洪 凱，馬長(zhǎng)偉*

（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，植物蛋白與谷物加工北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083）

萜類(lèi)化合物是植物次生代謝產(chǎn)物最大的家族之一，在自然界中廣泛分布，目前已知的萜類(lèi)物質(zhì)超過(guò)5.5萬(wàn) 種[1]，萜類(lèi)物質(zhì)以異戊二烯作為基本單元，因此，也被稱(chēng)為類(lèi)異戊二烯化合物。單萜化合物是萜類(lèi)化合物中的重要組成成分，廣泛存在于高等植物的分泌組織中，目前已知的單萜化合物有1 000多種[2]，多具有較強(qiáng)的香氣，是化妝品工業(yè)的重要原料[3]。同時(shí)，單萜化合物因?yàn)槭秤冒踩覍?duì)微生物具有較強(qiáng)的抑制作用，故也被作為防腐劑廣泛應(yīng)用于食品領(lǐng)域。單萜化合物根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，分為游離態(tài)和糖苷結(jié)合態(tài)；根據(jù)碳架的不同，又分為無(wú)環(huán)單萜、單環(huán)單萜和雙環(huán)單萜[4]。

用于啤酒釀造的酒花是成熟的雌性酒花，其苞片內(nèi)表面的下端被一層腺毛覆蓋，稱(chēng)為蛇麻腺，也稱(chēng)為分泌腺或盾狀毛，是由角質(zhì)層圍成的空腔，空腔內(nèi)包含一組分泌細(xì)胞。酒花蛇麻腺中合成并積累3 類(lèi)主要次生代謝產(chǎn)物：酒花精油、苦味酸和異戊二烯類(lèi)黃酮。商業(yè)酒花受酒花品種、種植環(huán)境和栽培模式等因素的影響通常在這些組分的含量上有差異，這決定了它們?cè)谄【频目辔?、香味和口感方面的作用也各不相同。有研究證明，采摘時(shí)間對(duì)酒花中單萜和其他香氣化合物具有顯著影響，而修枝時(shí)間對(duì)酒花以及啤酒的香氣影響不大[5-6]。酒花精油是酒花的主要香氣成分，占酒花質(zhì)量的0.5%～3.0%，酒花精油的組成由酒花基因型決定，其組成差異與苦味酸、異戊二烯類(lèi)黃酮共同作為區(qū)分不同品種酒花的指標(biāo)。酒花精油中萜類(lèi)物質(zhì)含量最豐富，約占90%[7]，在萜類(lèi)物質(zhì)中又以單萜類(lèi)化合物最多。因此，單萜類(lèi)化合物對(duì)酒花及啤酒的香氣具有突出貢獻(xiàn)。

目前，大多數(shù)關(guān)于單萜類(lèi)化合物的研究集中在酒花花果上，而在酒花其他組織中發(fā)現(xiàn)單萜類(lèi)化合物的報(bào)道較少，酒花毛囊是否是單萜類(lèi)化合物生物合成和貯存的專(zhuān)用器官目前也還沒(méi)有定論。另有研究發(fā)現(xiàn)，釀酒酵母體內(nèi)存在單萜類(lèi)化合物合成的甲羥戊酸途徑（mevalonate pathway，MVA），而且有學(xué)者完成了多種萜類(lèi)化合物在釀酒酵母內(nèi)的表達(dá)，利用代謝工程改造釀酒酵母或者其他微生物生產(chǎn)萜類(lèi)化合物[1-2,8-9]。

1 酒花中單萜化合物的生物合成

植物萜類(lèi)化合物的生物合成主要有以下兩條途徑：1）位于植物細(xì)胞質(zhì)體中的甲基磷酸赤蘚糖途徑（2-methyl-D-erythritol-4-phosphate pathway，MEP）；2）位于細(xì)胞質(zhì)中的MVA[10]。

