樹莓活性成分及其果酒加工工藝研究進展

于潤美，張海悅，翟碩，姜燕

(長春工業大學化學與生命科學學院，吉林長春130012)

樹莓活性成分及其果酒加工工藝研究進展

于潤美，張海悅，翟碩，姜燕

(長春工業大學化學與生命科學學院，吉林長春130012)

樹莓通過發酵工藝釀造成果酒能夠很好地保存樹莓營養價值并賦予果酒酒香。綜述了樹莓中主要活性成分（鞣花酸、黃酮類物質、樹莓酮等）的功能學評價研究現狀，并分析了樹莓果酒加工工藝及其市場現況，為樹莓深加工及樹莓果酒的研究開發提供參考。

樹莓果酒；活性成分；加工工藝

樹莓又稱“覆盆子”，薔薇科懸鉤子屬漿果植物，其性微溫，味甘酸，腎經、歸肝，具有補肝益腎、明目功效[1]。樹莓中除了含有豐富的糖、有機酸、維生素C等營養成分，還有一些活性成分具抗氧化和降血脂等功效[2]。樹莓果酒是以樹莓果實為原料發酵而成的低酒精度飲料，符合我國酒類消費所提倡的以低酒精度代替高酒精度、果酒代替糧食酒的趨勢。樹莓果酒中豐富的營養物質及光鮮亮麗的色澤均來自于樹莓本身，且樹莓果酒口感醇厚，將樹莓的果香和酒香融為一體。因此，本文針對樹莓活性成分的研究現狀及其果酒加工工藝進行概述,為樹莓作為果酒飲料及保健食品的開發提供理論參考。

1 樹莓的活性成分及功能學評價研究進展

1.1 鞣花酸

鞣花酸又名“并沒食子酸”，多以鞣花單寧或游離狀態及葡萄糖苷形式存在于各種堅果、軟果等植物組織中，且樹莓中鞣花酸含量遠遠超過藍莓。魏小聰等[3]采用高效液相法檢測出樹莓的鮮葉、干葉、果實中鞣花酸含量分別為57mg/kg、76mg/kg、849mg/kg，其果實中鞣花酸含量最高。美國、歐洲、南韓大學及防癌協會有研究指出鞣花酸為超強抗氧化劑，可以清除體內致癌毒素，提高免疫力[4-6]。鞣花酸不僅可以在48 h之內有效地抑制癌細胞生長、擴散，而且能在72 h之內殺死癌細胞，并且可以與姜黃素協同誘導ROS產生，從而使宮頸癌Hela細胞上的p53蛋白積累導致癌細胞凋亡[4]。Shi L等[5]研究發現鞣花酸還能夠增強磷脂酰肌醇-3-激酶功效從而抑制GDC-0941在乳腺癌細胞上的表達。另外，樹莓中的鞣花酸能抑制低密度脂蛋白介導的LOX-1的表達，對人類內皮細胞起到抗炎作用，同時可以保護細胞膜，防止細胞變性，是人體內的衛士[6]。鞣花酸還可以抑制大鼠因高糖、高脂飲食所引起的代謝綜合癥[7]。Bartosz Fotschki等[8]對樹莓渣中鞣花單寧和黃烷-3-醇調節大鼠盲腸發酵和血脂進行研究，連續8周對40只受試小鼠按鞣花單寧與黃烷-3-醇比例分別為E1（7.7∶1）和E2（3.1∶1）進行喂養，結果表明，2種劑量組均使細菌葡萄糖醛酸酶的活動能力降低，增加盲腸中丁酸產量和降低血漿中甘油三酯，良好地調節盲腸微生物群活動和大鼠血脂。

1.2 黃酮類物質

樹莓果實和葉片中含有黃酮類物質，不僅具有一定的活血化瘀、降血糖、提高免疫功能的作用，而且對細胞損傷具有一定的修復作用。孫金旭等[9]采用超聲波提取樹莓干果中的總黃酮類物質，經500W超聲波40℃下處理50min，樹莓總黃酮提取量為0.3120mg/m L。總黃酮類物質能明顯延長小鼠凝血時間，縮短ADP誘導的血小板聚集肺栓塞所引起呼吸喘促持續的時間；可降低高膽固醇血癥動物血清總膽固醇和甘油三酯含量，并使血清高密度脂蛋白膽固醇含量升高；降低四氧嘧啶糖尿病的小鼠血糖水平；以及促進單核巨噬細胞的吞噬功能。莊晶晶等[10]對黑樹莓黃酮自由基清除活性與防護肝細胞氧化損傷進行研究，發現黑樹莓黃酮的總抗氧化能力等價于14.89μg trolox，并且黑樹莓黃酮清除DPPH自由基、ABTS自由基IC50值分別為0.57mg/m L和0.49mg/m L，過氧化氫能引起肝細胞LO2發生氧化損傷（細胞存活率為60.6%），80μg/m L的黑樹莓黃酮能顯著抑制H2O2所引發的細胞氧化損傷（細胞存活率為85.04%）。

