黃桃啤酒品質(zhì)和抗氧化活性研究?

引用格式：羅躍中，匡燕，姚琦. 黃桃啤酒品質(zhì)和抗氧化活性研究[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2024（6）：74-77.

DOI：10.16498/j.cnki.hnnykx.2024.006.015

收稿日期：2024-01-19

基金項(xiàng)目：2021年度湖南省教育廳科學(xué)研究優(yōu)秀青年項(xiàng)目（21B0872）；2022年度湖南省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目（22C0889）

作者簡介：羅躍中（1983—），男，湖南株洲市人，副教授，研究方向?yàn)槲⑸镔Y源加工。

通信作者：羅躍中

摘要：為探討果酒生產(chǎn)工藝，將黃桃汁與實(shí)驗(yàn)室自制啤酒混合發(fā)酵制得黃桃啤酒，研究黃桃啤酒的理化性質(zhì)、礦物元素和抗氧化活性。結(jié)果表明：添加適當(dāng)比例的黃桃汁可以增加啤酒的色澤、風(fēng)味和總體接受度；啤酒與黃桃汁共同發(fā)酵后，啤酒中的K、Na、Mg、Fe等元素含量明顯增加，雙乙酰含量有所增加，酒精度沒有明顯變化，色度、pH值隨黃桃汁添加比例的增加而增大；黃桃啤酒中O2-·、DPPH、ABTS、·OH等自由基清除率以及總酚含量均有所提高，顯示出較高的抗氧化潛能。因此，在啤酒中添加適當(dāng)黃桃汁共同發(fā)酵有助于提高啤酒品質(zhì)，豐富啤酒的營養(yǎng)成分，增加其風(fēng)味和抗氧化活性。

關(guān)鍵詞：黃桃啤酒；品質(zhì)；礦物元素；抗氧化活性

中圖分類號(hào)：TS262.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2024）06-0074-04

Quality and Antioxidant Activity of Yellow Peach Beer

LUO Yue-zhong，KUANG Yan，YAO Qi

（Hunan Chemical Vocational Technology College， Zhuzhou 412000， PRC）

Abstract： To explore the production process of yellow peach beer， we prepared yellow peach beer by mixed fermentation of yellow peach juice and beer made in our laboratory. The physicochemical properties， mineral element content， and antioxidant activity of yellow peach beer were determined. The results showed that the beer added with an appropriate amount of yellow peach juice presented improved appearance， aroma， and mouthfeel. After mixed fermentation with yellow peach juice， the beer showcased increased content of K， Na， Mg， Fe， and diacetyl and no significant change in the alcohol content. The chromaticity and pH of the beer increased with the increase in the addition amount of yellow peach juice. Furthermore， the addition of yellow peach juice enhanced the scavenging activities of the beer against O2-·， ABTS， DPPH， and ·OH free radicals and increased the total polyphenol content， which suggested improved antioxidant activity. In conclusion， adding an appropriate amount of yellow peach juice for mixed fermentation can improve the quality， enrich the nutrient， and enhance the aroma and antioxidant activity of beer.

Key words： yellow peach beer; quality; mineral elements; antioxidant activity

果釀啤酒作為一種集啤酒屬性和水果功效于一身的時(shí)尚飲品，備受消費(fèi)者的青睞[1]。果啤釀造涉及的水果種類眾多[2]，如山楂[3]、白刺[4]、百香果[5]、荔

枝[6]、石榴[7]等，這些水果含有可溶性膳食纖維、維

生素、有機(jī)酸、礦物質(zhì)等成分，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值[8]。通過釀造，果啤中不僅保留水果中的營養(yǎng)元素，還增加了因酵母新陳代謝和生化反應(yīng)而產(chǎn)生的各種生物活性成分[9]，這些成分在促進(jìn)新陳代謝、抑制脂肪生成、降低膽固醇、美顏養(yǎng)容和護(hù)膚方面具有重要作用[10]。與傳統(tǒng)啤酒相比，果啤不僅口感獨(dú)特，而且具有豐富的功能成分和特殊的保健功效[11]。

