林 瑾,宋 暢,周康熙,何冬萍,倪 莉*
(1.福州大學 食品科學技術研究所,福建 福州 350108;2.福州大學 生物科學與工程學院,福建 福州 350108)
紅曲在我國約有3千多年的應用歷史,中國諸多古書對紅曲有所記載,如《本草綱目》、《清異錄》、《天工開物》等[1]。紅曲是紅曲菌在大米上經過發酵而形成的一種紫紅色米曲[2-3],且具有降膽固醇、降血糖、降血壓、防癌等藥理作用[4]。目前,我國紅曲主要應用于釀造紅曲酒、紅曲食醋,生產發酵食品、食品色素等食品產業中。
紅曲菌(Monascus spp.)在真菌分類學上屬子囊菌門(Ascomycota)、真子囊菌綱(Euascomycetes)、散子囊菌目(Eurotiales)、紅曲菌科(Monascaceae)、紅曲菌屬(Monascus)[5]。目前,根據Hawksworth和Pitt分類標準,紅曲菌屬包括紫色紅曲菌、紅色紅曲菌和叢毛紅曲菌三個種。
本文梳理分析福建省紅曲產業發展的現狀,歸納總結其發展潛力及所面臨的問題,并針對以上問題,從企業應對策略、政府引導扶持、產學研合作交流三方面提出相關對策,為福建紅曲產業的傳承與發展提供相關建議。
我國紅曲產品主要分布在福建、浙江、臺灣、江西、廣東、山東等地,福建地區以古田紅曲、建甌土曲、安溪紅曲、永春紅曲較為出名。
古田紅曲主要產區位于古田縣平湖鎮,《古田縣志》記載:“邑東北等區出產以紅曲為大宗。近售本館及連羅福寧省城,遠則販運上海、寧波、天津各埠。”唐開元年間,古田的制曲業便十分興旺,到了民國初年,古田會館的成立將福建的制曲工業和紅曲產品遠播海外;20世紀50年代,古田縣的國營紅曲廠成立,人們改良了制曲原料,改進了制曲工藝;到20世紀80年代,一些制曲工序逐漸機械化,大大提高了生產效率;21世紀初,古田縣成立紅曲行業協會,古田紅曲被列入福建省非物質文化遺產名錄并獲得國家地理商標[6]。
建甌土曲產自南平市建甌縣,因其表面黑紅,也被稱為“烏衣紅曲”,古田紅曲的曲種便來源于此種土曲[7]。幾十年來,人們不斷改進生產工藝,通過不同方式提高烏衣紅曲及其所釀紅曲酒的質量,如改變大米原料、添加黑曲霉、添加酵母、加強工藝過程控制以及應用生物技術等。2017年,建甌烏衣紅曲“三冬老”黃酒釀造技藝被列入了建甌市非物質文化遺產名錄。
安溪紅曲亦有著上百年的歷史,《安溪縣志》記載:“紅粬,米為之,可釀紅酒”。安溪縣龍涓鄉的錢塘村至今隨處可見大大小小的舊曲窖,數量多達上百個,可見當地制曲行業頗為興盛。20世紀90年代,安溪紅曲被列為福建省名特優產品。
此外,泉州永春縣也有著濃厚的紅曲文化。在永春,紅曲是當地人熬湯、炒菜時必不可少的調味品,也常被用于婦女產后的滋補和排毒。永春縣一都鎮的紅曲較為出名,以一都紅曲為原料釀成的酒和醋顏色透亮,口味醇厚,與眾不同,附近縣市的人們常常到此采購紅曲。
紅曲的主要產品形式有紅曲米、紅曲酒、紅曲老醋、紅曲色素以及少部分功能紅曲。
①紅曲米:紅曲米是紅曲菌寄生于大米上,經過發酵而形成的紅色米曲,也稱為紅曲。紅曲按照生產配方、制曲天數以及進入曲房后的后期管理的不同,可以分為庫曲、輕曲和色曲,其中庫曲單位體積的質量最大,其次是輕曲,色曲最小[8]。色曲主要用于生產色素、食品著色,輕曲適合生產腐乳和釀造藥酒,庫曲較重,多用于釀造紅曲酒[9]。
②紅曲酒:紅曲黃酒是將紅曲和藥曲添加到糯米上發酵而成的產物[10]。紅曲黃酒香氣濃郁,滋味醇和,余味綿長,且具有降血壓、降血脂、降血糖等功效[11]。紅曲黃酒起源于唐朝之前,唐朝李賀詩云:“琉璃鐘,琥珀濃,小糟酒滴珍珠紅”。紅曲老酒是選用上等糯米、古田紅曲、白露曲為原料,沿用傳統工藝釀制而成的,其呈紅褐色,艷麗喜人,酒香濃馥,醇厚鮮美,柔和爽口,屬半甜型紅曲黃酒。