酒花中的單帖化合物主要通過(guò)MEP在質(zhì)體中合成。以糖酵解產(chǎn)物丙酮酸和3-磷酸甘油醛為起點(diǎn)，在1-脫氧-木酮糖-5-磷酸合成酶（1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase，DXS）的作用下轉(zhuǎn)化為1-脫氧-木酮糖-5-磷酸，而后1-脫氧-木酮糖-5-磷酸還原異構(gòu)酶（1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase，DXR）催化1-脫氧-木酮糖-5-磷酸轉(zhuǎn)化為2-C-甲基-赤蘚糖醇-4-磷酸。2-C-甲基-赤蘚糖醇-4-磷酸又經(jīng)2-C-甲基-D-赤蘚糖醇-4-磷酸胞苷酰轉(zhuǎn)移酶（2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate cytidylyltransferase，MCT）環(huán)化作用生成4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-赤蘚糖醇，之后在4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤蘚糖醇激酶（4-diphosphocytidyl-2-C-metllyl-D-erythritol kinase，CMK）的作用下，生成4-二磷酸胞苷-2-C-甲基赤蘚糖醇-2-磷酸，再經(jīng)過(guò)2-C-甲基赤蘚糖醇-2,4-環(huán)二磷酸合成酶催化生成2-C-甲基-D-赤蘚糖醇-2,4-環(huán)二磷酸，進(jìn)一步在l-羥基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-二磷酸合成酶（1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl-4-diphosphate synthase，HDS）作用下形成1-羥基-2-甲基-2-(E)-丁烯-4-二磷酸，并在4-羥基-3-甲基丁-2-烯基二磷酸還原酶（4-hydroxy-3-methylbut-2-enyl diphosphate reductase，HDR）的作用下催化形成中間體異戊烯基焦磷酸（isopentenyl pyrophosphate，IPP）及其雙鍵異構(gòu)體二甲基烯丙基焦磷酸（dimethylallyl pyrophosphate，DMAPP），最后各1分子的2 個(gè)同分異構(gòu)中間體IPP和DMAPP在香葉基焦磷酸合成酶（geranyl diphosphate synthase，GPPS）的作用下經(jīng)頭尾縮合生成香葉基焦磷酸（geranyl diphosphate，GPP）[11]。GPP是所有單萜化合物生物合成的底物，在單萜合成酶作用下催化合成一系列單萜化合物。

Goese等通過(guò)13C標(biāo)記的高通量組學(xué)研究證明，酒花中葎草酮化合物分子結(jié)構(gòu)中的碳原子來(lái)自于脫氧木糖[12]；Champagne等在酒花中鑒定出了MEP合成萜類(lèi)化合物時(shí)上游部分全部的酶（圖1），而在MVA中只鑒定出了乙酰乙酰輔酶A硫解酶（acetoacetyl coenzyme A (CoA)thiolase，AACT）[13]，由此證實(shí)了MEP在酒花腺毛的萜類(lèi)物質(zhì)合成中起主要作用。Wang Guodong等鑒定了酒花中除MCT和CMK以外所有與質(zhì)體MEP中的酶對(duì)應(yīng)的表達(dá)序列標(biāo)簽（expressed sequence tag，EST），而沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與MVA中的酶對(duì)應(yīng)的EST[14]。同樣，Nagel等發(fā)現(xiàn)了100 個(gè)與MEP相關(guān)的EST，卻只發(fā)現(xiàn)了10 個(gè)與MVA相關(guān)的EST，并且只在質(zhì)體中發(fā)現(xiàn)了IPP/DMAPP異構(gòu)酶[15]。

圖1 萜類(lèi)化合物上游合成路徑[13]Fig. 1 Upstream pathways for terpenoids synthesis[13]

GPPS催化生成作為單萜合成直接底物的GPP，被子植物中的GPPS由兩個(gè)亞基組成，因此，GPPS分為異二聚體和同二聚體。GPPS的小亞基在同二聚體中時(shí)是無(wú)活性的。酒花中GPPS的小亞基作為功能性異二聚體的活性調(diào)節(jié)劑，促進(jìn)IPP向生成GPP的方向進(jìn)行，而抑制其向香葉基GPP（geranyl GPP，GGPP）的轉(zhuǎn)化[16]。