水果參與啤酒的釀造，對(duì)啤酒的品質(zhì)和抗氧化性能均有影響。楊永學(xué)等[12]通過添加海棠果果汁，釀造出營養(yǎng)豐富、果香濃郁、口味醇正的海棠果汁鮮果?。粡堚曫ǖ萚13]以山荊子汁、大麥芽和小麥芽為主要原料，采用低溫啤酒發(fā)酵工藝釀造出具有特殊風(fēng)味的山荊子果啤。啤酒中的主要抗氧化物質(zhì)為多酚，而水果中富含酚酸、多酚等物質(zhì)，會(huì)影響果釀啤酒的抗氧化能力。Nardini等[14]測(cè)定了櫻桃、覆盆子等10種水果參與釀造的果啤的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)果啤的抗氧活性顯著增強(qiáng)；Cho等[15]研究發(fā)現(xiàn)，增加柿子添加量，果啤中總酚含量顯著增加，抗氧化能力明顯增強(qiáng)，微量元素也所增加。

黃桃果大肉厚、酸甜可口，富含多種營養(yǎng)元素，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。黃桃一般作為鮮果食用或制成罐頭、蜜餞、果醬、果干等，利用黃桃制作啤酒的研究報(bào)道較少。該研究對(duì)用黃桃發(fā)酵后的啤酒產(chǎn)品進(jìn)行理化性質(zhì)、礦物元素和抗氧化活性

分析，旨在為黃桃啤酒的開發(fā)和推廣提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃桃購于湖南省炎陵縣水果市場；無水乙醇、沒食子酸、福林酚試劑、無水碳酸鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、氫氧化鈉、硫酸亞鐵、過氧化氫、鄰苯三酚、水楊酸均為分析純，購自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）購自上海源葉生物科技有限公司；混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：鉀、鈉、鎂（ρ=1.0 g/L），錳、鐵、銅、鋅、鉛、鎘、砷（ρ=0.01 g/L）；汞單元素溶液（ρ=0.1 g/L）和混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液均購自北京萬佳標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研發(fā)中心。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-5500PC紫外可見分光光度計(jì)（上海元析儀器有限公司），Agilent 7900 ICP-MS（安捷倫科技有限公司），HD-SEBC型啤酒色度儀（山東霍爾德電子科技有限公司），ME204E型電子天平[梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司]，pH計(jì)[丹佛儀器（北京）有限公司]，恒溫水浴鍋（青島聚創(chuàng)環(huán)保集團(tuán)有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 黃桃的預(yù)處理 挑選果實(shí)大、品相好、無病蟲害的黃桃，清洗晾干后去皮去核榨汁，用巴氏消毒法（65℃，30 min）對(duì)黃桃汁殺菌；在果汁中加入140 mg/L的偏重亞硫酸鉀，再加入果膠酶酶解2 h。

在無菌操作臺(tái)上完成上述操作，同時(shí)避免果汁長時(shí)間與空氣接觸，制備好的果汁應(yīng)立即使用。

1.3.2 樣品的制備 在實(shí)驗(yàn)室自釀啤酒中添加不同比例的黃桃汁進(jìn)行發(fā)酵，制備黃桃啤酒樣品。將5 L自釀啤酒分別與100、200、300、400、500 mL黃桃汁放入啤酒機(jī)混和，于20℃下發(fā)酵7 d，后降溫至0℃發(fā)酵10 d，在此期間需要數(shù)次排放酵母，直至酒體基本成熟。將不添加黃桃汁的啤酒樣品命名為Y-0（對(duì)照組），將在5 L啤酒中添加100、200、300、400和500 mL黃桃汁的啤酒樣品分別命名為Y-100、Y-200、Y-300、Y-400和Y-500。

1.3.3 感官特性評(píng)估 對(duì)新鮮制備的黃桃啤酒樣品進(jìn)行感官特性評(píng)估。按GB/T 16291.1—2012標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，挑選出10名評(píng)價(jià)員構(gòu)成感官評(píng)價(jià)工作組，進(jìn)行啤酒的感官評(píng)價(jià)培訓(xùn)并對(duì)啤酒樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)。樣品的色澤、風(fēng)味和總體接受度分別按以下等級(jí)進(jìn)行評(píng)分：1=很差，2=差，3=一般，4=好，5=很好。黃桃

啤酒樣品的最終得分取10名評(píng)價(jià)員評(píng)分的平均值。

1.3.4 理化特性的測(cè)定 使用紫外分光光度計(jì)法測(cè)定啤酒中的雙乙酰含量；使用啤酒色度儀測(cè)定色度；使用pH計(jì)測(cè)量啤酒樣品的pH值；按標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4927—2008測(cè)定啤酒樣品的酒精度。

