摘要:以紅姑娘(Physalis alkekengi L.)酒為試驗材料研究葡萄糖氧化酶對紅姑娘酒陳釀過程中酚類物質的影響。結果表明,葡萄糖氧化酶使酚類物質的降解速率變緩,其中鞣花酸降解速率顯著低于對照,兒茶素、咖啡酸、槲皮素與對照無顯著差異。
關鍵詞:葡萄糖氧化酶;紅姑娘(Physalis alkekengi L.)酒;酚類物質
中圖分類號:Q554;S641.4;TS262.7文獻標識碼:A文章編號: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
紅姑娘(Physalis alkekengi L.)是多年生草本植物,又名酸漿、錦燈籠,為茄科植物酸漿帶宿萼的果實[1,2]。錦燈籠全草及果實均可入藥,有開胃助消化、補血、降壓、提神之功效,對再生障礙性貧血也有一定療效。紅姑娘酒風味純正,酒體豐滿,清澈亮麗,是具有保健功效的發(fā)酵型果酒。紅姑娘酒中含有大量的酚類物質,如花色苷、兒茶素、槲皮素等,其在生理環(huán)境下表現出強烈的抗氧化、清除自由基、抗突變、降低血清膽固醇[3]、預防心腦血管疾病、保護肝臟、抑制腫瘤細胞發(fā)生[4]、抗菌等生理活性[5,6]。這些酚類物質大部分來源于紅姑娘果皮,它們對紅姑娘酒的感官品質有極大的影響,尤其對紅姑娘酒的色澤、收斂性、澄清度和穩(wěn)定性等有重要作用。但是紅姑娘酒中的酚類物質在陳釀及貯藏過程中容易發(fā)生氧化而含量下降,使紅姑娘酒品質降低。葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase,GOD)可從黑曲霉、點青霉、尼崎青霉和蜂蜜中提取,它在有氧條件下催化葡萄糖的氧化,主要用于除去封閉包裝系統(tǒng)中的氧氣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變的功能,能延長果汁的貯藏期[8],或用于防止白葡萄酒和啤酒褐變[9,10]。此外,葡萄糖氧化酶還應用于海鮮、牛奶等的保鮮[11-13]。防止傳統(tǒng)的果汁褐變和抗氧化,多采用添加維生素C(VC)或亞硫酸鹽的方法。添加亞硫酸鹽對人體有害,特別是嬰兒和過敏的人不宜食用,同時還使果汁口感下降。添加VC到果汁中,雖有一定的作用,但添加量大,價格高。而葡萄糖氧化酶價格適宜,添加量少,而且其抗氧化能力與抑制褐變效果的能力是其他物質不可比擬的,其不改變原來果汁加工的生產工藝,不需增加任何設備,適用方便,適合工業(yè)化生產使用。以紅姑娘酒為原料,采用高效液相色譜法研究加入葡萄糖氧化酶對紅姑娘酒酚類物質的影響,以期為紅姑娘酒質量控制和貯藏提供理論依據。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1原料所用紅姑娘酒為吉林農業(yè)科技學院食品科學學院釀造。
1.1.2試劑葡萄糖氧化酶購自上海寶曼生物科技有限公司。兒茶素、咖啡酸、槲皮素和鞣花酸標準品購自Extrasynthese SA公司。
1.2方法
1.2.1加酶處理參考王樹慶等[14]的方法,1L紅姑娘酒中加入0.5 mg葡萄糖氧化酶和10 g葡萄糖。重復3次,在室溫下密封保存,每10 d取樣測一次??偦ㄉ諟y定及非花色苷酚類物質萃取參考趙權[15]的方法。
1.2.2標準曲線的繪制將一定量兒茶素、咖啡酸、槲皮素和鞣花酸標準品溶于甲醇中,配成濃度均為0.092 mg/mL的標準儲備液。從標準儲備液中各吸?。薄ⅲ?、7、9、15 mL至50 mL容量瓶中,用甲醇定容,0.2 μm濾膜過濾,?。保?μL上樣。以兒茶素、咖啡酸、槲皮素和鞣花酸濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標進行線性回歸分析,繪制標準曲線。
