王亮亮，邱 宇，孫逸清，唐小蘭，唐文杰，劉芳芳，葉 鴿，鄧雪盈

（1.湖南省產(chǎn)商品質(zhì)量檢驗研究院，湖南 長沙 410007；2.岳陽市檢驗檢測中心，湖南 岳陽414021）

《中華人民共和國藥典》2020 版認定黃精（Polygonatum）屬百合科多年生草本植物，是一種植物根莖類農(nóng)產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計，目前已發(fā)現(xiàn)的黃精屬植物已有40 余種，入《中華人民共和國藥典》2020版的黃精有滇黃精（Polygonatum kingianumColl.et Hemsl）、多 花 黃 精（Polygonatum cyrtonemaHua）和 黃 精（Polygonatum sibiricumDelar.Ex Red.）[1]。黃精具有滋腎潤肺、補血益氣、抗氧化、抗炎等藥理功效[2-4]，其主要功效成分為多糖、皂苷、生物堿、氨基酸及多種維生素[5-6]。黃精直接曬干或通過“九蒸九曬”炮制（簡稱“九制”）后可入藥或者加工食用，在我國藥食兩用歷史悠久。

黃精在醫(yī)藥及食品加工行業(yè)得到廣泛應用，特別是在酒類產(chǎn)業(yè)中深受消費者喜愛，產(chǎn)品有黃精果酒、黃精雜糧米酒等[7]。米酒是我國較為傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品，是以煮熟的優(yōu)質(zhì)糯米為原料，加入酒曲發(fā)酵后蒸餾，再加水稀釋制作而成的一種低度酒，酒精度一般為20%（體積百分比，下同）左右，為湖南婁底、廣州清遠等地的特色食品。隨著酒類消費市場的轉(zhuǎn)變，功能性營養(yǎng)低度酒逐漸成為研究熱點。將黃精按照一定比例加入米酒中，使得黃精中大部分水溶性和脂溶性成分得到有效析出[8]，可制成具有特殊風味的黃精保健酒。這種保健酒根據(jù)制作工藝不同可分為浸泡型黃精米酒和發(fā)酵型黃精米酒2種。目前，關(guān)于黃精米酒發(fā)酵型工藝優(yōu)化的報道較多。例如：汪濤等[7]按照傳統(tǒng)工藝，將糯米進行糖化后，加入6.68 %黃精粉，經(jīng)過5.5 d 前發(fā)酵和15 d 后發(fā)酵制作黃精糯米酒；在黃精中添加3 %纖維素酶進行預處理，在250 W 功率下超聲60 min，研制了水解型黃精糯米黃酒，測得黃精多糖溶出率為27.63%；梁安怡[8]通過添加根霉菌和酵母，將黃精和米酒一同釀造，研制新型黃精米酒。然而，發(fā)酵型黃精米酒的工藝技術(shù)含量高，成品酒產(chǎn)量低，加上高溫高濕環(huán)境致使活性成分損失大[9]，活性物質(zhì)不能得到較好保存，且成品米酒的品質(zhì)變化、營養(yǎng)成分有效保存等缺乏系統(tǒng)性研究，以至于該技術(shù)在工業(yè)化生產(chǎn)中應用率不高。相比發(fā)酵型黃精米酒，浸泡型黃精米酒不僅可以有效保留黃精大部分功效成分，且生產(chǎn)周期短，器械成本低，有利于工業(yè)化批量生產(chǎn)[7-10]。但目前對浸泡型黃精米酒的研究甚少，市面上的黃精保健酒一般為高度酒直接浸泡，其酒精度在30%～60%范圍內(nèi)，大多數(shù)中青年人及女性難以接受，使得其消費群體面窄。而且，浸泡型黃精米酒多以感官品質(zhì)作為質(zhì)量指標，對其功能性成分及其他有效成分含量的研究報道較少，也未見有多指標、多維度的系統(tǒng)評價體系報道。這些都不利于黃精低度保健酒的全面開發(fā)。

筆者以湖南省新化市市售的多花黃精為材料，采取九制和直接曬干2 種方式進行干燥，再分別加工成粉狀、絲狀、片狀3 種形態(tài)添加至半成品米酒中制備黃精米酒，比較不同預處理方式制備的黃精米酒的感官品質(zhì)、理化指標、微量元素、活性物質(zhì)及抗氧化活性，以期為進一步分析黃精的功能成分特性、闡述黃精產(chǎn)品的功效區(qū)別、提高黃精保健酒出酒率及活性成分含量、控制黃精功能性產(chǎn)品質(zhì)量等提供依據(jù)，為黃精的功能定位、產(chǎn)業(yè)推廣和精準靶向開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試黃精為多花黃精，采購自湖南省新化市；米酒為自釀米酒，采購自湖南省婁底市；黃酒為市售的紹興黃酒。

