柿醋發(fā)酵過程中黃酮含量的變化

郭敏　張寶善

摘要 [目的]研究柿醋加工過程中黃酮含量的變化。[方法]以柿為原料，采用不同原料處理方法、發(fā)酵溫度、發(fā)酵方式和通氣狀況的條件下進(jìn)行發(fā)酵，測定發(fā)酵過程中發(fā)酵液中的黃酮含量。[結(jié)果]試驗表明，在不同的發(fā)酵條件下，隨著發(fā)酵時間的延長，黃酮含量總體呈下降趨勢，持續(xù)降低至最小值后趨于穩(wěn)定。不同原料處理方法會影響發(fā)酵初始的黃酮含量，發(fā)酵溫度和發(fā)酵方式對黃酮含量變化影響較大，在20 ℃，帶渣發(fā)酵的條件下，黃酮含量由3.74 mg/ml下降到0.15 mg/ml。通氣狀況對黃酮含量無顯著影響。[結(jié)論]研究可為柿子的有效開發(fā)利用及提高柿醋產(chǎn)品的營養(yǎng)價值提供一定的科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞 柿醋；黃酮；發(fā)酵

中圖分類號 S609.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）20-06803-02

Study on Variation of Flavonoid Contents in Persimmon Vinegar Fermentation

GUO Min et al

（Food School of Jiangnan University， Wuxi， Jiangsu 214122）

Abstract [Objective] To study the change of flavonoid contents in the process of persimmon vinegar fermentation. [Method] With persimmon as raw material， using different treatment methods， fermentation temperature， fermentation way and ventilation conditions， the flavonoid contents were determined. [Result] The results showed that the flavonoid contents declined during the process of persimmon vinegar fermentation. At 20 ℃， with slag fermentation conditions， flavonoid content declined from 3.74 to 0.15 mg/ml. Fermentation temperature and fermentation patterns were the most important factors for the flavonoid contents during the vinegar fermentation. The aeration status showed no dramatic influence to the flavonoid contents during the vinegar fermentation. [Conclusion] The study can provide a scientific reference for improving effective development and utilization of persimmon and nutrition value of persimmon vinegar products.

Key words Persimmon vinegar， Flavonoid； Fermentation

柿（Diaospyros kaki L.f.），又名朱果種，柿屬于柿科（Ebenaceae）柿屬（Diospyros kaki L.f.）植物，原產(chǎn)于我國長江流域及其以南地區(qū)，至今已有3 000年以上的栽培歷史[1]。柿是人們非常喜愛的水果之一，古書早有記載，柿有七絕：“一壽，二多蔭，三無鳥巢，四無蟲蠹，五霜葉可玩，六嘉食可啖，七落葉肥大可臨書”[2]。柿子營養(yǎng)價值很高，含有大量的維生素、果糖和鈣、鐵、磷等礦物質(zhì)，除此之外，還含有豐富的蘆丁、黃酮甙以及多種氨基酸等物質(zhì)[3-4]。由柿子加工而成的柿醋產(chǎn)品，很好地保存了柿本身的營養(yǎng)價值。尤其是黃酮類物質(zhì)對心腦血管疾病有良好的療效[5-6] 。目前，對柿醋中活性物質(zhì)的研究較少，因此筆者重點研究柿醋發(fā)酵過程中黃酮含量的變化，以期為柿子的有效開發(fā)利用及提高柿醋產(chǎn)品的營養(yǎng)價值提供一定的科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試原料：柿子為月柿，購自廣西恭城。

主要試劑：三氯乙酸，分析純；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品，天津市尖峰天然產(chǎn)物研究開發(fā)有限公司；亞硝酸鈉、硝酸鋁、濃鹽酸、溴水、無水甲醇、無水乙醇，分析純；干紅專用酵母菌（Saccharomyces ellipsoideus Y2323），寧夏大學(xué)提供；麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基：麥芽汁（10°Be），2%瓊脂，pH 5.4，121 ℃滅菌20 min。

