葡萄糖氧化酶對紅姑娘酒陳釀過程中酚類物質(zhì)的影響

摘要：以紅姑娘（Ｐｈｙｓａｌｉｓ ａｌｋｅｋｅｎｇｉ Ｌ．）酒為試驗材料研究葡萄糖氧化酶對紅姑娘酒陳釀過程中酚類物質(zhì)的影響。結(jié)果表明，葡萄糖氧化酶使酚類物質(zhì)的降解速率變緩，其中鞣花酸降解速率顯著低于對照，兒茶素、咖啡酸、槲皮素與對照無顯著差異。

關(guān)鍵詞：葡萄糖氧化酶；紅姑娘（Ｐｈｙｓａｌｉｓ ａｌｋｅｋｅｎｇｉ Ｌ．）酒；酚類物質(zhì)

中圖分類號：Ｑ５５４；Ｓ６４１．４；ＴＳ２６２．７文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０12）06－1225-03

Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｇｌｕｃｏｓｅ Ｏｘｉｄａｓｅ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｈｅｎｏｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｄｕｒｉｎｇ Ａｇｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｐｈｙｓａｌｉｓ ａｌｋｅｋｅｎｇｉ Ｗｉｎｅ

ＺＨＡＯ Ｑｕａｎ

(Traditional Chinese Medicine Department, Jilin Agricultural Science and Technology College, Jilin 132101, Jilin, China)

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｇｌｕｃｏｓｅ ｏｘｉｄａｓｅ ｏｎ ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｈｙｓａｌｉｓ ａｌｋｅｋｅｎｇｉ Ｌ． ｗｉｎｅ ｄｕｒｉｎｇ ａｇｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｇｌｕｃｏｓｅ ｏｘｉｄａｓｅ ｃｏｕｌｄ ｓｌｏｗｄｏｗｎ ｔｈｅ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ， ｔｈｅ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ ｏｆ ｅｌｌａｇｉｃ ａｃｉｄ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｃａｔｅｃｈｉｎ， ｃａｆｆｅｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｑｕｅｒｃｅｔｉｎ ｗａｓ ｎｏｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｒｏｍ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｇｌｕｃｏｓｅ ｏｘｉｄａｓｅ； Ｐｈｙｓａｌｉｓ ａｌｋｅｋｅｎｇｉ Ｌ． ｗｉｎｅ； ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ

紅姑娘（Ｐｈｙｓａｌｉｓ ａｌｋｅｋｅｎｇｉ Ｌ．）是多年生草本植物，又名酸漿、錦燈籠，為茄科植物酸漿帶宿萼的果實［１，２］。錦燈籠全草及果實均可入藥，有開胃助消化、補血、降壓、提神之功效，對再生障礙性貧血也有一定療效。紅姑娘酒風(fēng)味純正，酒體豐滿，清澈亮麗，是具有保健功效的發(fā)酵型果酒。紅姑娘酒中含有大量的酚類物質(zhì)，如花色苷、兒茶素、槲皮素等，其在生理環(huán)境下表現(xiàn)出強烈的抗氧化、清除自由基、抗突變、降低血清膽固醇［３］、預(yù)防心腦血管疾病、保護肝臟、抑制腫瘤細胞發(fā)生［４］、抗菌等生理活性［５，６］。這些酚類物質(zhì)大部分來源于紅姑娘果皮，它們對紅姑娘酒的感官品質(zhì)有極大的影響，尤其對紅姑娘酒的色澤、收斂性、澄清度和穩(wěn)定性等有重要作用。但是紅姑娘酒中的酚類物質(zhì)在陳釀及貯藏過程中容易發(fā)生氧化而含量下降，使紅姑娘酒品質(zhì)降低。葡萄糖氧化酶（Ｇｌｕｃｏｓｅ ｏｘｉｄａｓｅ，ＧＯＤ）可從黑曲霉、點青霉、尼崎青霉和蜂蜜中提取，它在有氧條件下催化葡萄糖的氧化，主要用于除去封閉包裝系統(tǒng)中的氧氣以抑制脂肪的氧化和天然色素的降解［７］。葡萄糖氧化酶具有抗氧化和防止褐變的功能，能延長果汁的貯藏期［８］，或用于防止白葡萄酒和啤酒褐變［９，１０］。此外，葡萄糖氧化酶還應(yīng)用于海鮮、牛奶等的保鮮［１１－１３］。防止傳統(tǒng)的果汁褐變和抗氧化，多采用添加維生素C（VＣ）或亞硫酸鹽的方法。添加亞硫酸鹽對人體有害，特別是嬰兒和過敏的人不宜食用，同時還使果汁口感下降。添加ＶＣ到果汁中，雖有一定的作用，但添加量大，價格高。而葡萄糖氧化酶價格適宜，添加量少，而且其抗氧化能力與抑制褐變效果的能力是其他物質(zhì)不可比擬的，其不改變原來果汁加工的生產(chǎn)工藝，不需增加任何設(shè)備，適用方便，適合工業(yè)化生產(chǎn)使用。以紅姑娘酒為原料，采用高效液相色譜法研究加入葡萄糖氧化酶對紅姑娘酒酚類物質(zhì)的影響，以期為紅姑娘酒質(zhì)量控制和貯藏提供理論依據(jù)。