③紅曲老醋:紅曲老醋是以糯米、芝麻、紅曲為原料,采用分次添加進行液體發酵,經多年陳釀精制而成。福建永春紅曲老醋是我國四大名醋之一,它是一種色澤棕黑、酸而不澀、香中有甜、風味獨特的食醋,不僅醇香爽口,亦有祛風除濕、防治高血壓等功效。
④紅曲色素:紅曲色素是紅曲米經過萃取、濃縮、精制而成的一種天然色素。紅曲色素色澤與天然肉色相適應,且易于調配,在肉制品中應用廣泛,同時對肉毒梭狀芽孢桿菌有一定抑制作用,可部分替代亞硝酸鹽的作用。紅曲色素在食品著色方面還應用于下列產品:紅曲腐乳、五加皮酒、香腸、蜜餞、配制酒、糕點、糖果、冷飲、藥片等。
⑤功能紅曲:功能紅曲指用于生產固定功能性物質的紅曲,如生產洛伐他汀、麥角固醇、γ-氨基丁酸、天然植物激素等,可應用于營養保健、藥物制造。功能紅曲具有降低血膽固醇、降血糖、降血壓、防癌、增強免疫力、抗疲勞等功效,如“血脂康膠囊”就是利用功能紅曲產洛伐他汀特性而開發的防治高脂血癥的藥物,紅曲所產洛伐他汀結晶度低于人工合成洛伐他汀,溶解效率較高,提高了人體利用率[12]。
福建紅曲生產商主要分布在福建寧德、福州、南平、泉州等地。而紅曲生產廠家主要集中于古田縣平湖鎮,該鎮擁有100多個曲坊,年產紅曲超過3 000 t,產值超過1億元,其中玉源村被稱為紅曲專業生產村,該村90%的村民都從事著紅曲生產、經營及相關工作。平湖紅曲基本控制了全國釀造用紅曲的上游市場,占全國紅曲產量85%以上。
福建省紅曲酒產業發展態勢良好,2016年,福建省內規模以上紅曲酒企業的銷售額超過40億,產量居全國第一[13]。近兩年,紅曲酒產值同比增長率達到20%以上,發展迅速。
2017年,福建省規模以上紅曲色素企業的總銷售額約1.5億元,與紅曲酒產業相比較為遜色,但同比增長也達20%以上。紅曲色素作為一種高色價、高色力的天然著色劑,應用前景廣,具有很大的市場潛力。
近年來,福建省紅曲老醋釀造行業也有較快的發展,生產形式由家庭作坊釀制逐漸轉化為機械化生產,產品質量更有保障。產業鏈也有所延伸,從傳統的調味品向保健食品、紅曲醋飲料等產品方向進行開發,同時與旅游業、傳統文化相結合,使紅曲老醋行業得到更好的發展,2016年,永春老醋產業產值超10億元,產品遠銷美國、日本、新加坡等四十多個國家和地區[14]。
目前,福建省的紅曲產品根據其功能的區別,銷路有所不同,作為食品調色劑的紅曲產品,主要銷往遼寧、四川、江蘇、上海;用于制作發酵食品如豆腐乳等的紅曲產品,主要銷往黑龍江、湖北、北京;用于釀酒的紅曲產品,主要銷往福建、浙江。此外,福建紅曲產品目前已遠銷俄羅斯、土耳其、印度、馬來西亞、新加坡、泰國等20個國家,高品質紅曲酒銷往日本、韓國、加拿大、美國、荷蘭等國家。
雖然福建紅曲產品銷量大,銷路廣,但產業主要集中在紅曲上游市場,而省外一些龍頭企業已轉至功能紅曲及高端產品的生產,例如降脂紅曲膠囊、紅曲保健品等。市場上普通紅曲價格約在十幾元/kg,而高產洛伐他汀的功能性紅曲價格高達500元/kg,差價極為顯著。目前,福建省紅曲產品中,紅曲米、粉約占50%,紅曲酒約占20%,紅曲色素約占17%,而功能紅曲占比不到10%。
總的來看,福建紅曲在上游市場占比大,控制率高,功能紅曲及高端產品占比小、產業基礎薄弱,但在上游優勢的帶動下,依然具有很大的發展空間。
福建省地處東南沿海,氣候溫暖濕潤,自然資源豐富,自古就是紅曲的主要產地和發源地,有著千百年來不斷積累和改進的制曲經驗和技術,且基本控制著國內紅曲產業的上游市場。