主要試劑有：濃度為1 mg/L 的Na、Mg、Al、K、Ca、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn 標準混合液，由國家有色金屬及電子材料分析測試中心提供；葡萄糖、果糖、蔗糖、還原糖標準品（純度均≥99.5 %，德國Dr.Ehrenstorfer 公司）；蘆丁、人參皂苷Re 標準品（純度≥97.0 %，上海安譜有限公司）；1,1-二苯基-2-苦肼自由基、硫酸亞鐵、鐵氰化鉀、三氯乙酸、維生素C、水楊酸（分析純，國藥集團化學試劑有限公司）；乙醇、甲醇（色譜純，上海安譜有限公司）。

主要儀器設(shè)備有：Multiwave 3000 型微波消解儀（奧地利安東帕公司）、ultiMate 3000/ iCAP Q 型液相色譜–電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用儀（Thermo Fisher Scientific 公司）、1260 Infinity 型液相色譜儀（美國Agilent公司）、TU-1901 型紫外可見分光光度計（北京市普析通用儀器有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 黃精米酒工藝流程 黃精米酒的制作工藝流程如圖1 所示。（1）原料預處理。挑選大小一致的新鮮黃精，去雜質(zhì)清洗干凈，分成2 份；一份先自然晾曬至表皮微干，于黃酒中浸泡2 h，隔水蒸煮1 h，再自然晾曬至七成干，如此重復9 次直至黃精表面呈棕黑色、有光澤為止（簡稱“九制”，下同）；另一份置于陽光下直接晾曬干，水分含量均控制在8%～10%；得到2 種干制黃精，再分別進行粉狀、絲狀（2.0 mm×2.0 mm，厚度2 mm）、片狀（5.0 mm×2.0 mm，厚度2 mm）3 種不同形態(tài)處理。將上述6 種黃精組合為6 個處理：九制黃精粉（J1）、九制黃精絲（J2）、九制黃精片（J3）、直接曬干黃精粉（J4）、直接曬干黃精絲（J5）、直接曬干黃精片（J6）。（2）米酒配比。采用課題組前期優(yōu)化好的工藝，以100 mL 米酒為基料，加入14 g 預處理好的黃精，搖勻，配制6 種黃精米酒；以米酒基質(zhì)為對照（J7）。（3）超聲、浸泡。將配好的黃精米酒于400 W 超聲器中處理30 min，35℃下浸泡15 d，取出過濾，得到較為澄清的黃精米酒，于4℃冰箱中冷藏備用。以水介質(zhì)代替米酒基質(zhì)，按照上述配比、超聲、浸泡操作，配制黃精水提物作為對照，并對應編號為S1、S2、S3、S4、S5、S6。