Gutensohn等[17]在番茄果實(shí)中共表達(dá)金魚(yú)草GPPS小亞基基因和甜羅勒細(xì)胞質(zhì)萜烯合成酶基因，發(fā)現(xiàn)與單獨(dú)引入萜烯合成酶相比單萜積累增加。該實(shí)驗(yàn)還表明，GPP可以從質(zhì)體轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。GPPS的大亞基在以DMAPP和IPP為底物時(shí)可以具有GGPP合成酶（GGPP synthase，GGPPS）活性[16]，GPPS的這個(gè)大亞基同時(shí)接受GPP作為IPP的共同基質(zhì)，形成法尼基焦磷酸和GGPP。最近的研究結(jié)果驗(yàn)證了在細(xì)胞質(zhì)中過(guò)表達(dá)GPPS可以形成碳鏈更長(zhǎng)的萜類(lèi)化合物[18]，這也印證了GPPS小亞基位于葉綠體的外部，表明IPP和GPP在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和質(zhì)體之間可以進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)運(yùn)。在單萜合成酶基因的研究中，Champagne等鑒定出對(duì)應(yīng)于單萜合成酶的2 個(gè)EST，在與全長(zhǎng)序列比對(duì)后，確定這2 個(gè)EST屬于相同的2型單萜合成酶，該酶催化酒花精油中主要單萜β-月桂烯的體外合成[13]。

圖2 異戊烯基類(lèi)黃酮化合物的合成路徑[19]Fig. 2 Schematic of prenylf l avonoids biosynthetic pathways[19]

目前，越來(lái)越多的證據(jù)表明，苯丙烷途徑和萜類(lèi)合成途徑之間存在相互聯(lián)系（圖2）。金魚(yú)草花中的單萜合成依賴(lài)于GPPS和單萜烯合成酶的活性，它們同時(shí)也通過(guò)尚未表征的上游調(diào)節(jié)機(jī)制影響苯丙烷的產(chǎn)生[20]。最近在番茄腺毛的研究中發(fā)現(xiàn)，缺失查耳酮異構(gòu)酶（合成類(lèi)黃酮的中心前體柚皮素）會(huì)削弱萜類(lèi)物質(zhì)的生成[21]。此外，玫瑰花中的轉(zhuǎn)錄因子PAP1（MYB家族）可能對(duì)誘導(dǎo)苯丙烷和萜類(lèi)化合物通路中揮發(fā)性化合物的產(chǎn)生起到共同促進(jìn)的作用[22]。黃腐酚是酒花中最典型的異戊烯基類(lèi)黃酮化合物，研究證明，黃腐酚在癌癥發(fā)展的各個(gè)階段有著良好的抑制效果[23-24]；同時(shí)，黃腐酚和8-異戊烯基柚皮素可以通過(guò)調(diào)節(jié)葡萄糖和脂質(zhì)代謝來(lái)改善與2型糖尿病相關(guān)的代謝紊亂[25]。Matou?ek等[26]發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子HlWRKY1和AtWRKY75在異戊烯基類(lèi)黃酮化合物的合成調(diào)控中起著重要作用。Ban Zhaonan等[27]鑒定出兩個(gè)不具備催化活性的查耳酮異構(gòu)酶（CHIL1和CHIL2），參與并調(diào)控酒花中黃腐酚的生物合成。證明CHIL2能夠與黃腐酚合成通路中上、下游蛋白查耳酮合成酶和膜定位的異戊烯基轉(zhuǎn)移酶互作并提高它們的活性，形成的代謝復(fù)合體可以高效催化黃腐酚的生物合成；而CHIL1能夠結(jié)合黃腐酚代謝途徑中柚皮素查耳酮和脫甲基黃腐酚等中間化合物，穩(wěn)定這些化合物的開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而維持其生物活性；同時(shí)此研究還證明了使用酵母作為工程菌株高效生產(chǎn)黃腐酚的可行性。雌酒花腺毛中異戊烯基類(lèi)黃酮化合物的含量非?？捎^(guān)，因此，研究酒花中這兩種途徑之間的關(guān)系對(duì)于酒花中功能性成分的開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。