1.3.5 礦物元素的測(cè)定 將黃桃啤酒樣品等分（15 mL）放入燒杯中，與0.5 mL 1%（v/v）硝酸混合；將混合物用2 mL蒸餾水稀釋并充分混合，采用ICP-MS測(cè)定礦物成分，參數(shù)設(shè)定參考徐瓏珀等[16]的研究。用蠕動(dòng)泵將溶液注入噴霧器，所有的溶液均需抽吸30 s，以便在等離子體中達(dá)到平衡。

1.3.6 抗氧化活性成分的測(cè)定 （1）酚類物質(zhì)提取液的制備。分別吸取5 mL啤酒樣品，加入45 mL 60%～70%乙醇混合均勻；60℃超聲輔助提取80 min后，在4℃、轉(zhuǎn)速4 000 r/min條件下離心15 min，收集濾液；待其濃縮冷卻后，用乙醇定容到20 mL。（2）總酚含量的測(cè)定。采用福林肖卡法測(cè)定總酚含量，提取物中總酚含量表示為沒食子酸當(dāng)量，單位為μg/mL。

制作沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線：取樣品1 mL，加入2 mL福林酚，混合均勻后再加入4 mL 7.5% Na2CO3溶液，定容至10 mL，搖勻后避光反應(yīng)60 min，在765 nm處測(cè)定吸光值。得到回歸方程y=0.073 4x+0.053（R2=0.999 3）。每組試驗(yàn)重復(fù)3次。

1.3.7 抗氧化活性性能的測(cè)定 （1）超氧陰離子自由基（O2-·）清除率的測(cè)定。參考史婷等[17]的方法并稍作修改：取50 mmol/L、pH值8.2的Tris-HCl緩沖液5 mL于試管中，加入3 mmol/L的鄰苯三酚1 mL和0.5 mL樣品，混合均勻后放入25℃恒溫鍋水浴20 min；調(diào)節(jié)紫外分光光度計(jì)，在325 nm波長處測(cè)定吸光度。O2-·自由基清除率根據(jù)公式（1）計(jì)算：

（1）

式中：A0為Tris-HCl緩沖液的吸光度，A1為鄰苯三酚的吸光度，A2為樣品的吸光度，A3為樣品和鄰苯三酚的吸光度。

（2）1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率的測(cè)定。參照Sun等[18]的方法并略做改動(dòng)：取5 mL樣品，加入0.1 mmol/L的DPPH溶液（80%乙醇配制）5 mL，混合搖勻，在室溫條件下，避光放置反應(yīng)30 min，用蒸餾水調(diào)零，于517 nm波長處測(cè)定吸光度。DPPH自由基清除率根據(jù)公式（2）計(jì)算：

（2）

式中：A0為DPPH溶液和蒸餾水的吸光度，A1為DPPH溶液和樣品的吸光度，A2為樣品和80%乙醇的吸光度。

（3）2，2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（ABTS）自由基清除率的測(cè)定。參照J(rèn)eong等[19]的方法制備ABTS自由基稀釋液，為適應(yīng)樣品弱酸性的情況改進(jìn)測(cè)定方法，將緩沖液pH值從7.4降低到4.5；取7.5 μL樣品，用pH值4.5的醋酸緩沖液補(bǔ)足至300 μL，加入5 mL ABTS自由基稀釋液，30℃恒溫水浴60 min；調(diào)節(jié)紫外分光光度計(jì)，在734 nm波長處測(cè)定吸光度。ABTS自由基清除率根據(jù)公式（3）計(jì)算：

（3）

式中，A1為樣品和ABTS溶液的吸光度，A2為不含樣品測(cè)定的ABTS溶液的吸光度。

（4）羥自由基（·OH）清除率的測(cè)定。分別取樣品、9 mmol/L硫酸亞鐵溶液、9 mmol/L過氧化氫及9 mmol/L水楊酸-乙醇溶液各1 mL于試管中，混勻，于37℃條件下保溫30 min，在510 nm波長處測(cè)定吸光度A1；用等體積蒸餾水代替樣品，測(cè)定吸光度A0；用等體積蒸餾水代替水楊酸-乙醇溶液，測(cè)定吸光度A2?！H清除率根據(jù)公式（4）計(jì)算：

（4）

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2013和SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官特性評(píng)估分析

感官特性是決定啤酒品質(zhì)的因素之一。在啤酒中添加不同比例的黃桃汁，啤酒的色澤得分隨著黃桃汁的添加呈先升后降趨勢(shì)，由表1可知，Y-400的色澤得分最高。盡管風(fēng)味得分與口腔、生理和心理諸多因素有關(guān)，但綜合而言，黃桃汁的過量添加可能會(huì)降低啤酒的風(fēng)味。此外，感官特性評(píng)估顯示，在5 L啤酒中添加400 mL黃桃汁總體接受度最高。

