五味子及其發酵酒研究進展

呂臨征，張蘭威

（哈爾濱工業大學 食品科學與工程學院，黑龍江 哈爾濱 150090）

五味子及其發酵酒研究進展

呂臨征，張蘭威*

（哈爾濱工業大學 食品科學與工程學院，黑龍江 哈爾濱 150090）

五味子是傳統的藥食同源資源，富含木脂素、五味子多糖及五味子揮發油等活性成分。五味子酒具有改善睡眠，提高免疫力等功效。近年來用其發酵釀制五味子酒成為新的發展方向。對五味子鮮果中活性物質、生理功能及五味子發酵酒的發酵工藝、發酵過程中活性物質的變化做了系統闡述，分析了五味子發酵酒現階段存在問題，并進行了展望。

五味子；活性成分；發酵酒；發酵工藝；生理功能

據《新修本草》記載，“五味皮肉甘酸，核中辛苦，都有咸味”，故有五味子之名[1]。五味子（Schisandra chinensis）屬木蘭科，多年生落葉藤本植物，多生于半陰濕的山溝及灌木叢中，生長于中國東北、華北及內蒙古等地。五味子因其生長地域不同而在外觀及功效上有明顯的差異，在中國素有北五味子和南五味子之分。北五味子呈球形或橢球形，個體較大，表面暗紅色，有光澤，果實飽滿，味酸，主要產于東北三省、內蒙古、山西、河北、陜西等地；南五味子粒較小，表面棕紅色或暗棕色，干癟、皺縮，果肉常緊貼種子上，主要產于四川、江西以及西藏等地。五味子果實富含多種有機酸、揮發油、酚類、蛋白質、脂肪、糖類、維生素及微量元素。五味子有效成分為木脂素，果實中含量最高，可以達到19.2%[2]。其具有收斂固澀、益氣升津、補氣寧心及安神之功效，南五味子的藥效較北五味子藥效稍弱。

1 五味子活性成分及功能

1.1 五味子主要活性成分

五味子中含有豐富的木脂素，木脂素是一種較強的抗氧化劑，可以提高機體抗氧化能力[3]，并對中樞神經有一定的抑制作用[4]。目前多采用氣相色譜法對木脂素種類進行分析，確定含有五味子甲素[5-7]、五味子乙素[6-7]、五味子醇甲[5-7]、五味子醇乙[6-7]、五味子酯甲[6-7]、五味子酯乙[7]、五味子酯丙[7]、五味子酯丁[7]、戈米辛N[5]、戈米辛A[5]、當歸酰戈米辛H[5]、表-加巴辛[6]、安五脂素[6]及6-O-苯甲酰戈米辛O[6]等木脂素類物質。

五味子中有機酸類化合物主要為原兒茶酸、蘋果酸、檸檬酸、酒石酸和奎尼酸，還含有游離脂肪酸，如油酸、亞油酸、硬脂酸、棕櫚酸、棕櫚油酸和肉豆蔻酸[8]。人們多采用液相色譜法進行分析，主要得到檸檬酸[9-10]、蘋果酸[9]、莽草酸[9]、奎尼酸[10]和原兒茶酸[10]，其中檸檬酸含量最高。關于五味子中有機酸作用的報道較少，其中的莽草酸具有抗腫瘤的作用，對心血管系統也具有保護作用[9]。

五味子揮發油主要為萜類化合物，是一類在常溫條件下具有芳香氣味、能揮發的油狀液體[11]。五味子揮發油有很好的鎮咳效力，對中樞神經有調節作用[11]。人們多采用超聲微波協同水蒸氣蒸餾[12]、無溶劑微波提取法[13]及超臨界CO2流體萃取法[14]進行揮發油的提取。有學者采用氣相色譜-質譜聯用法對揮發油含量進行定量分析，揮發油含量約為6.3%[15]。

對五味子多糖提取工藝的研究報道較多，采用水提醇沉[16-17]法時多糖提取率可達99%[16]，熱水浸提[18-19]及超聲波[20]等方法也可以用于五味子多糖的提取。五味子多糖有助于提高機體免疫力[21]，能顯著降低四氯化碳（CCl4）所致肝損傷小鼠谷丙轉氨酶含量，提高肝臟抵御有害物質能力[22]。

1.2 五味子的功能

五味子對人體肝臟、中樞神經系統、心腦血管系統及泌尿系統等都有保護作用，這些作用取決于五味子果實中含有的木脂素、五味子醇及五味子多糖等活性成分。

五味子對CCl4所致小白鼠急性肝損傷具有明顯的保護作用，可以減輕肝組織局灶性和彌漫性壞死[23]。五味子醇提物可明顯提高小鼠肝臟抗氧化能力[24]。

通過直接睡眠實驗、延長戊巴比妥鈉睡眠時間實驗、戊巴比妥鈉誘導的睡眠潛伏時間實驗[25]及多功能小鼠自主活動儀[26]，得出五味子、北五味子醇提取物及五味子中木脂素類物質戈米辛N均具有促進睡眠功效[25-27]。

五味子中的木脂素對癌癥作用研究證實，高木脂素含量的飲食能有效抑制乳腺癌及前列腺癌細胞的增殖，并加速其凋亡[28]。五味子多糖對于酒石酸銻鉀所致的內臟痛和甲醛所致傷害性行為反應都有顯著抑制作用，具有很好的鎮痛作用[29]。