2 酒花中單萜化合物的種類(lèi)

2.1 游離態(tài)

酒花精油中的單萜化合物主要由單萜烯和單萜醇類(lèi)化合物組成[28]。單萜烯易揮發(fā)、氧化聚合，在水、麥芽汁和啤酒中的溶解度很低，其中大部分在麥汁煮沸過(guò)程中蒸發(fā)損失，最終進(jìn)入啤酒中的單萜烯類(lèi)化合物非常少[29]。β-月桂烯是重要的單萜化合物，賦予新鮮酒花刺激性氣味[30]，其含量占總酒花精油的30%～60%[31]。酒花精油中其他的單萜化合物含量明顯較低，包括羅勒烯、β-蒎烯、檸檬烯和p-異丙基苯等[32]。酒花中的萜醇類(lèi)化合物主要包括芳樟醇、香葉醇、橙花叔醇、橙花醇和松油醇，其中芳樟醇含量最豐富，由Chapman于1903年最先鑒定[32]。芳樟醇被認(rèn)為是啤酒中重要的酒花香味指示化合物。芳樟醇既具有紫丁香、鈴蘭香與玫瑰花香，又有木香、果香氣息，香氣柔和。芳樟醇對(duì)酒花香氣特征的貢獻(xiàn)取決于酒花的添加方式。采用傳統(tǒng)的釀造方法時(shí)，酒花在煮沸階段添加，大部分芳樟醇從醪液中揮發(fā)損失，對(duì)啤酒的香氣貢獻(xiàn)很??；而在發(fā)酵階段添加時(shí)，發(fā)酵液的溫度較低，芳樟醇對(duì)啤酒中香氣的貢獻(xiàn)則比較明顯。芳樟醇存在兩種立體異構(gòu)體：(R)-(-)-芳樟醇和(S)-(+)-芳樟醇。(R)-(-)-芳樟醇閾值較低，風(fēng)味活性更強(qiáng)，并且在芳樟醇中通常占92%～94%。香葉醇、橙花醇是酒花精油的重要組成部分，香葉醇具有溫和、甜蜜的玫瑰花氣息和苦味感。而橙花醇具有令人愉快的玫瑰花和橙花香氣，香氣平和，微帶檸檬果香。橙花醇是香葉醇的異構(gòu)體，其香氣比香葉醇柔，并帶有新鮮的清香和柑橘香調(diào)。目前，工業(yè)合成香葉醇和橙花醇的方法主要是通過(guò)β-蒎烯、芳樟醇、檸檬醛等合成[33-35]。近來(lái)學(xué)者將來(lái)自酒花、薄荷和甜羅勒的單萜合成基因編輯進(jìn)酵母中，通過(guò)控制單萜（芳樟醇和香葉醇）合成途徑關(guān)鍵基因的表達(dá)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)啤酒釀造中添加酒花的做法，實(shí)現(xiàn)了不使用酒花就能達(dá)到在啤酒中增加單萜醇的效果，是對(duì)啤酒釀造工藝的創(chuàng)新[36]。