2.2 理化指標(biāo)測(cè)定分析

由表2可知，加入黃桃汁后，啤酒樣品的pH值在一定范圍內(nèi)有所提高，但酒精度沒有明顯變化。雙乙酰是衡量啤酒成熟度的重要標(biāo)志，成品啤酒含量一般低于0.20 mg/L。加入黃桃汁后啤酒中雙乙酰含量有所提高，但仍在可允許范圍內(nèi)。黃桃汁中含有色素在一定程度影響了啤酒樣品的色度值，黃桃汁含量越高，色度值越大。

2.3 礦物元素測(cè)定分析

由表3可知，加入黃桃汁發(fā)酵后，啤酒樣品中K、Na、Mg、Fe的含量明顯增加，而Mn、Cu、Zn含量沒有受到很大影響。此外，在啤酒樣品中沒有檢測(cè)到危害健康的As、Cd、Hg和Pb等元素。

2.4 抗氧化活性和總酚含量分析

由表4可知，啤酒樣品的O2-·、DPPH、ABTS和·OH等自由基的清除率隨黃桃汁的添加而增加，最高值分別為41.63%、90.51%、88.89%和36.92%，均出現(xiàn)在Y-500啤酒樣品中，表明黃桃汁具有增強(qiáng)啤酒抗氧化活性的作用?！H是生物合成的高活性自由基之一，在生物系統(tǒng)中具有很強(qiáng)的破壞性，幾乎能破壞活細(xì)胞中的所有分子[20]。·OH可以造成糖類、氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸和脂類等物質(zhì)的氧化損傷，使細(xì)胞壞死或突變，還與衰老、腫瘤、輻射損傷和細(xì)胞吞噬等有關(guān)[11]，目前還沒有發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)有任何特異性酶可以抵消·OH的有害影響并保護(hù)人體免受其害。人體內(nèi)有一定數(shù)量O2-·自由基存在，不發(fā)生化學(xué)變化對(duì)人體無害，但與·OH結(jié)合后會(huì)損壞細(xì)胞DNA，影響人類機(jī)體功能。因此，具有良好清除能力的黃桃啤酒可能是抵御這些有害自由基的潛在保護(hù)源之一。馬飛躍等[21]研究表明抗氧化潛力與酚類化合物含量在一定程度上呈現(xiàn)正相關(guān)，該研究中啤酒總酚含量隨黃桃汁的添加逐漸增加，再次說明添加黃桃汁有利于增強(qiáng)啤酒的抗氧化活性，這與黃桃汁本身含有大量的酚類物質(zhì)，如類黃酮、黃酮醇、蘆丁、咖啡酸等有關(guān)。

3 討論與結(jié)論

果汁的添加量及其添加階段都會(huì)對(duì)果釀啤酒的品質(zhì)、風(fēng)味及抗氧化活性產(chǎn)生影響[2]，該研究在實(shí)驗(yàn)室自釀啤酒中添加不同比例的黃桃汁進(jìn)行發(fā)酵，探討添加不同量的黃桃汁對(duì)啤酒風(fēng)味、理化特性和抗氧化活性的影響。在啤酒中添加黃桃汁進(jìn)行發(fā)酵，啤酒的色澤得分隨著黃桃汁的添加先升后降，黃桃汁的過量添加可能會(huì)降低啤酒的風(fēng)味，總體而言，在5 L啤酒中添加400 mL黃桃汁總體接受度最高。添加黃桃汁進(jìn)行發(fā)酵后，啤酒中雙乙酰含量有所增加，與許媛等[4]的研究結(jié)果一致。色度、pH值大致上隨著黃桃汁的增加而增大，但酒精度沒有明顯變化。因黃桃本身含豐富的有益微量元素，添加黃桃汁后，啤酒中的K、Na、Mg、Fe等元素含量明顯增加。該研究對(duì)黃桃啤酒中O2-·、DPPH、ABTS、·OH等自由基清除率以及總酚含量進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)添加黃桃汁的啤酒樣品顯示出較高的抗氧化潛能。總之，在啤酒中添加適當(dāng)黃桃汁共同發(fā)酵有助于提高啤酒品質(zhì)，豐富啤酒的營養(yǎng)成分、增加風(fēng)味和抗氧化活性，該研究可為黃桃啤酒的開發(fā)和推廣提供科學(xué)指導(dǎo)，為黃桃的精深加工和高值化利用提供參考。在后續(xù)研究中，可進(jìn)一步探究黃桃啤酒中功能性活性成分，為開發(fā)具保健功效的果啤提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 魏華陽，武亞帥，侯雅馨，等. 精釀啤酒風(fēng)味及功能性研究進(jìn)

展[J]. 食品研究與開發(fā)，2023，44（16）：193-199.

