紫红曲霉（Monascus purpureus）是一种腐生真菌，因其能产大量的天然红色素而受到广泛关注，一般存在于树木、土壤和堆积物等环境中。从分类学上来讲，紫红曲霉属于真菌界，子囊菌门，子囊菌纲，散囊菌目，红曲霉科，红曲霉属。红曲霉属包含有多个菌种，其中，由中国科学院微生物研究所和轻工部食品研究所正式收集编目的8种重要红曲霉便包含了紫红曲霉。紫红曲霉嗜酸，能耐pH3.5，其生长的温度范围为26-42℃。
紫红曲霉的重要产物
红曲色素
红曲霉是一种重要的生产色素的微生物，在世界范围内得到了广泛的应用。卫法监发的 [2001]84号文件将红曲霉，特别是紫红曲霉列为十大保健食品真菌菌种之一。红曲霉产生色素作为食品着色剂，已广泛使用于奶酪、米酒、肉制品和鱼制品等生产中。其中由紫红曲霉在生长代谢过程中产生的红色天然色素，即红曲红色素，应用最为广泛。该色素属于蒽醌衍生物类，易溶于水和乙醇等极性溶剂。红曲霉产生的典型色素主要有三种：黄色素、橘色素和红色素。色素分子均是由一条短脂肪酸链（C6，C8）与一个六酮，通过聚酮化合物合成途径缩合而得到。这些色素并不是水溶性的，并且极不稳定，在强酸、强碱或者加热、光照等情况下均有可能分解或变性。但是，这些脂溶性色素能与细胞内的蛋白质、氨基酸残基、核酸以及氨基糖上的氨基团反应，从而形成胞外的水溶性色素。水溶性色素用途较为广泛，因此怎样提高胞外水溶性色素的产量引起了人们的强烈关注。有研究发现，使用谷氨酸作为氮来源与胞内色素进行反应，能有效的提高胞外色素的积累，从而提高产量，而得到的胞外色素即为谷氨酸-色素复合物。橘色素在某些条件下可转化成黄色素或红色素。人们用氮原子替换橘色素中对应的氧原子使得色素的颜色从原来的黄色转变为红色。有研究证明红色素几乎没有抗菌活性，而橘色素有微弱的抗菌活性。尽管有报道能够从红曲霉代谢产物中分离得到稳定且高产量的红色素，但是至今为止，红色素合成途径及机制仍不清楚。由于红曲霉产生的色素安全性高、热稳定性较强、对蛋白质的着色性好不易褪色、色彩鲜艳，并具有生产周期短、产量稳定、价格波动相对较小等优点，因此红曲色素的其应用价值远远高于其它色素。红曲红色素可以通过紫红曲霉的发酵来大量生产，改良后的菌种可以进一步提高产量，从而大大降低生产成本，因此继续开发并有效利用紫红曲霉对食品色素的应用有着十分重要的意义。
紫红曲霉的发酵技术
从发酵技术而言，针对红曲霉的发酵技术大体上可分固态和液体两类。生产红曲霉中生理活性代谢产物的方式以固态发酵制备红曲米为主。能影响固态发酵制备红曲米的因素有：培养基种类、培养的环境温度、生产用菌株种类以及水分含量等等。发酵时，如果不能保持发酵底料有充足的水分和活度就有可能让其传导力减小，对整个发酵过程造成不利影响。固态发酵属于传统技术手段，有其弊端，因此，这几年先进的制曲工艺开始持续发展，这类新工艺让固态发酵法实现了机械化流程的生产，跟老工艺相比，不仅可以大大减小劳动强度，缩短发酵周期，更让发酵的整个操作过程大大简化，生产效率获得了极大提升。液态发酵有：周期短、成品质量稳定等多种优于液态发酵的特点，因此在紫红曲霉有关代谢产物的生产中备受关注。日本的一些制取红曲霉素的公司都是采用规模较大的液态发酵法，我国也有不少单位正在探索此工艺。一些研究显示在无光环境中培养红曲霉，可以促进色素的产生，若用红光或蓝光照射，可对红曲霉的生产形态造成一定的影响，进而对色素合成产生影响 。
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