1.3 樹莓酮

樹莓中樹莓酮的含量為0.0144～0.0336 g/L，具有很好的分解轉化脂肪的功能，被稱為“天然脂肪轉化因子”，同時具有抗癌、抗菌、增加皮膚彈性的作用。孟憲軍等[11]探討樹莓酮對高脂飲食喂養的單純性肥胖大鼠的減肥作用以及其作用機制，對SD大鼠進行灌胃處理，經過試驗發現大鼠體重、Lee’s指數和腎周脂肪質量，GLU、INS水平，血清TG、TC、LDL-C水平，血清LEP、TNFα水平均明顯降低，表明了樹莓酮可通過調解糖脂的代謝紊亂、改善瘦素抵抗和胰島素抵抗等綜合作用來降低肥胖大鼠的體重。同時研究了樹莓酮對高血脂癥大鼠血脂及血清炎癥因子水平的調控作用[12]，樹莓酮能顯著降低高血脂癥大鼠TC、TG、LDL-C水平，升高HDL-C、ApoA-I水平，而ApoB水平顯著降低；樹莓酮能降低高血脂癥大鼠的肝臟質量與體質量比值；并能顯著降低血清hs-CRP、TNF-α和IL-6等炎癥因子水平從而達到降血脂效果。文獻還報道樹莓酮可以通過調節抗脂質過氧化和抑制炎癥反應等綜合作用來治療非酒精性脂肪性肝炎，其機制可能與增強PPARγ表達有關[12]。Kyoung Sik Park等[13]進一步研究樹莓酮對脂肪細胞基因表達的影響，樹莓酮通過抑制參與脂肪的生成途徑包括過氧化物酶體增殖物活化基因受體G（PPARγ）和CCAAT增強子結合蛋白（C/EBPα），這導致了進一步的脂肪型脂肪酸結合蛋白表達下調（AP2），從而抑制脂肪細胞的基因表達。樹莓酮在脂類代謝藥物開發中具有一定作用。

1.4 其他活性成分

除了研究較多的鞣花酸、黃酮類、樹莓酮，學者們還從樹莓果中分離出許多活性成分。Felipe Jiménez-Aspee等[14]通過高效液相-質譜方法確定了樹莓中36種酚類物質包括黃酮苷和單寧的含量，且類黃酮含量較高。樹莓提取的酚類物質能夠提高細胞谷胱甘肽含量，保護人胃腺細胞免受過氧化氫或丙酮醛的誘導破壞。Han Saem Jeong等[15]發現樹莓提取物能夠增加代謝綜合癥患者的循環內皮祖細胞以及改善患者的動脈硬化。陳坤華等[16]從樹莓中提取的粗多糖可明顯促進淋巴細胞增殖。在沒有絲裂原存在時，其增殖指數在30左右；在有微量絲裂原輔助下，其增殖指數亦為30左右(相對于微量絲裂原組)。在淋巴細胞激活的早期伴有cAMP水平的升高。據文獻報道樹莓籽油也具有一定的功效，經Bartosz Fotschki等[17]研究發現其可以調節大鼠的肝功能、炎癥以及脂質代謝。

2 樹莓果酒加工工藝研究進展

2.1 釀造工藝

除了采用傳統釀造方法外，人們還研究了熱浸提法、二氧化碳浸漬法、生物酶法以及添加糯米糖化醪等方法[18-22]。熱浸提法主要是縮短了發酵時間，酒香濃郁。二氧化碳浸漬法釀造的果酒酒精度為12.8%vol，酸度為9.86 g/L[18]，明顯低于傳統發酵的果酒酸度；果酒色澤為酒紅色，口感柔和圓潤，酒香濃郁。生物酶法主要是先將樹莓鮮果利用果膠酶、半纖維素酶和纖維素酶等進行生物酶解再進行釀造，孫尤海等[22]研究該工藝使出汁率提高了5%～8%，釀造周期由傳統工藝3年以上縮短為3至6個月，提高了設備利用率。添加糯米糖化醪法是以樹莓為主要原料生產果酒，在樹莓果漿發酵過程中加入糯米糖化醪來彌補樹莓果汁酸度過高、碳源不足的缺陷。

