五味子及其發(fā)酵酒研究進(jìn)展

呂臨征，張?zhí)m威

（哈爾濱工業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150090）

五味子及其發(fā)酵酒研究進(jìn)展

呂臨征，張?zhí)m威*

（哈爾濱工業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150090）

五味子是傳統(tǒng)的藥食同源資源，富含木脂素、五味子多糖及五味子揮發(fā)油等活性成分。五味子酒具有改善睡眠，提高免疫力等功效。近年來用其發(fā)酵釀制五味子酒成為新的發(fā)展方向。對(duì)五味子鮮果中活性物質(zhì)、生理功能及五味子發(fā)酵酒的發(fā)酵工藝、發(fā)酵過程中活性物質(zhì)的變化做了系統(tǒng)闡述，分析了五味子發(fā)酵酒現(xiàn)階段存在問題，并進(jìn)行了展望。

五味子；活性成分；發(fā)酵酒；發(fā)酵工藝；生理功能

據(jù)《新修本草》記載，“五味皮肉甘酸，核中辛苦，都有咸味”，故有五味子之名[1]。五味子（Schisandra chinensis）屬木蘭科，多年生落葉藤本植物，多生于半陰濕的山溝及灌木叢中，生長(zhǎng)于中國(guó)東北、華北及內(nèi)蒙古等地。五味子因其生長(zhǎng)地域不同而在外觀及功效上有明顯的差異，在中國(guó)素有北五味子和南五味子之分。北五味子呈球形或橢球形，個(gè)體較大，表面暗紅色，有光澤，果實(shí)飽滿，味酸，主要產(chǎn)于東北三省、內(nèi)蒙古、山西、河北、陜西等地；南五味子粒較小，表面棕紅色或暗棕色，干癟、皺縮，果肉常緊貼種子上，主要產(chǎn)于四川、江西以及西藏等地。五味子果實(shí)富含多種有機(jī)酸、揮發(fā)油、酚類、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素及微量元素。五味子有效成分為木脂素，果實(shí)中含量最高，可以達(dá)到19.2%[2]。其具有收斂固澀、益氣升津、補(bǔ)氣寧心及安神之功效，南五味子的藥效較北五味子藥效稍弱。

1 五味子活性成分及功能

1.1 五味子主要活性成分

五味子中含有豐富的木脂素，木脂素是一種較強(qiáng)的抗氧化劑，可以提高機(jī)體抗氧化能力[3]，并對(duì)中樞神經(jīng)有一定的抑制作用[4]。目前多采用氣相色譜法對(duì)木脂素種類進(jìn)行分析，確定含有五味子甲素[5-7]、五味子乙素[6-7]、五味子醇甲[5-7]、五味子醇乙[6-7]、五味子酯甲[6-7]、五味子酯乙[7]、五味子酯丙[7]、五味子酯丁[7]、戈米辛N[5]、戈米辛A[5]、當(dāng)歸酰戈米辛H[5]、表-加巴辛[6]、安五脂素[6]及6-O-苯甲酰戈米辛O[6]等木脂素類物質(zhì)。

五味子中有機(jī)酸類化合物主要為原兒茶酸、蘋果酸、檸檬酸、酒石酸和奎尼酸，還含有游離脂肪酸，如油酸、亞油酸、硬脂酸、棕櫚酸、棕櫚油酸和肉豆蔻酸[8]。人們多采用液相色譜法進(jìn)行分析，主要得到檸檬酸[9-10]、蘋果酸[9]、莽草酸[9]、奎尼酸[10]和原兒茶酸[10]，其中檸檬酸含量最高。關(guān)于五味子中有機(jī)酸作用的報(bào)道較少，其中的莽草酸具有抗腫瘤的作用，對(duì)心血管系統(tǒng)也具有保護(hù)作用[9]。