1.3 五味子開發現狀

五味子是一種藥食同源的經濟作物，在醫藥及食品領域應用廣泛。可以開發為五味子果酒、果汁、果糕等食品[30]。我國先后開發出以五味子為主要原料的麻黃止咳丸、人參鹿茸丸、棗仁安神液等及以五味子木脂素、五味子多糖及五味子醇為原料的一系列保健品。五味子飲品也有很多種，如五味子露酒、五味子醋及五味子飲料等。近年來將五味子發酵釀酒多有報道，概括起來為五味子果實經過分選、破碎、發酵、澄清及調配而成的酒，其顏色呈鮮紅色，果香、酒香濃郁，酸甜適口，風味獨特，且對人體有一定的保健功能[31]。

2 五味子發酵酒

2.1 五味子發酵酒生產工藝

2.1.1 工藝流程

五味子新鮮果實→破碎除梗→調節糖度→調節pH值→接種酵母→酒精發酵→陳釀→原酒

2.1.2 發酵條件

酵母菌的生長需要一定的營養物質，如碳水化合物、無機離子、碳源及氮源等。其中糖是酵母菌進行厭氧發酵的主要基質，適宜的糖度有利于酒精發酵的進行。馬榮山等[32]的研究表明，五味子漿初始糖含量20%為宜。當五味子糖度較低時，發酵時需要補充一定的糖。添加飴糖發酵五味子酒，通過冷凍處理進行澄清及陳釀，得到具有良好口感和柔和果香的五味子發酵酒。并得出最佳發酵條件：接種量5%，溫度27℃，pH值4.5，發酵時間為9 d[33]。尚小瑩等[34]選擇安琪葡萄酒釀酒酵母SY、17B、RW分別對五味子進行釀酒發酵，發現安琪酵母RW活性最高，初始糖度為20%，發酵溫度為27℃，得到五味子發酵酒酒精度為10%vol～12%vol。田穎[35]選擇中國食品發酵研究院的葡萄酒酵母菌1203，按接種量為5%，前發酵時間為6～7 d進行發酵實驗，發酵后其酒精度為12%vol～15%vol。張永博等[36]選擇從安琪酵母股份有限公司購買的安琪葡萄酒干酵母進行五味子酒發酵，發酵溫度為18～22℃，發酵25 d，得到的五味子酒酒精度為15%vol。比較發現，安琪葡萄酒干酵母發酵五味子酒精度偏高，并且選擇初始糖度20%，接種量5%，發酵溫度采用27℃為宜。

2.2 五味子發酵酒生理功能

五味子發酵成酒過程中，其活性物質木脂素含量及其生理功能有所變化。五味子發酵酒能顯著延長戊巴比妥鈉誘導小鼠的睡眠時間，明顯提高戊巴比妥鈉誘導的小鼠睡眠發生率，縮短巴比妥鈉誘導小鼠睡眠潛伏期的時間[4]。更有研究表明，采用乳酸桿菌、釀酒酵母及枯草芽孢桿菌為發酵菌株釀造五味子發酵酒，發酵酒中五味子甲素、五味子乙素、五味子醇甲及五味子酯甲含量顯著增加，且抑菌作用顯著增強[37]。

2.3 五味子發酵酒發展潛力

五味子發酵酒具有很好的保健作用，且相比于五味子生果，其改善睡眠功效及抗氧化能力均有一定程度的加強。五味子酒具有很好的保肝作用，且具有一定的酒精度，未來有望可以部分替代白酒、啤酒等酒類飲品。

3 展望

目前國內外該領域的文獻和相關應用主要集中在五味子藥理作用的應用及檢測上，對五味子發酵酒的研究較少。五味子發酵酒研究應主要集中于五味子原料、酵母菌的選擇及工藝的優化，并對其深層次發酵后五味子酒的活性物質及木脂素的代謝產物變化進行深入研究。五味子因其生長地域不同而在外觀、有效成分種類及含量上有明顯的差異，盡量選取質地優良、含糖量高的五味子，以便發酵出優良的五味子酒。單菌種發酵產生的風味單一，而多菌種發酵可以提高酒香，但目前在五味子發酵酒中沒有相關的研究報道，因此可以考慮采用多菌種發酵，以確定口感更佳的五味子酒的菌種組合及發酵工藝。

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Research progress on Schisandra chinensis and fermented wine

LVLinzheng,ZHANG Lanwei*

(Schoolof Food Science and Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150090,China)

Schisandra chinensis is a kind oftraditionalmedicine food homology resources.Itis rich in active ingredients,such as lignans,polysaccharides and volatile oil.S.chinensis wine could improve human sleep,enhance immunity and so on.Its fermentation technology in wine production has now attracted more attention.This paper systematically elaborated the active components of S.chinensis,its physiologicalfunctions,its fermentation technology,and the changes ofthe active components during the fermentation process.Finally,the main problems ofthe fermented wine thatcurrently existed in the production stage were pointed out,and future prospects were also made.

Schisandra chinensis;active ingredients;fermented wine;fermentation conditions;physiologicalfunction

TS205

A

0254-5071（2015）02-0010-03

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.02.003

2014-12-16

哈爾濱市優秀學科帶頭人項目（2014RFXXJ026）；“十二五”科技863計劃項目（2011AA100902）

呂臨征（1990-），女，碩士研究生，研究方向為傳統發酵食品及五味子發酵酒。

*通訊作者：張蘭威（1961-），男，教授，博士，研究方向為傳統發酵食品代謝調控及產業化。