[2] 鄧仕彬，蔡伊萍，林坍霖，等. 果釀啤酒的釀造工藝和品質(zhì)研究進(jìn)展[J]. 中國釀造，2023，42（2）：16-21.

[3] 成冬冬，甄晨瑞，遲玉潔，等. 山楂風(fēng)味啤酒釀造工藝研究[J]. 食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)，2021，12（19）：7767-7771.

[4] 許媛，王君，張薇，等. 白刺果啤與精釀啤酒風(fēng)味物質(zhì)差異比較研究[J]. 食品科技，2020，45（5）：43-46.

[5] 劉俐彤，汪洋帆，趙存朝，等. 葡萄籽百香果啤酒發(fā)酵工藝優(yōu)

化[J]. 中國釀造，2021，40（11）：209-216.

[6] 苗儼龍，龔詩媚，王凱，等. 荔枝啤酒發(fā)酵特性及工藝參數(shù)優(yōu)

化[J]. 現(xiàn)代食品科技，2021，37（12）：49-56.

[7] 張榮，殷娜，王浩臣，等. 石榴精釀啤酒釀造工藝優(yōu)化的研究[J]. 食品科技，2020，45（4）：74-79.

[8] 李林波，杭金龍，張士雙，等. 精釀果啤的釀造工藝及風(fēng)味影響

因素的研究進(jìn)展[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)，2022，48（24）：337-345.

[9] 于嘉琪，夏婷，王涿邯，等. 啤酒中多酚和類黑精及其抗氧化功效研究進(jìn)展[J]. 食品研究與開發(fā)，2022，43（13）：203-209.

[10] 陳彩嬌，崔云前，襲祥雨，等. 新型啤酒生產(chǎn)工藝及功效研究進(jìn)展[J]. 食品科技，2021，46（2）：73-77.

[11] 張紅剛，郭尚. 水蜜桃多酚的抗氧化、抗菌和抗腫瘤活性評(píng)價(jià)[J]. 食品研究與開發(fā)，2023，44（20）：25-29.

[12] 楊永學(xué)，王明躍，孫曉璐，等. 海棠果精釀啤酒的生產(chǎn)工藝研

究[J]. 釀酒，2019，46（4）：115-117.

[13] 張鈺皎，王中健，滿都拉，等. 山荊子果啤釀造工藝的研究[J].食品研究與開發(fā)，2019，40（10）：96-100.

[14] NARDINI M，GARAGUSO I. Characterization of bioactive compounds and antioxidant activity of fruit beers[J]. Food Chemistry，2020，305：125437.

[15] CHO J H，KIM I D，DHUNGANA S K，et al. Persimmon fruit enhanced quality characteristics and antioxidant potential of beer[J]. Food Science and Biotechnology，2018，27（4）：1067-1073.

[16] 徐瓏珀，高巧玲. 微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定啤酒中8種微量元素[J]. 理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè)，2022，58（7）：

791-794.

[17] 史婷，劉偉，許彎，等. 剁辣椒中抗氧化功能乳酸菌的篩選及應(yīng)用研究[J]. 保鮮與加工，2021，21（5）：47-55.

[18] SUN Y W，ZHANG S Y，LI H，et al. Assessments of probiotic potentials of Lactiplantibacillus plantarum strains isolated from Chinese traditional fermented food：phenotypic and genomic analysis[J]. Frontiers in Microbiology，2022，13：895132.

[19] JEONG J B，DE LUMEN B O，JEONG H J. Lunasin peptide purified from Solanum nigrum L. protects DNA from oxidative damage by suppressing the generation of hydroxyl radical via blocking Fenton reaction [J]. Cancer Letters，2010，293（1）：58-64.

[20] GüL?IN I. Antioxidant and antiradical activities of L-carnitine[J]. Life Sciences，2006，78（8）：803-811.

[21] 馬飛躍，耿炬，喬健，等. 不同品種桑葚葉總酚含量及其抗氧化活性比較[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)，2021，42（3）：888-896.

（責(zé)任編輯：王婷）