五味子揮發(fā)油主要為萜類化合物，是一類在常溫條件下具有芳香氣味、能揮發(fā)的油狀液體[11]。五味子揮發(fā)油有很好的鎮(zhèn)咳效力，對(duì)中樞神經(jīng)有調(diào)節(jié)作用[11]。人們多采用超聲微波協(xié)同水蒸氣蒸餾[12]、無溶劑微波提取法[13]及超臨界CO2流體萃取法[14]進(jìn)行揮發(fā)油的提取。有學(xué)者采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對(duì)揮發(fā)油含量進(jìn)行定量分析，揮發(fā)油含量約為6.3%[15]。

對(duì)五味子多糖提取工藝的研究報(bào)道較多，采用水提醇沉[16-17]法時(shí)多糖提取率可達(dá)99%[16]，熱水浸提[18-19]及超聲波[20]等方法也可以用于五味子多糖的提取。五味子多糖有助于提高機(jī)體免疫力[21]，能顯著降低四氯化碳（CCl4）所致肝損傷小鼠谷丙轉(zhuǎn)氨酶含量，提高肝臟抵御有害物質(zhì)能力[22]。

1.2 五味子的功能

五味子對(duì)人體肝臟、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心腦血管系統(tǒng)及泌尿系統(tǒng)等都有保護(hù)作用，這些作用取決于五味子果實(shí)中含有的木脂素、五味子醇及五味子多糖等活性成分。

五味子對(duì)CCl4所致小白鼠急性肝損傷具有明顯的保護(hù)作用，可以減輕肝組織局灶性和彌漫性壞死[23]。五味子醇提物可明顯提高小鼠肝臟抗氧化能力[24]。

通過直接睡眠實(shí)驗(yàn)、延長(zhǎng)戊巴比妥鈉睡眠時(shí)間實(shí)驗(yàn)、戊巴比妥鈉誘導(dǎo)的睡眠潛伏時(shí)間實(shí)驗(yàn)[25]及多功能小鼠自主活動(dòng)儀[26]，得出五味子、北五味子醇提取物及五味子中木脂素類物質(zhì)戈米辛N均具有促進(jìn)睡眠功效[25-27]。

五味子中的木脂素對(duì)癌癥作用研究證實(shí)，高木脂素含量的飲食能有效抑制乳腺癌及前列腺癌細(xì)胞的增殖，并加速其凋亡[28]。五味子多糖對(duì)于酒石酸銻鉀所致的內(nèi)臟痛和甲醛所致傷害性行為反應(yīng)都有顯著抑制作用，具有很好的鎮(zhèn)痛作用[29]。

1.3 五味子開發(fā)現(xiàn)狀

五味子是一種藥食同源的經(jīng)濟(jì)作物，在醫(yī)藥及食品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?？梢蚤_發(fā)為五味子果酒、果汁、果糕等食品[30]。我國(guó)先后開發(fā)出以五味子為主要原料的麻黃止咳丸、人參鹿茸丸、棗仁安神液等及以五味子木脂素、五味子多糖及五味子醇為原料的一系列保健品。五味子飲品也有很多種，如五味子露酒、五味子醋及五味子飲料等。近年來將五味子發(fā)酵釀酒多有報(bào)道，概括起來為五味子果實(shí)經(jīng)過分選、破碎、發(fā)酵、澄清及調(diào)配而成的酒，其顏色呈鮮紅色，果香、酒香濃郁，酸甜適口，風(fēng)味獨(dú)特，且對(duì)人體有一定的保健功能[31]。