圖1 黃精米酒的制作工藝流程

圖2 不同黃精米酒感官評價比較

1.2.2 黃精米酒各指標分析檢測方法 （1）黃精米酒感官分析。選取10 名食品相關(guān)專業(yè)人員組成評定小組，參照“GB/T 13662—2018 黃酒”中感官指標要求，從外觀、滋味、氣味、風格、接受程度等方面進行打分，評價標準見表1。（2）黃精米酒理化指標的測定。酒精度采用密度瓶法[8]測定；氨基酸態(tài)氮參照“GB 5009.235—2016 食品安全國家標準食品中氨基酸態(tài)氮的測定”進行測定，pH 值、總酸（以乳酸計）參照“GB/T 13662—2018 黃酒”附錄中指定的檢驗方法進行測定。（3）黃精米酒微量元素的測定。微量元素Na、Mg、Al、K、Ca、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn 參照“GB 5009.268—2016 食品安全國家標準食品中多元素的測定”第一法，采用微波消解法進行測定。（4）黃精米酒活性物質(zhì)的測定。人參皂苷Re 含量測定參照香草醛–高氯酸顯色法[11]進行改進，黃精米酒經(jīng)過大孔樹脂凈化后，測定560 nm 處的吸光度，通過計算獲得含量結(jié)果?？傸S酮含量測定參照三氯化鋁–醋酸鉀法[12]，測定415 nm 處的吸光度，通過計算獲得含量結(jié)果。（5）黃精糖類物質(zhì)的測定。多糖參照《中華人民共和國藥典》2020 版的方法，采用蒽酮–硫酸法[13]測定；還原糖、葡萄糖、蔗糖、果糖含量參照“GB 5009.8—2016 食品安全國家標準食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定”進行測定。（6）黃精米酒體外抗氧化分析。先將黃精米酒（J1～J6）及黃精水提物（S1～S6）分別用75%甲醇溶液稀釋至不同濃度，使得待測物含量分別為10%、20%、30%、40%、50%，同時配制0.1 mg/mL 的維生素C 溶液作對照。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力的測定采用DPPH 加入比色法[14]，在517 nm 處測得樣液吸光值A(chǔ)1，乙醇代替DPPH測得樣品本底吸光值A(chǔ)2，空白管吸光值A(chǔ)0，按公式（1）計算樣品的DPPH 自由基清除率。羥基（OH·）自由基清除能力的測定采用硫酸亞鐵–雙氧水法[15]，通過水楊酸顯色，測定510 nm 處吸光度，樣品管吸光值記為B1，水代替樣品為空白管記為B0，水代替雙氧水為本底管記為B2，按公式（2）計算OH·自由基清除率?？傔€原力采用鐵離子還原反應顯色法[16]測定，以700 nm 處樣品管的吸光值表示其還原能力。

表1 黃精米酒感官評價標準

1.3 數(shù)據(jù)處理及分析

用Excel、SPSS 22 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計并分析顯著性；用OriginPro 2018 進行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同預處理方式對黃精米酒感官評分的影響

由圖1 可知，不同預處理方式的黃精米酒在感官指標上存在較大差異，九制黃精米酒醇香較為濃郁、呈棕褐色，酒體協(xié)調(diào)，具有黃精米酒的典型風格；直接曬干黃精米酒呈淡黃色，較為粘稠，酒體較協(xié)調(diào)，風格良好，具有黃精特有的香味，但味甘微辛。感官評分總體以九制黃精米酒較好。

2.2 不同預處理方式對黃精米酒理化指標含量的影響

酒精度、pH 值、總酸、氨基酸態(tài)氮是米酒的基本指標，也是米酒重要的呈味物質(zhì)，它們相互協(xié)同作用形成米酒特有的口感及風格。如表2 所示，不同預處理方式的黃精米酒酒精度無顯著差異；采用不同干燥方式預處理的黃精制得的黃精米酒的氨基酸態(tài)氮、總酸含量、pH 值有顯著差異（P＜0.05），變異系數(shù)較低，分別為0.4%、0.5%、0.1%，其中直接曬干黃精米酒的氨基酸態(tài)氮含量和pH 值整體高于九制黃精米酒，總酸含量則相反，說明黃精在九制干燥過程中損失了部分氮元素，且因為發(fā)生美拉德反應產(chǎn)生了一定量的酸，這與刁卓等[13]的結(jié)論相似；但不同形態(tài)預處理對黃精米酒的各項理化指標無顯著影響。

表2 不同黃精米酒理化指標比較

2.3 不同預處理方式對黃精米酒微量元素含量的影響

由表3 可知，6 種不同預處理方式的黃精米酒中含量較高的微量元素為Na、Mg、K、Ca，變異系數(shù)從小到大依次是Mg（0.15%）＜K（0.21%）＜Na（0.38%）＜Ca（0.39%），說明黃精中的Mg 元素受不同預處理方式影響較小，含量比較穩(wěn)定；6 種不同預處理方式的黃精米酒中含量相對較低的微量元素為Al、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn，變異系數(shù)分別為0.57%、0.55%、0.48%、0.77%、0.75%、0.30%，除Zn 元素的變異系數(shù)只高于Mg 和K 外，其余微量元素的變異系數(shù)均高于Mg、K、Na 和Ca，可能不同預處理方式對含量本身較低的微量元素影響較大，含量不穩(wěn)定；同時，對比發(fā)現(xiàn)含量較高的Na、Mg、K、Ca等元素在直接曬干黃精米酒中析出的含量整體高于九制黃精米酒，可能是因為九制過程中元素有損失導致的。不同形態(tài)黃精制備的黃精米酒中，粉狀黃精米酒的Na 元素含量較高，絲狀黃精米酒的Mg 和K 元素含量較高，粉狀和絲狀黃精米酒的Ca 元素含量較高，說明粉狀、絲狀處理有助于高含量元素的提取。另外4 種微量元素Cr、Mn、Fe、Cu 含量整體較低，其中，九制黃精米酒中析出的這4 種微量元素含量整體高于直接曬干黃精米酒，且絲狀九制黃精米酒和絲狀直接曬干黃精米酒的這4 種微量元素含量均高于其他2 種形態(tài)制備的黃精米酒，說明絲狀處理有利于助這4 種元素的析出，而粉狀的處理方式可能導致部分元素的損失，片狀處理又不利于元素的析出；從Al 和Zn 元素來看，粉狀直接曬干黃精米酒的含量最高，其次是粉狀和絲狀的九制黃精米酒。上述結(jié)果表明黃精微量元素豐富，通過米酒的浸泡，有不同程度的析出，且不同預處理方式的黃精米酒，微量元素析出程度不同。