單萜醇除賦予啤酒鮮明的香氣外，還具有重要的生物活性。Miyashita等[37]通過(guò)活體實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，阿霉素和芳樟醇結(jié)合使用能夠顯著抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。Yu等[38]發(fā)現(xiàn)香葉醇能夠抑制細(xì)胞內(nèi)甲羥戊酸的生物合成，從而限制蛋白質(zhì)的異戊烯化，進(jìn)而對(duì)小鼠肝癌和黑色素瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)起到抑制作用。Carnesecchi等[39]發(fā)現(xiàn)，香葉醇能抑制70%結(jié)腸腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，使細(xì)胞內(nèi)鳥(niǎo)氨酸脫羧酶活力降低50%，抑制細(xì)胞內(nèi)丁二胺的生成。Carnesecchi等[40]的研究還表明，香葉醇造成癌細(xì)胞中的胸苷酸合成酶和胸苷激酶表達(dá)量減少1 倍。Burke等[41]發(fā)現(xiàn)香葉醇還能抑制胰腺腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。

2.2 糖苷結(jié)合態(tài)

人們對(duì)糖苷類(lèi)風(fēng)味化合物的研究始于1969年。Francis等首次在玫瑰中證實(shí)了糖苷類(lèi)風(fēng)味前體物的存在[42]。Williams等的研究發(fā)現(xiàn)，在葡萄果實(shí)中存在著一些水溶性糖苷結(jié)合態(tài)化合物，這些化合物在水解后對(duì)香氣具有較大貢獻(xiàn)[43]。大量研究表明，植物材料中的風(fēng)味化合物主要以非揮發(fā)性、無(wú)氣味、鍵合態(tài)糖苷的形式貯存和轉(zhuǎn)運(yùn)。

已有研究表明，這些糖苷類(lèi)化合物也存在于酒花和啤酒中[44-46]。糖苷化合物由糖和糖苷配基兩部分組成，糖的異頭碳結(jié)合到糖苷配基的羥基上。糖苷中的糖可以是單糖、二糖或多糖。水解糖苷并釋放糖苷配基的酶，其特異性與糖苷鍵和糖的類(lèi)型相關(guān)。由此產(chǎn)生的酶解產(chǎn)物分為3 類(lèi)：簡(jiǎn)單醇、萜烯醇和羰基化合物[46]。

Kollmannsberger等發(fā)現(xiàn)，在酒花及其乙醇樹(shù)脂提取物中均能檢測(cè)到相當(dāng)含量的單萜醇，但二氧化碳提取物中卻未檢測(cè)到。在啤酒中也能鑒定出相同的糖苷。這些糖苷類(lèi)化合物雖然總量很低，但從酒花糖苷中釋放的芳樟醇和一些非類(lèi)胡蘿卜素化合物可能有助于提高啤酒的酒花風(fēng)味[45]。

3 啤酒釀造過(guò)程中單萜化合物的轉(zhuǎn)化

3.1 游離態(tài)單萜化合物的生物轉(zhuǎn)化

酒花中的單萜化合物最終通過(guò)發(fā)酵過(guò)程進(jìn)入啤酒中，這些單萜化合物在啤酒中的含量及對(duì)應(yīng)的閾值各不相同，所以對(duì)啤酒香氣的貢獻(xiàn)也存在差異。來(lái)自酒花精油的單萜醇——芳樟醇在啤酒中始終能被檢測(cè)到，且含量顯著高于其風(fēng)味閾值（R-芳樟醇的風(fēng)味閾值為2.2 μg/L，S-芳樟醇的風(fēng)味閾值為180 μg/L），因此，常被用來(lái)作為檢測(cè)啤酒中酒花香氣強(qiáng)度和質(zhì)量的參照物[47]。除了芳樟醇，其他的萜烯醇，如香葉醇、香茅醇、松油醇、橙花醇等來(lái)源于酒花精油的香氣成分也能從啤酒中檢測(cè)到，它們對(duì)啤酒的香氣特性也有一定貢獻(xiàn)[48-49]。