2 五味子發(fā)酵酒

2.1 五味子發(fā)酵酒生產(chǎn)工藝

2.1.1 工藝流程

五味子新鮮果實(shí)→破碎除?！{(diào)節(jié)糖度→調(diào)節(jié)pH值→接種酵母→酒精發(fā)酵→陳釀→原酒

2.1.2 發(fā)酵條件

酵母菌的生長(zhǎng)需要一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如碳水化合物、無機(jī)離子、碳源及氮源等。其中糖是酵母菌進(jìn)行厭氧發(fā)酵的主要基質(zhì)，適宜的糖度有利于酒精發(fā)酵的進(jìn)行。馬榮山等[32]的研究表明，五味子漿初始糖含量20%為宜。當(dāng)五味子糖度較低時(shí)，發(fā)酵時(shí)需要補(bǔ)充一定的糖。添加飴糖發(fā)酵五味子酒，通過冷凍處理進(jìn)行澄清及陳釀，得到具有良好口感和柔和果香的五味子發(fā)酵酒。并得出最佳發(fā)酵條件：接種量5%，溫度27℃，pH值4.5，發(fā)酵時(shí)間為9 d[33]。尚小瑩等[34]選擇安琪葡萄酒釀酒酵母SY、17B、RW分別對(duì)五味子進(jìn)行釀酒發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)安琪酵母RW活性最高，初始糖度為20%，發(fā)酵溫度為27℃，得到五味子發(fā)酵酒酒精度為10%vol～12%vol。田穎[35]選擇中國(guó)食品發(fā)酵研究院的葡萄酒酵母菌1203，按接種量為5%，前發(fā)酵時(shí)間為6～7 d進(jìn)行發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，發(fā)酵后其酒精度為12%vol～15%vol。張永博等[36]選擇從安琪酵母股份有限公司購(gòu)買的安琪葡萄酒干酵母進(jìn)行五味子酒發(fā)酵，發(fā)酵溫度為18～22℃，發(fā)酵25 d，得到的五味子酒酒精度為15%vol。比較發(fā)現(xiàn)，安琪葡萄酒干酵母發(fā)酵五味子酒精度偏高，并且選擇初始糖度20%，接種量5%，發(fā)酵溫度采用27℃為宜。

2.2 五味子發(fā)酵酒生理功能

五味子發(fā)酵成酒過程中，其活性物質(zhì)木脂素含量及其生理功能有所變化。五味子發(fā)酵酒能顯著延長(zhǎng)戊巴比妥鈉誘導(dǎo)小鼠的睡眠時(shí)間，明顯提高戊巴比妥鈉誘導(dǎo)的小鼠睡眠發(fā)生率，縮短巴比妥鈉誘導(dǎo)小鼠睡眠潛伏期的時(shí)間[4]。更有研究表明，采用乳酸桿菌、釀酒酵母及枯草芽孢桿菌為發(fā)酵菌株釀造五味子發(fā)酵酒，發(fā)酵酒中五味子甲素、五味子乙素、五味子醇甲及五味子酯甲含量顯著增加，且抑菌作用顯著增強(qiáng)[37]。

2.3 五味子發(fā)酵酒發(fā)展?jié)摿?/p>

五味子發(fā)酵酒具有很好的保健作用，且相比于五味子生果，其改善睡眠功效及抗氧化能力均有一定程度的加強(qiáng)。五味子酒具有很好的保肝作用，且具有一定的酒精度，未來有望可以部分替代白酒、啤酒等酒類飲品。

3 展望

目前國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域的文獻(xiàn)和相關(guān)應(yīng)用主要集中在五味子藥理作用的應(yīng)用及檢測(cè)上，對(duì)五味子發(fā)酵酒的研究較少。五味子發(fā)酵酒研究應(yīng)主要集中于五味子原料、酵母菌的選擇及工藝的優(yōu)化，并對(duì)其深層次發(fā)酵后五味子酒的活性物質(zhì)及木脂素的代謝產(chǎn)物變化進(jìn)行深入研究。五味子因其生長(zhǎng)地域不同而在外觀、有效成分種類及含量上有明顯的差異，盡量選取質(zhì)地優(yōu)良、含糖量高的五味子，以便發(fā)酵出優(yōu)良的五味子酒。單菌種發(fā)酵產(chǎn)生的風(fēng)味單一，而多菌種發(fā)酵可以提高酒香，但目前在五味子發(fā)酵酒中沒有相關(guān)的研究報(bào)道，因此可以考慮采用多菌種發(fā)酵，以確定口感更佳的五味子酒的菌種組合及發(fā)酵工藝。

[1]應(yīng)國(guó)清，俞志明，單劍鋒，等.北五味子有效組分的研究進(jìn)展[J].河南中醫(yī)，2005，25（6）：84-87.