主要儀器設(shè)備：YX280型手提式不銹鋼蒸汽消毒器，上海三申醫(yī)療器械有限公司；WJF2000型可見分光光度計，尤尼柯（上海）儀器有限公司；JB3型磁力攪拌器，上海雷磁新徑儀器有限公司；RE52型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、TDL60B離心機(jī)，上海安亭實驗儀器有限公司；GSP9080MBE型隔水式培養(yǎng)箱，上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；AL204型電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；SWCJ1F凈化工作臺，蘇凈集團(tuán)蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；HHW21CU600型水浴鍋，上海福馬實驗設(shè)備有限公司；BA300生物顯微鏡，Motic中國有限公司。

1.2 方法

1.2.1 黃酮含量的測定[7]。

1.2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)品蘆丁溶液的配制。

精密稱取蘆丁對照品0.010 0 g，用30%的乙醇溶解，定容在50 ml 的容量瓶中，搖勻，制備成0.2 mg/ml 標(biāo)準(zhǔn)溶液備用。

1.2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。

精密量取0、1、2、3、4、5 ml上述蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液，置于25 ml的容量瓶中，用30%的乙醇稀釋至12.5 ml，加入5%亞硝酸鈉溶液1 ml，搖勻，放置5 min后加入10%硝酸鋁溶液1 ml，搖勻，放置6 min后加入1 mol/L的氫氧化鈉溶液10 ml，用30%乙醇定容至刻度，搖勻，在80 ℃放置10 min，以空白溶液作為對照，用1 cm比色皿于510 nm處測量吸光值，以蘆丁溶液濃度為橫坐標(biāo)x，吸光值為縱坐標(biāo)y，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

標(biāo)準(zhǔn)曲線為：y= 0.011 5x-0.014 7，R2 = 0.998 7。其中y為510 nm下的吸光度值；x為總黃酮濃度（μg/ml）。

1.2.1.3 樣品中總黃酮含量的測定。取經(jīng)稀釋的發(fā)酵液清汁1 ml，按上述步驟進(jìn)行操作，每一試樣重復(fù)測定3次，取A510的平均值，從上述標(biāo)準(zhǔn)曲線計算相應(yīng)的黃酮濃度（μg/ml）。

1.3 工藝流程及操作要點

1.3.1 工藝流程。原料→脫澀→打漿破碎添加酵母菌酒精發(fā)酵→分離→醋酸發(fā)酵→陳釀→過濾→殺菌→成品。

1.3.2 操作要點。

原料處理：將柿果分層裝入容器中，采用乙醇脫澀法進(jìn)行脫澀處理，后經(jīng)清洗，打漿破碎。

酒精發(fā)酵：按3%的添加量接入活化酵母，于28 ℃的恒溫條件下培養(yǎng)。

醋酸發(fā)酵：利用自然發(fā)酵，于37 ℃的恒溫條件下培養(yǎng)。當(dāng)酒精含量低于0.4%，醋酸含量不再上升時，醋酸發(fā)酵結(jié)束，后經(jīng)陳釀澄清、過濾、殺菌得成品柿醋。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同原料處理方法對黃酮含量的影響

取同重量柿果2份，一份采用75%乙醇脫澀處理后進(jìn)行發(fā)酵，另一份不經(jīng)脫澀處理進(jìn)行發(fā)酵。每3 d測發(fā)酵液中黃酮含量，比較不同處理方法下柿醋黃酮含量的變化，結(jié)果見圖1。

圖1 原料處理方法對黃酮含量的影響

從圖1可以看出，在發(fā)酵初期，由于采用不同原料處理方法，所以黃酮含量有較大區(qū)別。隨著發(fā)酵的進(jìn)行，黃酮含量快速降低，到第33天后下降趨勢逐漸放緩，后趨于穩(wěn)定。由此可見，原料處理方法對黃酮含量的影響主要體現(xiàn)在初始含量，對發(fā)酵過程中的影響不顯著。