表3 不同黃精米酒微量元素比較 （mg/kg）

2.4 不同預處理方式對黃精米酒活性物質(zhì)含量的影響

黃精米酒含有較豐富的活性成分，具有一定保健功能。如表4 所示，比較不同黃精米酒的活性物質(zhì)，多糖含量最高，是其主要成分，其次是總黃酮和總皂苷。與汪濤[17]制備的發(fā)酵型黃精糯米黃酒相比，該研究所制備的黃精米酒的多糖、皂苷含量明顯增高。變異系數(shù)分析結(jié)果顯示，黃精多糖（0.14%）＜總皂苷（0.79%）＜總黃酮（0.92%），多糖含量的變異系數(shù)最小，說明不同預處理方式對多糖的影響較小，含量比較穩(wěn)定，而對總黃酮和總皂苷的影響程度較大。對比發(fā)現(xiàn)，多糖、總黃酮、總皂苷含量基本不受物質(zhì)形態(tài)處理影響，主要受干燥方式的影響；其中，直接曬干黃精米酒的多糖含量整體高于九制黃精米酒，總黃酮和總皂苷含量則相反。這說明黃精經(jīng)過九制干燥處理，在高溫高濕環(huán)境下，多糖被水解或者轉(zhuǎn)化，與相關(guān)文獻[14]保持一致，但九制加工后將總黃酮和總皂苷分解成游離狀態(tài)，更容易析出。

表4 不同黃精米酒活性物質(zhì)比較

2.5 不同預處理方式對黃精米酒糖類物質(zhì)含量的影響

黃精米酒中糖類物質(zhì)含量相對較高，但通過不同方式的預處理，黃精米酒中單糖（還原糖、葡萄糖、果糖）、雙糖（蔗糖）、多糖的含量差異較大，如表5所示，不同預處理方式制備的黃精米酒中糖類物質(zhì)含量平均值從高到低排列依次為多糖＞還原糖＞果糖＞蔗糖＞葡萄糖。各成分的變異系數(shù)從小到大排列依次為多糖（0.14%）＜葡萄糖（0.16%）＜還原糖、蔗糖（0.67%）＜果糖（0.77%），說明多糖和葡萄糖含量相對穩(wěn)定，基本不受加工方式的影響。對比發(fā)現(xiàn)，糖類物質(zhì)含量受形態(tài)處理的影響較小，受干燥方式的影響較大。從糖類物質(zhì)種類來看，九制黃精米酒中主要以還原糖、果糖居多，而直接曬干黃精米酒中主要以多糖的形式存在，含量高達87.54 g/L。上述結(jié)果說明黃精經(jīng)九制干燥處理后，黃精中粘液質(zhì)被大量去除，黃精多糖發(fā)生美拉德反應，糖的種類及含量發(fā)生了較大變化，多糖水解成還原糖、果糖等，與魯文潔等[18]的研究結(jié)果相似，進一步證實了黃精炮制機理。直接曬干黃精米酒比九制黃精米酒粘稠的感官現(xiàn)象也驗證了這一點，同時也表明以單一糖類物質(zhì)來衡量黃精[16-18]及黃精米酒的品質(zhì)其結(jié)果并不可靠。