1.2.3色譜條件VP-ODS C18柱(4.6 mm×150 mm);流動相:乙腈 ∶ 4 g/L磷酸(17∶83,V/V),0.45 μm濾膜抽濾,等度洗脫,流速1.0 mL/min;柱溫:25 ℃;檢測波長:327 nm。
2結果與分析
2.1葡萄糖氧化酶對總花色苷濃度的影響
OD值越大對應的總花色苷濃度也越高,由圖1可知,隨著紅姑娘酒陳釀時間的延長,紅姑娘酒OD值下降,即總花色苷濃度逐漸下降。陳釀30 d之前,加入葡萄糖氧化酶的紅姑娘酒與對照(CK)的花色苷濃度差別不大,效果不明顯,30 d到40 d、40 d到60 d變化較大。最后,葡萄糖氧化酶處理的紅姑娘酒中的OD值高于CK,即葡萄糖氧化酶減緩了紅姑娘酒中總花色苷的降解速率。
2.2葡萄糖氧化酶對非花色苷酚類物質的影響
由圖2可知,兒茶素、咖啡酸、槲皮素和鞣花酸標準品的保留時間分別為2.15、3.67、4.71、6.24 min。根據4種物質的極性大小可知,峰一為槲皮素,峰二為兒茶素,峰三為鞣花酸,峰四為咖啡酸。樣品中峰一、峰二、峰三、峰四的保留時間分別是2.11、3.65、4.67、6.29 min,與槲皮素、兒茶素、鞣花酸和咖啡酸標準品的保留時間2.15、3.67、4.71、6.24 min比較接近,可以斷定峰一為槲皮素,峰二為兒茶素,峰三為鞣花酸,峰四為咖啡酸。
2.2.1葡萄糖氧化酶對兒茶素濃度的影響由圖3可知,陳釀前40 d,CK和葡萄糖氧化酶處理下的紅姑娘酒中兒茶素濃度下降較快,開始40~60 d緩慢下降。至陳釀60 d,葡萄糖氧化酶處理兒茶素濃度高于CK,說明加入葡萄糖氧化酶可以緩解兒茶素的降解速率。但加入葡萄糖氧化酶的兒茶素濃度與CK無顯著差異。
2.2.2葡萄糖氧化酶對咖啡酸濃度的影響由圖4可知,陳釀前30 d,CK和葡萄糖氧化酶處理下的紅姑娘酒的咖啡酸濃度上升,30 d后開始下降。至陳釀60 d,葡萄糖氧化酶處理的咖啡酸濃度高于CK,說明加入葡萄糖氧化酶可以緩解咖啡酸的降解速率。但加入葡萄糖氧化酶的咖啡酸濃度與CK無顯著差異。
2.2.3葡萄糖氧化酶對槲皮素濃度的影響由圖5可知,陳釀過程中CK和葡萄糖氧化酶處理下的紅姑娘酒的槲皮素濃度都下降,葡萄糖氧化酶處理的紅姑娘酒的槲皮素濃度一直高于CK。陳釀前30 d,CK和葡萄糖氧化酶處理下紅姑娘酒的槲皮素濃度下降都較快,30 d后開始緩慢下降,并趨于穩(wěn)定。說明加入葡萄糖氧化酶可以緩解槲皮素的降解速率,同時也可知葡萄糖氧化酶處理對穩(wěn)定槲皮素濃度效果不顯著。
2.2.4葡萄糖氧化酶對鞣花酸濃度的影響由圖6可知,陳釀前40 d,CK和葡萄糖氧化酶處理下紅姑娘酒的鞣花酸濃度均上升,40 d后開始顯著下降,最后趨于穩(wěn)定。陳釀過程中葡萄糖氧化酶處理的紅姑娘酒的鞣花酸濃度一直顯著高于CK。表明葡萄糖氧化酶處理對穩(wěn)定鞣花酸濃度效果顯著。
3結論
紅姑娘酒在釀造過程中,總花色苷濃度逐漸下降,加入葡萄糖氧化酶的紅姑娘酒的總花色苷濃度高于CK,說明加入葡萄糖氧化酶提高了紅姑娘酒的總花色苷濃度;兒茶素的濃度逐漸降低,加入葡萄糖氧化酶的紅姑娘酒的兒茶素濃度比CK的略小,說明加入葡萄糖氧化酶可以增加兒茶素的濃度,但影響不大;咖啡酸濃度整體呈現先上升后下降的趨勢,加入葡萄糖氧化酶可以緩解咖啡酸的降解速率,但對穩(wěn)定咖啡酸濃度差異不顯著;CK和葡萄糖氧化酶處理下紅姑娘酒的槲皮素濃度都下降,葡萄糖氧化酶處理的紅姑娘酒的槲皮素濃度一直高于CK,但葡萄糖氧化酶處理對穩(wěn)定槲皮素濃度效果不顯著;CK和葡萄糖氧化酶處理的紅姑娘酒的鞣花酸的濃度呈現先上升后又下降的變化趨勢,陳釀過程中葡萄糖氧化酶處理的紅姑娘酒的鞣花酸濃度一直顯著高于CK,表明處理對穩(wěn)定鞣花酸濃度效果顯著。研究說明葡萄糖氧化酶對紅姑娘酒陳釀過程酚類物質的降解速率具有一定的緩解作用。
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