2.2 發(fā)酵溫度對黃酮含量的影響

將脫澀處理后的柿果分別放置在20和28 ℃的條件下進(jìn)行發(fā)酵，每3 d測定發(fā)酵液中黃酮含量，比較不同發(fā)酵溫度下柿醋黃酮含量的變化，結(jié)果見圖2。

圖2 發(fā)酵溫度對黃酮含量的影響

由圖2可以看出，發(fā)酵前9 d，黃酮含量迅速下降，9～18 d下降速度逐漸放緩，21 d之后逐漸趨于穩(wěn)定。不同發(fā)酵溫度的發(fā)酵液中黃酮含量的下降幅度有區(qū)別。這可能是因為28 ℃的發(fā)酵溫度是酵母酒精發(fā)酵的最適溫度，而游離的黃酮類化合物一般難溶或不溶于水，可溶于甲醇、乙醇、乙酸乙脂、乙醚等有機(jī)溶劑[8]中，因此在20 ℃下，黃酮含量下降更明顯。

2.3 帶渣發(fā)酵對黃酮含量的影響

取同重量2份酒精發(fā)酵結(jié)束后的發(fā)酵液，一份經(jīng)壓酒分離后除去濾渣，在37 ℃下進(jìn)行自然發(fā)酵；另一份直接在37 ℃下進(jìn)行自然發(fā)酵。每3 d測發(fā)酵液黃酮含量，比較不同發(fā)酵方式下柿醋黃酮含量的變化，結(jié)果見圖3。

圖3 發(fā)酵方式對黃酮含量的影響

從圖3中可以看出，帶渣發(fā)酵的黃酮含量快速下降，而不帶渣發(fā)酵的黃酮含量雖總體下降，但趨勢不明顯，且在第6和18天上升超過起始值。由此可以看出，不同的發(fā)酵方式對醋酸發(fā)酵過程中的黃酮含量有一定的影響。資料表明，游離態(tài)的黃酮醇類物質(zhì)易與醋中的糖苷結(jié)合，從而形成配糖體，導(dǎo)致黃酮類物質(zhì)中的楊梅黃酮、毛地黃黃酮、槲皮素和山奈酚含量降低[9]。黃酮醇配糖體隨著發(fā)酵的進(jìn)行又不斷地發(fā)生水解[10]，表現(xiàn)為黃酮類物質(zhì)在發(fā)酵過程中的含量呈現(xiàn)波動形變化。

2.4 通氣狀況對黃酮含量的影響

在醋酸發(fā)酵過程中，采用通氣攪拌發(fā)酵（攪拌速度80 r/min，通氣量1∶0.17），以靜置發(fā)酵作為對照。每3 d測發(fā)酵液中的黃酮含量，比較不同通氣狀況下柿醋黃酮含量的變化，結(jié)果見圖4。

圖4 通氣狀況對黃酮含量的影響

由圖4可以看出，不同通氣狀況下的發(fā)酵液中黃酮含量變化趨勢及幅度基本一致。在攪拌發(fā)酵過程有利于氧氣的進(jìn)入，發(fā)酵液黃酮類物質(zhì)如槲皮素、二氫槲皮素在這種環(huán)境下容易被氧化或者發(fā)生其他的化學(xué)反應(yīng)，使得黃酮類物質(zhì)一直處于動態(tài)平衡過程[11]。但從圖4中可以看出，2種發(fā)酵方式相比，總黃酮含量變化曲線的趨勢是大體一致的，只是在量的多少上有區(qū)別。

3 結(jié)論

該試驗研究了不同的原料處理方法、發(fā)酵溫度、發(fā)酵方式和通氣狀況的條件下柿醋中黃酮含量的變化，結(jié)果表明，發(fā)酵溫度和發(fā)酵方式對柿醋中黃酮含量的變化影響較大；原