葡萄糖氧化酶对红姑娘酒陈酿过程中酚类物质的影响

摘要：以红姑娘（Ｐｈｙｓａｌｉｓ ａｌｋｅｋｅｎｇｉ Ｌ．）酒为试验材料研究葡萄糖氧化酶对红姑娘酒陈酿过程中酚类物质的影响。结果表明，葡萄糖氧化酶使酚类物质的降解速率变缓，其中鞣花酸降解速率显著低于对照，儿茶素、咖啡酸、槲皮素与对照无显著差异。

关键词：葡萄糖氧化酶；红姑娘（Ｐｈｙｓａｌｉｓ ａｌｋｅｋｅｎｇｉ Ｌ．）酒；酚类物质

中图分类号：Ｑ５５４；Ｓ６４１．４；ＴＳ２６２．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：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

红姑娘（Ｐｈｙｓａｌｉｓ ａｌｋｅｋｅｎｇｉ Ｌ．）是多年生草本植物，又名酸浆、锦灯笼，为茄科植物酸浆带宿萼的果实［１，２］。锦灯笼全草及果实均可入药，有开胃助消化、补血、降压、提神之功效，对再生障碍性贫血也有一定疗效。红姑娘酒风味纯正，酒体丰满，清澈亮丽，是具有保健功效的发酵型果酒。红姑娘酒中含有大量的酚类物质，如花色苷、儿茶素、槲皮素等，其在生理环境下表现出强烈的抗氧化、清除自由基、抗突变、降低血清胆固醇［３］、预防心脑血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生［４］、抗菌等生理活性［５，６］。这些酚类物质大部分来源于红姑娘果皮，它们对红姑娘酒的感官品质有极大的影响，尤其对红姑娘酒的色泽、收敛性、澄清度和稳定性等有重要作用。但是红姑娘酒中的酚类物质在陈酿及贮藏过程中容易发生氧化而含量下降，使红姑娘酒品质降低。葡萄糖氧化酶（Ｇｌｕｃｏｓｅ ｏｘｉｄａｓｅ，ＧＯＤ）可从黑曲霉、点青霉、尼崎青霉和蜂蜜中提取，它在有氧条件下催化葡萄糖的氧化，主要用于除去封闭包装系统中的氧气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变的功能，能延长果汁的贮藏期［８］，或用于防止白葡萄酒和啤酒褐变［９，１０］。此外，葡萄糖氧化酶还应用于海鲜、牛奶等的保鲜［１１－１３］。防止传统的果汁褐变和抗氧化，多采用添加维生素C（VＣ）或亚硫酸盐的方法。添加亚硫酸盐对人体有害，特别是婴儿和过敏的人不宜食用，同时还使果汁口感下降。添加ＶＣ到果汁中，虽有一定的作用，但添加量大，价格高。而葡萄糖氧化酶价格适宜，添加量少，而且其抗氧化能力与抑制褐变效果的能力是其他物质不可比拟的，其不改变原来果汁加工的生产工艺，不需增加任何设备，适用方便，适合工业化生产使用。以红姑娘酒为原料，采用高效液相色谱法研究加入葡萄糖氧化酶对红姑娘酒酚类物质的影响，以期为红姑娘酒质量控制和贮藏提供理论依据。

１ 材料与方法

１．１ 材料

１．１．１ 原料 所用红姑娘酒为吉林农业科技学院食品科学学院酿造。

１．１．２ 试剂 葡萄糖氧化酶购自上海宝曼生物科技有限公司。儿茶素、咖啡酸、槲皮素和鞣花酸标准品购自Ｅｘｔｒａｓｙｎｔｈｅｓｅ ＳＡ公司。

１．２ 方法

１．２．１ 加酶处理 参考王树庆等［１４］的方法，１Ｌ红姑娘酒中加入０．５ ｍｇ葡萄糖氧化酶和１０ ｇ葡萄糖。重复３次，在室温下密封保存，每１０ ｄ取样测一次。总花色苷测定及非花色苷酚类物质萃取参考赵权［１５］的方法。

１．２．２ 标准曲线的绘制 将一定量儿茶素、咖啡酸、槲皮素和鞣花酸标准品溶于甲醇中，配成浓度均为０．０９２ ｍｇ／ｍＬ的标准储备液。从标准储备液中各吸取１、３、７、９、１５ ｍＬ至５０ ｍＬ容量瓶中，用甲醇定容，０．２ μｍ滤膜过滤，取１０ μＬ上样。以儿茶素、咖啡酸、槲皮素和鞣花酸浓度为横坐标，峰面积为纵坐标进行线性回归分析，绘制标准曲线。

１．２．３ 色谱条件 ＶＰ－ＯＤＳ Ｃ１８柱（４．６ ｍｍ×１５０ ｍｍ）；流动相：乙腈 ∶ ４ ｇ／Ｌ磷酸（１７∶８３，Ｖ／Ｖ），０．４５ μｍ滤膜抽滤，等度洗脱，流速１．０ ｍＬ／ｍｉｎ；柱温：２５ ℃；检测波长：３２７ ｎｍ。