芳樟醇被確定為新鮮或干酒花中最有效的風(fēng)味化合物之一[50]，對(duì)啤酒的酒花香味有很大貢獻(xiàn)[51]。其濃度被認(rèn)為可用于預(yù)測(cè)啤酒的風(fēng)味強(qiáng)度。在啤酒釀造的不同階段添加酒花對(duì)酒體香氣的貢獻(xiàn)差異較大，傳統(tǒng)釀造工藝中酒花在麥汁煮沸階段加入，在這個(gè)過(guò)程中芳樟醇的濃度會(huì)降低超過(guò)95%[48]。采用外加酒花精油或者二氧化碳提取物釀造的啤酒中，這些芳香烴也會(huì)很快消散。在外加芳樟醇的啤酒中，其含量在啤酒貯藏期的前2 周快速下降。王露等[52]的研究發(fā)現(xiàn)，在煮沸結(jié)束、回旋沉淀槽及主發(fā)酵結(jié)束后添加酒花較煮沸結(jié)束前10 min添加能顯著提高萜烯醇及其立體異構(gòu)體在啤酒中的含量，且在貯藏期間可能存在著一系列的相互轉(zhuǎn)化。在此期間，啤酒中的萜烯醇如香葉醇、芳樟醇、橙花醇等化合物的濃度在發(fā)酵和老化過(guò)程中有所增加。發(fā)酵前期萜烯醇的變化被認(rèn)為是酵母代謝的作用，在發(fā)酵后期酵母細(xì)胞膜的通透性增加，糖苷酶得以分泌到細(xì)胞外，此時(shí)萜烯醇含量的增加多歸因于糖苷結(jié)合態(tài)萜烯醇的解離[52-53]。

King等[54]研究了芳樟醇、香葉醇、香茅醇等酒花精油香氣成分在發(fā)酵體系中的生物轉(zhuǎn)化，發(fā)現(xiàn)拉格酵母和艾爾酵母均能將香葉醇轉(zhuǎn)化成香茅醇，將芳樟醇和橙花醇轉(zhuǎn)化成α-松油醇。拉格酵母還能進(jìn)一步產(chǎn)生萜烯酯類(lèi)，如乙酸香葉酯和乙酸香茅酯。Gamero等發(fā)現(xiàn)，不同酵母菌種對(duì)香葉醇的吸收和轉(zhuǎn)化比例不同，香葉醇向芳樟醇和α-松油醇的化學(xué)轉(zhuǎn)化緩慢[55]。Brodkorb等[56]發(fā)現(xiàn)，卡斯特式菌（Castellaniella defragrans）具備轉(zhuǎn)化月桂烯、香葉醇和芳樟醇的能力，并成功分離出了芳樟醇脫水異構(gòu)酶，測(cè)定出該酶的分子質(zhì)量為160 kDa，由4 個(gè)亞基組成。Ullah[57]和Bell[58]等分別發(fā)現(xiàn)，在假單胞菌（Pseudomonas putida）和新鞘氨醇桿菌（Novosphingobium aromaticivorans）中存在使里那醇轉(zhuǎn)化為氧合里那醇的酶，但到目前為止，鮮見(jiàn)關(guān)于釀酒酵母中單萜化合物轉(zhuǎn)化酶的報(bào)道。

3.2 糖苷結(jié)合態(tài)單萜化合物的釋放

糖苷結(jié)合態(tài)風(fēng)味化合物的分析步驟包括分離、水解、測(cè)定等[45-46,59]。首先需要對(duì)酒花或啤酒中糖苷結(jié)合態(tài)單萜化合物進(jìn)行吸附、分離，常用吸附劑包括Amberlite XAD-2樹(shù)脂、反相硅膠等，常用洗脫劑有乙醇、戊烷、二氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇等。Kollmannsberger等[45]加入內(nèi)標(biāo)苯基-β-D-葡糖苷后，用熱水或甲醇-水（體積比4∶1）提取酒花中的糖苷化合物，然后將提取物用交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮處理，再經(jīng)過(guò)濾并濃縮干燥，用戊烷-二氯甲烷（體積比2∶1）萃取揮發(fā)性化合物。最后在Amberlite XAD-2樹(shù)脂上分級(jí)分離后，將甲醇洗脫液濃縮至干，即制得糖苷提取物。對(duì)糖苷結(jié)合態(tài)化合物進(jìn)行鑒定，常用技術(shù)包括高效液相色譜、尺寸排阻色譜、逆流色譜等。獲得物質(zhì)單體后，可進(jìn)一步對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析鑒定，常用技術(shù)包括質(zhì)譜檢測(cè)法、傅里葉變換紅外光譜法、核磁共振等方法[59-60]。