2010年,福建省經貿委印發《福建省釀酒工業2010-2015年結構調整方案》,將部分具有引領行業發展作用的紅曲黃酒項目作為重點進行落實,并提出了一系列保障措施。2014年,福建省經信委發布《關于紅曲黃酒產業發展的指導意見》提出了一系列適合紅曲黃酒產業發展的具體實施方案及配套政策措施。2017年,福建省衛計委出臺《食品安全地方標準-釀造用紅曲》,規定了福建省生產釀造紅曲的技術要求、感官要求、理化指標、安全性指標及檢驗規則等,促進了福建紅曲行業的標準化進程。而同一年出臺的《食品安全地方標準-紅曲黃酒》則對各種類型的紅曲黃酒提出了更加細化的技術、感官要求與分析方法等。如今,隨著“一帶一路”建設的推進,福建省作為21世紀海上絲綢之路的核心區,迎來了擴大對外開放的重大機遇,而這亦是福建紅曲產業發展的大好時機。
隨著人們生活水平的提高,人們開始追求健康的生活方式。據相關數據顯示,我國有超過1億人患有高血脂癥[15],且發病率逐年上升[16]。洛伐他汀是臨床上常用的降血脂藥物,它可以有效地抑制內源性膽固醇的合成,還有抗炎、治療骨質疏松等非調脂作用[17],而且洛伐他汀的半衰期短,在人體內殘留的時間較短,不會使患者出現不良反應[18]。紅曲中洛伐他汀含量高,且來源天然,早已作為醫藥行業中的降脂藥來使用。此外,科研人員也研究了進一步提高紅曲霉洛伐他汀產量的方法,如優化培養基[19]、優化發酵條件[20-21],篩選高產洛伐他汀菌株等[22-23]。如能充分利用紅曲的價值,將為福建省經濟發展帶來巨大效益。
目前,部分紅曲生產企業面臨生產技術水平不高,生產環境衛生條件較差,紅曲培養過程中易被污染等問題,嚴重影響紅曲產品質量,給企業帶來損失。此外,福建省有大量從事紅曲生產的家庭作坊,缺乏嚴格統一的質量監測程序,他們作為大多數企業的原料供應商,依靠低廉的價格,與一些正規企業惡性競爭,致使部分正規企業長期受壓制,遏制了產業的正規化發展。
現今,國內很多企業都開始由紅曲色素轉到功能性紅曲的生產,但全國范圍內真正擁有生產功能性紅曲菌種和技術的企業依然屈指可數。目前,福建省功能紅曲生產廠家稀少,市場份額占比小,知名企業僅有一家。整個福建省紅曲產業面臨高端人才匱乏、企業轉型緩慢、高端市場占比低的窘境。
部分紅曲霉菌株在發酵條件不利的情況下,會產生真菌毒素桔霉素,對人體腎臟有一定危害。國標GB 5009.222—2016《食品安全國家標準食品中桔青霉素的測定》建立了免疫親和柱凈化-高效液相色譜法和C18固相萃取小柱凈化-高效液相色譜法兩種方法來測定食品中的桔霉素含量,國標GB 1886.181—2016《食品安全國家標準食品添加劑紅曲紅》規定,作為食品添加劑的紅曲紅中的桔霉素含量≤0.04 mg/kg,GB 1886.66—2015《食品安全國家標準食品添加劑紅曲黃色素》紅曲黃色素中的桔霉素≤1.0 mg/kg,輕工行業標準規定,功能性紅曲米中桔霉素含量應<0.05mg/kg。我國臺灣省在紅曲健康安全標準中規定的桔霉素限量為2 mg/kg;日本規定,作為食品添加劑的紅曲色素中桔霉素含量≤0.2 mg/kg(換算成50色價)。當前,如何根據具體情況,科學合理地制定或調整紅曲產品的桔霉素限量標準也是亟待解決的一大問題。
企業方面:第一,生產流程規范化。紅曲霉發酵過程中易受其他微生物污染,應保證生產環境衛生條件良好,定期對加工儀器設備進行清洗和滅菌,員工也應保持良好的衛生習慣。第二,加強工藝管理。企業應在傳統的紅曲霉生產工藝上加以改進,提高生產技術,生產過程中融入現代化企業管理制度,針對生產關鍵和質量薄弱環節,組織技術人員,改進工藝條件。第三,龍頭企業應起到引領作用。有實力的龍頭企業可以與家庭作坊合作,在技術上給予幫助,并制定相關監管標準。