表5 不同黃精米酒糖類物質(zhì)比較

2.6 不同預處理方式對黃精米酒體外抗氧化性的影響

2.6.1 不同預處理方式對黃精米酒DPPH 自由基清除能力的影響 DPPH 是一種人工合成的、以N 為中心的穩(wěn)定自由基，呈深紫色，當體系中自由基被清除，紫色便消失，從而迅速評判物質(zhì)的抗氧化活性[17-18]。由圖3 可知，黃精米酒和黃精水提物均具有一定的DPPH 自由基清除能力，但整體低于維生素C。比較不同處理方式黃精提取物的DPPH 自由基清除率，酒介質(zhì)高于水介質(zhì)，從曲線斜率看，九制黃精高于曬干黃精，當提取物含量為40% 時，九制黃精米酒及水提物的抗氧化能力明顯高于曬干黃精米酒及水提物，說明相對水介質(zhì)，米酒能有效提高黃精對DPPH 自由基的清除能力，是黃精活性物質(zhì)的良好載體，與汪濤[17]的結(jié)論一致。

圖3 不同預處理后黃精米酒和黃精水提物的DPPH 自由基清除率

2.6.2 不同預處理方式對黃精米酒OH· 自由基清除能力的影響 由圖4 可知，九制黃精米酒的OH· 自由基清除效果最佳。比較不同預處理方式黃精提取物的OH· 自由基清除率，米酒介質(zhì)高于水介質(zhì)，九制黃精高于直接曬干黃精。當提取物含量為10%～40%時，各處理OH·自由基清除能力表現(xiàn)為九制黃精米酒＞曬干黃精米酒＞九制黃精水提物＞曬干黃精水提物＞維生素C，且隨著含量的增加，自由基清除能力均有不同程度地提升，但黃精水提物的清除率斜率高于黃精米酒。當提取物含量到達50%時，九制黃精水提物的OH· 自由基清除率高于曬干黃精米酒，說明九制干燥后有利于黃精中活性成分的提取與析出，而與米酒的結(jié)合可進一步提高其抗氧化能力，與梁安怡[8]的研究結(jié)論相似；同時與前文活性物質(zhì)含量進行聯(lián)合分析可以看出，OH·自由基清除率越高，對應的總黃酮、總皂苷含量越高，說明黃精米酒的抗氧化能力可能與黃酮類、酚類物質(zhì)呈正相關(guān)關(guān)系，與多糖含量也有一定的量效關(guān)系，這與闕斐等[19]、黃丹丹等[20]、彭金龍等[21]的研究結(jié)論一致；而維生素C 因為本身易發(fā)生氧化反應，生成的O2-·提高羥自由基的數(shù)量[22]，導致維生素C 的OH·自由基清除率整體較低。

圖4 不同預處理后黃精米酒和黃精水提物的OH·自由基清除率

2.6.3 不同預處理方式對黃精米酒的總還原力的影響 還原力也是反映物質(zhì)抗氧化活性的一個重要指標。由圖5 可知，九制黃精米酒及九制黃精水提物均有較高的總還原力，吸光度值較高，曬干黃精米酒和曬干黃精水提物總還原力與維生素C 的較為接近，吸光度值總體較低。當提取物含量達50%時，九制黃精米酒及水提物的反應液顏色為深綠色，吸光度值分別為6.92 和5.80，分別是維生素C（2.21）的3.13 倍和2.62 倍，說明與直接曬干處理相比，九制干燥處理后的黃精活性物質(zhì)更容易析出，且黃精在米酒介質(zhì)中表現(xiàn)出更好的還原力。

圖5 不同預處理后黃精米酒和黃精水提物的總還原力

3 結(jié) 論

試驗結(jié)果表明，九制黃精米酒色澤、滋味、氣味整體優(yōu)于直接曬干黃精米酒，不同干燥方式對黃精米酒的感官、氨基酸態(tài)氮、總酸、pH 值、微量元素、糖類物質(zhì)、總黃酮及總皂苷含量均有顯著影響（P＜ 0.05），同原材料不同形態(tài)處理對黃精米酒的微量元素、糖類物質(zhì)有顯著影響（P＜0.05），對酒精度、總酸、氨基酸態(tài)氮、pH 值、總黃酮、總皂苷無顯著影響，也揭露了單一化學成分或單一質(zhì)量指標不足以表征黃精及其加工產(chǎn)品的品質(zhì)及功效價值[18]。不同介質(zhì)浸泡的黃精提取物均有一定的抗氧化活性，九制干燥工藝可增強黃精米酒的抗氧化活性，且米酒介質(zhì)浸泡的黃精提取物其DPPH 自由基和OH· 自由基清除率及總還原力整體高于水介質(zhì)浸泡的黃精提取物，也表明米酒是黃精營養(yǎng)成分和活性物質(zhì)的良好載體。該結(jié)論可為黃精的精深加工、功能定位和質(zhì)量控制提供參考。