[2]張 震.五味子的營(yíng)養(yǎng)成分及其價(jià)值[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2008（16）：112.

[3]李澤鋒.五味子的營(yíng)養(yǎng)成分、綜合利用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2010（1）：56-57.

[4]張喜軍.五味子酒及飲料中五味子素變化規(guī)律的研究[D].長(zhǎng)春：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士論文，2011.

[5]SCHWARZINGER C,KRANAWETTER H.Analysis of the compounds in different part of the Schisandra chinensis plant by means of pyrolysis-GC/MS[J].Monatshefte Für Chemie,2004,4(5):1201-1208.

[6]王彥涵，高建平，陳道峰.高效液相色譜法測(cè)定五味子屬藥用植物木脂素的含量[J].中國(guó)中藥雜志，2003，28（12）：1155-1160.

[7]高文新.五味子木脂素類成分HPLC、UPLC/Q-TOF-MS分析[D].哈爾濱：黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)碩士論文，2012.

[8]康宏玲.高效液相色譜法測(cè)定北五味子中主要成分的研究[D].沈陽(yáng)：東北大學(xué)碩士論文，2008.

[9]唐苗苗，劉翼翔，毛 婷，等.高效液相色譜法測(cè)定北五味子有機(jī)酸含量[J].食品工業(yè)科技，2012，33（15）：328-330.

[10]李 麗，肖永慶，于定榮，等.HPLC測(cè)定五味子中3種有機(jī)酸的含量[J].中國(guó)中藥雜志，2011，36（23）：3286-3289.

[11]馬月月，楊利民.北五味子揮發(fā)油的研究現(xiàn)狀[J].吉林農(nóng)業(yè)，2014（4）：31-33.

[12]李 昕，聶 晶，高正德，等.超聲微波協(xié)同水蒸氣蒸餾-GC-MS分析南、北五味子揮發(fā)油化學(xué)成分[J].食品科學(xué)，2014，35（8）：269-274.

[13]CHEN X Q,ZHANG Y,ZU Y G,etal.Composition and biological activities of the essential oil from Schisandra chinensis obtained by solvent-free microwave extraction[J].Food Sci Technol,2011,44(10): 2047-2052.

[14]劉亞敏，劉玉民，李鵬霞.超臨界CO2流體萃取-GC-MS分析南北五味子揮發(fā)油成分[J].食品科學(xué)，2011，32（6）：204-208.

[15]朱鳳妹，杜 彬，李 軍，等.氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定北五味子中揮發(fā)油成分[J].食品與工業(yè)發(fā)酵，2008，34（3）：149-152.

[16]王艷杰，吳勃巖，梁 穎，等.五味子多糖提取、含量測(cè)定及多糖組分分析[J].中醫(yī)藥信息，2009，26（6）：30-32.

[17]CHENG Z Y,YANG YJ,LIU Y,etal.Two-steps extraction ofessential oil,polysaccharides and biphenylcyclooctene lignans from Schisandra chinensis Baillfruits[J].Food Sci Technol,2014,96:162-169.

[18]孟憲軍，李冬男，汪艷群，等.響應(yīng)曲面法優(yōu)化五味子多糖提取工藝的研究[J].食品科學(xué)，2010，31（4）：111-115.

[19]范榮軍，任 濤，劉成柏，等.五味子多糖提取工藝的比較研究[J].中成藥，2008，30（6）：827-831.

[20]高曉旭，孟憲軍，李繼海，等.北五味子多糖超聲波提取條件的優(yōu)化[J].食品研究與開發(fā)，2008，29（9）：27-29.

[21]李澤鋒.五味子的營(yíng)養(yǎng)成分、綜合利用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2010（1）：56-57.

[22]陸兔林，吳 楊，季 得，等.五味子多糖提取分離和藥理作用研究進(jìn)展[J].中國(guó)中藥雜志，2014，39（4）：751-754.