糖苷結(jié)合態(tài)單萜化合物通過(guò)糖苷酶或酸的作用裂解糖苷鍵釋放出游離態(tài)單萜化合物并進(jìn)一步發(fā)生前文所述的分子間相互轉(zhuǎn)化。通過(guò)對(duì)糖苷結(jié)合態(tài)風(fēng)味前體物進(jìn)行水解，可獲得相應(yīng)的糖配體和糖苷配基，對(duì)糖配體的測(cè)定可知糖苷結(jié)合態(tài)單萜化合物的總含量，對(duì)糖苷配基的研究可了解組成糖苷的單萜化合物種類(lèi)和含量等。糖苷的水解方式分為酸水解和酶促水解[46]。其中，酸水解簡(jiǎn)單易行，但對(duì)產(chǎn)物的影響較大，可能導(dǎo)致單萜化合物發(fā)生重排，若水解溫度過(guò)高，甚至?xí)a(chǎn)生不良風(fēng)味；而酶促水解所需條件溫和，產(chǎn)物更接近實(shí)際狀態(tài)。其中對(duì)單糖苷類(lèi)單萜化合物而言，需要相應(yīng)的β-D-葡萄糖苷酶作用打開(kāi)糖苷鍵，釋放出揮發(fā)性的單萜化合物組分。

4 結(jié) 語(yǔ)

單萜化合物是酒花和啤酒中揮發(fā)性化合物的重要組成部分，是表征酒花典型特征的香氣化合物。隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)精釀啤酒的興起和流行，尤其是晚投和干投酒花工藝的采用，單萜化合物對(duì)于啤酒釀造的意義更加凸顯。單萜化合物的組成和來(lái)源十分復(fù)雜，主要以游離態(tài)和糖苷結(jié)合態(tài)兩種形式存在于酒花和啤酒中。當(dāng)前，各種新型分析技術(shù)不斷涌現(xiàn)，為深入研究酒花和啤酒中單萜化合物的香氣特征、結(jié)構(gòu)鑒定以及組成變化等提供了更多有效的技術(shù)手段。

目前，我國(guó)的酒花產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待完善。深入調(diào)查我國(guó)現(xiàn)有主栽酒花品種以及重要野生酒花品種中游離態(tài)和結(jié)合態(tài)單萜化合物的組成和香氣特征，對(duì)于充分利用和深入挖掘我國(guó)地方酒花品種的釀造品質(zhì)具有指導(dǎo)意義；同時(shí)，進(jìn)一步考察酒花栽培措施、啤酒釀造工藝對(duì)單萜化合物組成的影響，對(duì)于全面評(píng)價(jià)和提升酒花和啤酒的香氣品質(zhì)具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

研究酒花中單萜化合物的代謝途徑及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)將是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的工作。隨著功能基因組學(xué)的發(fā)展，將轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)方法在酒花單萜合成途徑中進(jìn)行結(jié)合研究，有可能成為尋找單萜化合物代謝相關(guān)基因的有效途徑。目前，關(guān)于酒花單萜化合物代謝途徑的研究熱點(diǎn)主要集中在通過(guò)基因重組技術(shù)優(yōu)化酒花單萜合成代謝途徑中的關(guān)鍵反應(yīng)步驟，和使用工程菌株作為載體表達(dá)獲取大量相關(guān)酶和特定的單萜產(chǎn)物兩方面。后續(xù)研究可以從限速酶、轉(zhuǎn)錄因子、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白以及代謝途徑的限制作用等方面進(jìn)一步闡明上述代謝途徑的分子調(diào)控機(jī)制。