１材料與方法

１．１材料

１．１．１原料所用紅姑娘酒為吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品科學(xué)學(xué)院釀造。

１．１．２試劑葡萄糖氧化酶購自上海寶曼生物科技有限公司。兒茶素、咖啡酸、槲皮素和鞣花酸標準品購自Ｅｘｔｒａｓｙｎｔｈｅｓｅ ＳＡ公司。

１．２方法

１．２．１加酶處理參考王樹慶等［１４］的方法，１Ｌ紅姑娘酒中加入０．５ ｍｇ葡萄糖氧化酶和１０ ｇ葡萄糖。重復(fù)３次，在室溫下密封保存，每１０ ｄ取樣測一次?？偦ㄉ諟y定及非花色苷酚類物質(zhì)萃取參考趙權(quán)［１５］的方法。

１．２．２標準曲線的繪制將一定量兒茶素、咖啡酸、槲皮素和鞣花酸標準品溶于甲醇中，配成濃度均為０．０９２ ｍｇ／ｍＬ的標準儲備液。從標準儲備液中各吸?。?、３、７、９、１５ ｍＬ至５０ ｍＬ容量瓶中，用甲醇定容，０．２ μｍ濾膜過濾，?。保?μＬ上樣。以兒茶素、咖啡酸、槲皮素和鞣花酸濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標進行線性回歸分析，繪制標準曲線。

１．２．３色譜條件ＶＰ－ＯＤＳ Ｃ１８柱（４．６ ｍｍ×１５０ ｍｍ）；流動相：乙腈 ∶ ４ ｇ／Ｌ磷酸（１７∶８３，Ｖ／Ｖ），０．４５ μｍ濾膜抽濾，等度洗脫，流速１．０ ｍＬ／ｍｉｎ；柱溫：２５ ℃；檢測波長：３２７ ｎｍ。

２結(jié)果與分析

２．１葡萄糖氧化酶對總花色苷濃度的影響

OD值越大對應(yīng)的總花色苷濃度也越高，由圖１可知，隨著紅姑娘酒陳釀時間的延長，紅姑娘酒OD值下降，即總花色苷濃度逐漸下降。陳釀３０ ｄ之前，加入葡萄糖氧化酶的紅姑娘酒與對照（CK）的花色苷濃度差別不大，效果不明顯，３０ ｄ到４０ ｄ、４０ ｄ到６０ ｄ變化較大。最后，葡萄糖氧化酶處理的紅姑娘酒中的ＯＤ值高于ＣＫ，即葡萄糖氧化酶減緩了紅姑娘酒中總花色苷的降解速率。