政府方面:第一,加強市場監管。各部門應按照相關法律法規、行業標準對紅曲生產商進行監管,加強產品質量監督抽查力度,定期發布產品質量報告,保證紅曲產品的安全性和質量。第二,提供優惠政策與技術支持。針對大企業提供優惠政策,促進企業轉型升級;對于集群生產紅曲產品且有相當規模的家庭作坊,政府可創建合作平臺,引進人才,為家庭作坊提供生產技術指導,改善其生產環境,提高產品質量。
高校與科研院所:第一,加強紅曲產品相關生產技術研究。提高菌株的洛伐他汀、紅曲色素產量,降低桔霉素產量。第二,加強行業內的交流學習。科研院所的科技專家往應多走訪企業,將實驗室技術發展為工業技術;企業技術人員也應多與高校實驗室進行交流合作學習,多提出實際生產中的問題。
企業方面:第一,加大產品創新,延長產品鏈。加大產品與生產工藝設備的研發投入,通過自主研發或與高校合作等途徑,開發適應市場需求的紅曲產品,并向高端產品方向延伸。第二,改進產品外觀設計和包裝。在企業自身品牌定位的基礎上,結合紅曲產品自身特點和目標消費者心理以及消費行為模式等相關要素,選擇適合的包裝材料,為紅曲產品設計適合而又美觀的包裝,從而提高紅曲產品的銷量與品牌推廣。第三,培養人才。核心技術是企業的安身立命之本,企業應著力培育一批既能夠傳承傳統的紅曲制造工藝,又能夠不斷提高生產技術的技術型人才。同時,也要培養銷售人才。企業發展壯大不僅要著眼于技術,更要落地于市場,針對銷售人員,企業可以開展紅曲知識培訓,使其熟悉紅曲行業實時動態和發展前景。
政府方面:第一,加大財稅扶持。積極推進與金融等部門協調,切實解決企業融資難的問題,可以建立紅曲產業發展專項資金,支持紅曲相關傳統技藝的保護傳承以及紅曲新產品的開發。第二,加快培育區域特色。立足福州、寧德、南平等主產區的區域優勢和特色,著力挖掘、傳承具有區域特色的制曲傳統工藝和紅曲品種。
高校與科研院所:第一,加快產品研發。篩選優質的紅曲霉菌株,通過組學、分子生物學、基因工程等手段對菌株特性進行改良,應用于高端產品的生產,并通過科學手段對新產品的安全性進行評估。第二,創建合作平臺。幫助紅曲企業創建技術中心,提供科研與技術支持,共同爭取國家、省技術創新和技術改造重大科技項目。
企業方面:第一,使用低產或不產桔霉素菌株。企業在菌株的使用上應有所選擇,選育低產或不產桔霉素的菌株。發酵過程中可以通過優化培養基、優化發酵條件等方法來控制桔霉素的產量。第二,參與標準的制定。紅曲行業內龍頭企業積極參與桔霉素限量相關標準的修訂,根據實際生產銷售情況,使標準更科學、更合理,在確保紅曲產品安全性的同時,更適合和促進行業的發展
政府方面:第一,完善相關標準。建立健全紅曲產業標準化體系,加強質量標準基礎工作研究,參考其他國家和地區關于紅曲產品桔霉素相關的限量標準,在我國食品安全標準框架下,根據國情和產業特色來合理地制定紅曲產品中桔霉素的限量標準。第二,應鼓勵龍頭骨干企業和相關院校共同參與標準的修訂,提高企業適應市場和技術環境變化的能力。
高校與科研院所:應加強相關研究。目前,已有一些研究成果可以降低或者抑制紅曲霉菌株產桔霉素,如通過篩選菌株的手段[24]、優化培養基和培養條件的手段[25]、誘變育種以及基因工程技術等手段[26-27]。除此之外,要深入探究桔霉素的合成機理,明確與桔霉素合成的相關基因,與組學技術相結合,逐部理清紅曲霉的代謝網絡,從而科學地抑制桔霉素的產生,更好地服務于實際生產。
福建省紅曲產業目前面臨產桔霉素、生產技術水平不高,高端產品比重小以及行業稅收壓力等問題,阻礙了行業的發展。但福建省作為我國紅曲的主要產區,擁有優質的天然資源以及生產和使用紅曲的悠久歷史,若能抓住機遇,加強企業、政府、科研院所和高等學校之間的合作,共同解決行業所面臨的問題,將為紅曲行業開辟更廣闊的前景。