[23]齊 彥，郭麗新，周迎春，等.五味子對(duì)四氯化碳所致小鼠急性肝損傷的作用研究[J].中藥醫(yī)學(xué)報(bào)，2009，37（4）：26-27.

[24]杜 鵑，宋春梅，陳 希，等.五味子醇提物對(duì)小鼠肝臟抗氧化系統(tǒng)及微量元素含量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（6）：3274-3275.

[25]林 蔚，黃宗銹，陳冠敏，等.中藥五味子改善小鼠睡眠作用的研究[J].海峽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2009，15（4）：51-52.

[26]萬(wàn)麗華，石 繪，范新田.北五味子醇提取物的鎮(zhèn)靜催眠作用[J].中國(guó)民康醫(yī)學(xué)，2012，24（20）：2461-2462.

[27]ZHANG C,MAO X,ZHAO X.Gomisin N isolated from Schisandra chinensis augments pentobarbital-induced sleep behaviors through the modification ofthe serotonergic and GABAergic system[J].Fitoterapia, 2014,96:123-130.

[28]倪立東，陳延西.五味子藥理作用研究概況[J].暨南大學(xué)學(xué)報(bào)，1996，17（2）：125-128.

[29]劉丹娜，羅 京.不同劑量五味子多糖灌胃給藥鎮(zhèn)痛作用的觀察[J].第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，29（12）：1115-1117.

[30]王 森，張建國(guó).五味子的研究概況及其開發(fā)前景[J].經(jīng)濟(jì)林研究，2003，21（4）：126-127.

[31]屈慧鴿.五味子釀酒工藝及產(chǎn)品質(zhì)量研究[J].食品科學(xué)，2005，26（1）：112-115.

[32]馬榮山，董凌旭，教傳勇.利用飴糖發(fā)酵五味子酒的參數(shù)測(cè)定及質(zhì)量評(píng)定[J].中國(guó)釀造，2009，28（9）：121-123.

[33]殷路萍，李志西，張村雪.五味子酒改善小鼠睡眠作用的研究[J].食品工業(yè)科技，2013，34（14）：346-349.

[34]尚小瑩，饒鋮樂，陳茂彬.五味子果酒釀造工藝研究[J].釀酒，2013，40（1）：73-76.

[35]田 穎.五味子果酒的研制[J].中國(guó)釀造，2008，27（1）：88-90.

[36]張永博，牛新快，高 飛.五味子酒的研制[J].釀酒，2006，33（5）：108-109.

[37]鄭春英，石震華，劉玉潔.發(fā)酵北五味子的抑菌作用及種木脂素成分分析[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2013，13（3）：214-219.

Research progress on Schisandra chinensis and fermented wine

LVLinzheng,ZHANG Lanwei*

(Schoolof Food Science and Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150090,China)

Schisandra chinensis is a kind oftraditionalmedicine food homology resources.Itis rich in active ingredients,such as lignans,polysaccharides and volatile oil.S.chinensis wine could improve human sleep,enhance immunity and so on.Its fermentation technology in wine production has now attracted more attention.This paper systematically elaborated the active components of S.chinensis,its physiologicalfunctions,its fermentation technology,and the changes ofthe active components during the fermentation process.Finally,the main problems ofthe fermented wine thatcurrently existed in the production stage were pointed out,and future prospects were also made.

Schisandra chinensis;active ingredients;fermented wine;fermentation conditions;physiologicalfunction

TS205

A

0254-5071（2015）02-0010-03

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.02.003

2014-12-16

哈爾濱市優(yōu)秀學(xué)科帶頭人項(xiàng)目（2014RFXXJ026）；“十二五”科技863計(jì)劃項(xiàng)目（2011AA100902）

呂臨征（1990-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)閭鹘y(tǒng)發(fā)酵食品及五味子發(fā)酵酒。

*通訊作者：張?zhí)m威（1961-），男，教授，博士，研究方向?yàn)閭鹘y(tǒng)發(fā)酵食品代謝調(diào)控及產(chǎn)業(yè)化。