２．２葡萄糖氧化酶對非花色苷酚類物質(zhì)的影響

由圖２可知，兒茶素、咖啡酸、槲皮素和鞣花酸標準品的保留時間分別為２．１５、３．６７、４．７１、６．２４ ｍｉｎ。根據(jù)４種物質(zhì)的極性大小可知，峰一為槲皮素，峰二為兒茶素，峰三為鞣花酸，峰四為咖啡酸。樣品中峰一、峰二、峰三、峰四的保留時間分別是２．１１、３．６５、４．６７、６．２９ ｍｉｎ，與槲皮素、兒茶素、鞣花酸和咖啡酸標準品的保留時間２．１５、３．６７、４．７１、６．２４ ｍｉｎ比較接近，可以斷定峰一為槲皮素，峰二為兒茶素，峰三為鞣花酸，峰四為咖啡酸。

２．２．１葡萄糖氧化酶對兒茶素濃度的影響由圖３可知，陳釀前４０ ｄ，CK和葡萄糖氧化酶處理下的紅姑娘酒中兒茶素濃度下降較快，開始４０～６０ ｄ緩慢下降。至陳釀６０ ｄ，葡萄糖氧化酶處理兒茶素濃度高于ＣＫ，說明加入葡萄糖氧化酶可以緩解兒茶素的降解速率。但加入葡萄糖氧化酶的兒茶素濃度與ＣＫ無顯著差異。

２．２．２葡萄糖氧化酶對咖啡酸濃度的影響由圖４可知，陳釀前３０ ｄ，CK和葡萄糖氧化酶處理下的紅姑娘酒的咖啡酸濃度上升，３０ ｄ后開始下降。至陳釀６０ ｄ，葡萄糖氧化酶處理的咖啡酸濃度高于ＣＫ，說明加入葡萄糖氧化酶可以緩解咖啡酸的降解速率。但加入葡萄糖氧化酶的咖啡酸濃度與ＣＫ無顯著差異。

２．２．３葡萄糖氧化酶對槲皮素濃度的影響由圖５可知，陳釀過程中CK和葡萄糖氧化酶處理下的紅姑娘酒的槲皮素濃度都下降，葡萄糖氧化酶處理的紅姑娘酒的槲皮素濃度一直高于ＣＫ。陳釀前３０ ｄ，CK和葡萄糖氧化酶處理下紅姑娘酒的槲皮素濃度下降都較快，３０ ｄ后開始緩慢下降，并趨于穩(wěn)定。說明加入葡萄糖氧化酶可以緩解槲皮素的降解速率，同時也可知葡萄糖氧化酶處理對穩(wěn)定槲皮素濃度效果不顯著。

２．２．４葡萄糖氧化酶對鞣花酸濃度的影響由圖６可知，陳釀前４０ ｄ，CK和葡萄糖氧化酶處理下紅姑娘酒的鞣花酸濃度均上升，４０ ｄ后開始顯著下降，最后趨于穩(wěn)定。陳釀過程中葡萄糖氧化酶處理的紅姑娘酒的鞣花酸濃度一直顯著高于ＣＫ。表明葡萄糖氧化酶處理對穩(wěn)定鞣花酸濃度效果顯著。

３結(jié)論

紅姑娘酒在釀造過程中，總花色苷濃度逐漸下降，加入葡萄糖氧化酶的紅姑娘酒的總花色苷濃度高于CK，說明加入葡萄糖氧化酶提高了紅姑娘酒的總花色苷濃度；兒茶素的濃度逐漸降低，加入葡萄糖氧化酶的紅姑娘酒的兒茶素濃度比ＣＫ的略小，說明加入葡萄糖氧化酶可以增加兒茶素的濃度，但影響不大；咖啡酸濃度整體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，加入葡萄糖氧化酶可以緩解咖啡酸的降解速率，但對穩(wěn)定咖啡酸濃度差異不顯著；CK和葡萄糖氧化酶處理下紅姑娘酒的槲皮素濃度都下降，葡萄糖氧化酶處理的紅姑娘酒的槲皮素濃度一直高于ＣＫ，但葡萄糖氧化酶處理對穩(wěn)定槲皮素濃度效果不顯著；CK和葡萄糖氧化酶處理的紅姑娘酒的鞣花酸的濃度呈現(xiàn)先上升后又下降的變化趨勢，陳釀過程中葡萄糖氧化酶處理的紅姑娘酒的鞣花酸濃度一直顯著高于ＣＫ，表明處理對穩(wěn)定鞣花酸濃度效果顯著。研究說明葡萄糖氧化酶對紅姑娘酒陳釀過程酚類物質(zhì)的降解速率具有一定的緩解作用。

