5 100 150 2.95
2.4.2 加热时间对稳定性的影响取水溶性红曲溶液0.15 ml至50 ml容量瓶中，
加入纯水45 ml;共10份，分成5组，每组2 份;水浴温度100 ℃，分别在 0、15、30、45、60 min取出样品，冷却至室温，定容至刻度，摇匀，0.22 μm微孔滤膜过滤后，计算结果见图1，在100℃水浴条件下，随着加热时间的延长，色价与Monacolin K的含量均逐渐下降，可见长时间加热对水溶性红曲的成分影响较为
严重。

图1 加热时间对色价和Monacolin K含量的影响
2.5 pH值对稳定性的影响
取50 ml容量瓶14个，分别加入0.15 ml水溶性红曲溶液，纯水45 ml，分为7组，每组2个，分别用磷酸和NaOH 溶液调节 pH 值至 3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0，于20℃水浴12 h，取出冷却后，计算色价和Monacolin K的含量。

图2 pH对色价和Monacolin K含量的影响
试验中，pH值介于3.0～5.0时，可见明显沉淀产生，pH值6.0条件下有少许沉淀，而pH值在7.0～8.0时无沉淀产生。

色价刚开始随着pH值的增加而缓慢升高，在pH为7.0时达到最高，之后随着pH值的升高逐渐降低，相比之下碱性环
境中色价明显大于酸性环境(结果见图2左);随着pH值的升高Monacolin K的含
量均显著增加，达到7.0后趋于稳定(结果见图2右)。

结果表明pH值对水溶性红曲色价和Monacolin K的影响较大，综合考虑pH在7.0～8.0范围内较适宜。

2.6 光照和存放时间对稳定性的影响
将水溶性红曲分别放至10个棕色玻璃瓶和透明玻璃瓶中，自然光下放置60 d，
分别于1、15、30、45、60 d 取样测定并计算其色价及Monacolin K含量。

结
果见表2，表明在60 d时间内，光照和存放时间对水溶性红曲中的Monacolin K 影响不明显，但避光条件下更利于其色素类成分的保存。

表2 光照对色价和Monacolin K含量的影响存放时间(d)正常组避光组色价
(U/mL)MK含量(mg/mL)色价(U/mL)MK含量(mg/mL)1 173.17 3.15 177.17
3.11 15 169.90 3.18 173.01 3.06 30 170.15 3.12 175.08 3.15 45 171.11 3.13 17
4.91 3.17 60 172.98 3.14 173.75 3.16
3 讨论
研究发现红曲中Monacolin K的存在形式主要有两种，即酸式Monacolin K和酯式Monacolin K，两者在一定条件下存在转化关系。

文献报道的检测方法中通常
在碱性条件下将酯式转化为酸式，以酸式Monacolin K对其定量分析。

本实验以
酸式Monacolin K、酯式Monacolin K的含量之和来计算，对Monacolin K的
含量进行考察，避免了两者在转化中存在的误差，结果更加准确。

本试验在不同温度、pH值、存放条件下对水溶性红曲中成分的稳定性进行了考察，结果表明温度和pH值对其影响较大，其中pH值在3.0～5.0范围内，水溶性红
曲溶解度降低，出现明显的沉淀，其原因一方面可能为Monacolin K在酸性条件
下转化为酯式，酯式Monacolin K在水中的溶解度较小，出现沉淀，另一方面酸
性环境对Monacolin K具有破坏作用［10］;pH值在7.0～9.0范围内，Monacolin K能够转化为开环结构。

此外，长时间的高温条件也会影响
Monacolin K和水溶性红曲色素的稳定性。

光照在短时期内对水溶性红曲的稳定
性影响较小。

另外在作为食品添加剂使用时，还要考察其它添加剂等对红曲的稳定性影响。

参考文献
［1］张树丹，李海涛.以红曲为原料保健食品中洛伐他汀的含量测定［J］.中国当
代医药，2012，19(29):5 －7.
［2］逯慎杰，刘秀河.功能性红曲中功能成分的研究进展［J］.营养与检测，
2011(1):17 －21.
［3］李雪梅，沈兴海，段震文，等.红曲生活活性的研究进展［J］.时珍国医国药，2011，22(12):2989 －2991.
［4］成晓霞，陈泽雄.红曲抗肿瘤活性研究进展［J］.中国现代中药，2011，
13(3):43 －45.
［5］LI Xuemei，SHEN Xinghai，DUAN Zhenwen，et al.Advances on the Pharmacological Effects of Red Yeast Rice［J］.Chinese Journal of Natural Medicines，2011，9(3):161 －166.
［6］葛锋，王艳，王剑平，等.红曲中主要活性成分的研究［J］.昆明理工大学
学报:自然科学版，2012，37(2):61－64.
［7］杜珊.高效液相色谱法测定红曲中洛伐他汀的含量［J］.天津化工，2010，
24(3):53 －60.
［8］李艳，张现涛，秦民坚.HPLC法测定功能红曲中红曲可林K、红曲可林 L何脱水红曲可林 K［J］.中草药，2010，41(8):1286－1288.
［9］潘嫣丽，覃海元，黄友琴，等.正交试验优化高色价红曲色素的制备工艺［J］.安徽农业科学，2011，39(16):9856 －9858.
［10］王轶军，许赣荣.水溶性红曲中Monacolin K的稳定性［J］.生物加工过程，
2009，7(1):64 －68.。