２ 结果与分析

２．１ 葡萄糖氧化酶对总花色苷浓度的影响

OD值越大对应的总花色苷浓度也越高，由图１可知，随着红姑娘酒陈酿时间的延长，红姑娘酒OD值下降，即总花色苷浓度逐渐下降。陈酿３０ ｄ之前，加入葡萄糖氧化酶的红姑娘酒与对照（CK）的花色苷浓度差别不大，效果不明显，３０ ｄ到４０ ｄ、４０ ｄ到６０ ｄ变化较大。最后，葡萄糖氧化酶处理的红姑娘酒中的ＯＤ值高于ＣＫ，即葡萄糖氧化酶减缓了红姑娘酒中总花色苷的降解速率。

２．２ 葡萄糖氧化酶对非花色苷酚类物质的影响

由图２可知，儿茶素、咖啡酸、槲皮素和鞣花酸标准品的保留时间分别为２．１５、３．６７、４．７１、６．２４ ｍｉｎ。根据４种物质的极性大小可知，峰一为槲皮素，峰二为儿茶素，峰三为鞣花酸，峰四为咖啡酸。样品中峰一、峰二、峰三、峰四的保留时间分别是２．１１、３．６５、４．６７、６．２９ ｍｉｎ，与槲皮素、儿茶素、鞣花酸和咖啡酸标准品的保留时间２．１５、３．６７、４．７１、６．２４ ｍｉｎ比较接近，可以断定峰一为槲皮素，峰二为儿茶素，峰三为鞣花酸，峰四为咖啡酸。

２．２．１ 葡萄糖氧化酶对儿茶素浓度的影响 由图３可知，陈酿前４０ ｄ，CK和葡萄糖氧化酶处理下的红姑娘酒中儿茶素浓度下降较快，开始４０～６０ ｄ缓慢下降。至陈酿６０ ｄ，葡萄糖氧化酶处理儿茶素浓度高于ＣＫ，说明加入葡萄糖氧化酶可以缓解儿茶素的降解速率。但加入葡萄糖氧化酶的儿茶素浓度与ＣＫ无显著差异。

２．２．２ 葡萄糖氧化酶对咖啡酸浓度的影响 由图４可知，陈酿前３０ ｄ，CK和葡萄糖氧化酶处理下的红姑娘酒的咖啡酸浓度上升，３０ ｄ后开始下降。至陈酿６０ ｄ，葡萄糖氧化酶处理的咖啡酸浓度高于ＣＫ，说明加入葡萄糖氧化酶可以缓解咖啡酸的降解速率。但加入葡萄糖氧化酶的咖啡酸浓度与ＣＫ无显著差异。

２．２．３ 葡萄糖氧化酶对槲皮素浓度的影响 由图５可知，陈酿过程中CK和葡萄糖氧化酶处理下的红姑娘酒的槲皮素浓度都下降，葡萄糖氧化酶处理的红姑娘酒的槲皮素浓度一直高于ＣＫ。陈酿前３０ ｄ，CK和葡萄糖氧化酶处理下红姑娘酒的槲皮素浓度下降都较快，３０ ｄ后开始缓慢下降，并趋于稳定。说明加入葡萄糖氧化酶可以缓解槲皮素的降解速率，同时也可知葡萄糖氧化酶处理对稳定槲皮素浓度效果不显著。

２．２．４ 葡萄糖氧化酶对鞣花酸浓度的影响 由图６可知，陈酿前４０ ｄ，CK和葡萄糖氧化酶处理下红姑娘酒的鞣花酸浓度均上升，４０ ｄ后开始显著下降，最后趋于稳定。陈酿过程中葡萄糖氧化酶处理的红姑娘酒的鞣花酸浓度一直显著高于ＣＫ。表明葡萄糖氧化酶处理对稳定鞣花酸浓度效果显著。

３ 结论

红姑娘酒在酿造过程中，总花色苷浓度逐渐下降，加入葡萄糖氧化酶的红姑娘酒的总花色苷浓度高于CK，说明加入葡萄糖氧化酶提高了红姑娘酒的总花色苷浓度；儿茶素的浓度逐渐降低，加入葡萄糖氧化酶的红姑娘酒的儿茶素浓度比ＣＫ的略小，说明加入葡萄糖氧化酶可以增加儿茶素的浓度，但影响不大；咖啡酸浓度整体呈现先上升后下降的趋势，加入葡萄糖氧化酶可以缓解咖啡酸的降解速率，但对稳定咖啡酸浓度差异不显著；CK和葡萄糖氧化酶处理下红姑娘酒的槲皮素浓度都下降，葡萄糖氧化酶处理的红姑娘酒的槲皮素浓度一直高于ＣＫ，但葡萄糖氧化酶处理对稳定槲皮素浓度效果不显著；CK和葡萄糖氧化酶处理的红姑娘酒的鞣花酸的浓度呈现先上升后又下降的变化趋势，陈酿过程中葡萄糖氧化酶处理的红姑娘酒的鞣花酸浓度一直显著高于ＣＫ，表明处理对稳定鞣花酸浓度效果显著。研究说明葡萄糖氧化酶对红姑娘酒陈酿过程酚类物质的降解速率具有一定的缓解作用。

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