參考文獻：

［１］ 帕提古麗·馬合木提，高莉，史博，等． 酸漿花萼色素的提取及理化性質(zhì)研究［Ｊ］． 食品科學(xué)，２００４，２５（９）：３５－３８．

［２］ 王家東，王曉聞． 酸漿營養(yǎng)成分的分析［Ｊ］． 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），２００５，２５（４）：３７６－３７９．

［３］ 唐傳核，楊曉泉． 葡萄及葡萄酒生理活性物質(zhì)的研究概況（Ⅰ）——生理活性物質(zhì)概況［Ｊ］． 中國食品添加劑，２００３（１）：４１－４８．

［４］ ＬＯＧＥＭＡＮＮ Ｅ，ＰＡＲＮＩＳＫＥ Ｍ，ＨＡＨＬＢＲＯＣＫ Ｋ． Ｍｏｄｅｓ ｏｆ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｍｏｎ ｓｔｒｕｃｔｒａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ ａｍｍｏｎｉａｌｙａｓｅ ｇｅｎｅ ｆａｍｉｌｙ ｉｎ ｐａｒｓｌｅｙ［Ｊ］． Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ，１９９５，９２（１３）：５９０５－５９０９．

［５］ 程國立． 浸漬酶對蛇龍珠紅葡萄酒花色苷的影響［Ｄ］． 北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，２００７． ３８－３９．

［６］ ＲＩＣＥ－ＥＶＡＮＳ Ｃ，ＭＩＬＬＥＲ Ｎ，ＰＡＧＡＮＧＡ Ｇ． Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ［Ｊ］． Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９７７，２（４）：１５２－１５９．

［７］ 梅叢笑，方元超． 葡萄糖氧化酶在食品及飲料中的應(yīng)用［Ｊ］． 江蘇食品與發(fā)酵，２０００（１）：２２－２５．

［８］ 馬清河，胡常英，劉麗娜，等． 葡萄糖氧化酶在果汁保鮮中的應(yīng)用［Ｊ］． 中國食品添加劑，２００５（１）：７７－７９．

［９］ 張樹政． 酶制劑工業(yè)［Ｍ］． 北京：科學(xué)出版社，１９９８． ６７１－６９２．

［１０］ 黃惠芝，馬林，黃春波． 葡萄糖氧化酶延長啤酒保鮮期的研究［Ｊ］． 中國食品衛(wèi)生雜志，２０００，１２（３）：１３－１５．

［１１］ 馬清河，胡常英，劉麗娜，等． 葡萄糖氧化酶用于對蝦保鮮的實驗研究［Ｊ］． 食品工業(yè)科技，２００５（６）：１６０－１６４．

［１２］ 李艷，李靜．葡萄糖氧化酶及其應(yīng)用［Ｊ］．食品工程，２００６（3）：１７－１９．

［１３］ 李艷．葡萄糖氧化酶及其在酒中的應(yīng)用［Ｊ］．釀酒，２００６，９（３）：３１－３５．

［１４］ 王樹慶，劉秀華． 葡萄糖氧化酶及其在食品工業(yè)上的應(yīng)用［Ｊ］． 食品科技，２００１（３）：２３－２４．

［１５］ 趙權(quán)． 葡萄酚類物質(zhì)及其生物合成相關(guān)結(jié)構(gòu)基因表達［Ｄ］． 哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，２０１０． ６－９．