2.2 降酸及澄清工藝

由于樹莓酸度很高影響酒的口感，所以在釀酒過程中需要進行降酸處理。主要采用碳酸鈣法降酸、雙鹽法或離子交換樹脂法對樹莓酒進行降酸[23-25]。丁杰[24]通過采用CaCO3、KHCO3、K2C4H4O6、復鹽法等不同降酸方式，分析比較不同降酸方式、降酸效果及對樹莓酒質量的影響。結果發現利用CaCO3處理，能夠達到樹莓酒降酸目的，而且可以保留原有香氣和口感，但是熱穩定性差，需要結合離子交換樹脂去除Ca2+；采用KHCO3降酸，能比較容易達到樹莓酒降酸要求，但如果用量過大，會使酒體略微表現出苦澀味；利用K2C4H4O6降酸，用量大，成本較高，且易生成KHC4H4O6，清除較麻煩。采用鈉鹽和鉀鹽降酸對樹莓果酒香氣和口感影響較大，K2CO3和酒石酸鉀及KHCO3和酒石酸鉀聯合降酸幅度較小。徐懷德等[25]利用D380弱堿性離子交換，樹脂樹脂交換量為1∶10（v/v），下酸降幅達76.9%，樹莓果酒中總酸含量符合國家標準規定指標，產品的色澤、風味好。總體考慮這幾種降酸方法中效果最好的是采用離子交換樹脂法，既達到了降酸的目的且口感色澤很好。

樹莓果酒澄清的方法主要采用果膠酶、皂土、殼聚糖、明膠以及復合澄清劑法[26-27]。在單一澄清劑中，明膠對果膠的去除效果不佳，不能完全去除原酒中的果膠，有再度出現果膠類渾濁的現象，其他澄清劑對果膠都具有很好的去除作用[26]；在酸度上，殼聚糖法和明膠法處理的酒液酸度無明顯變化，皂土處理的酒液酸度略有下降，可能是因為皂土與有機酸化合成鹽所致，但下降幅度不大；果膠酶處理樹莓果酒，澄清果酒中不含果膠物質[27]，澄清后的樹莓果酒呈亮紅色，具有樹莓自然色澤、口味純正、透明清澈；雖然殼聚糖和皂土混合使用效果普遍優于單一使用，但是果膠酶用于澄清樹莓果酒具有應用前景。

2.3 樹莓果酒香氣分析

目前主要采用頂空固相微萃取-氣質聯用儀方法探究樹莓果酒香氣組成以及在發酵過程中香氣成分的變化。取30m L樹莓酒樣品置于50m L頂空瓶中，再加入0.1 g/m L NaCl溶液，并以聚四氟乙烯隔墊密封，置于70℃條件下萃取40m in后，將萃取針插入GC進樣口，解吸1.5m in，同時啟動儀器，分析樣品并采集數據[28]。經過GC-MS測定樹莓果實、果酒主發酵和后發酵中共檢測出醇類26種，酯類35種，酸類7種，烷烴烯烴類26種，胺類25種，醛酮苯酚類物質12種，其他類11種[28]，果實中主要呈香物質為R-4-甲基-1(1-甲基乙基)-3-環己烯-1-醇、己醛和2-己烯醛，相對含量分別為8.00%、14.73%、9.08%[28]，除此之外還有異戊醇、2-甲基-1-丁醇、4-羥基苯乙醇、4-羥基-2-戊酮和癸酸乙酯等[28-30]；果酒主發酵和后發酵中香味變化明顯的為乙醇、癸酸乙酯、苯甲酸乙酯、辛酸乙酯，其含量對比變化分別為8.78%、17.24%；22.05%、22.61%；11.37%、17.98%；18.67%、6.58%[29]。從后發酵到陳釀，樹莓酒的香氣成分趨于平衡、穩定、成熟。

3 結論

樹莓中的活性成分具有抗氧化、抗菌、抗癌、抗炎、抑制肥胖和美膚生發等功效，樹莓果酒作為一種營養豐富的保健飲料受到了人們的喜愛，逐步開發出樹莓玫瑰酒、樹莓紅棗酒和樹莓枸杞酒等復合果酒。將樹莓和玫瑰、紅棗、枸杞等結合在一起，以酒為載體將兩者的營養成分充分融合和互補。采用最佳的釀造工藝和配方使樹莓復合酒在口感、色澤以及芳香性等方面均有很大的提升，而且保證了原料中的營養成分最大程度的被人體吸收。

隨著人們對樹莓功能性食品的需求量不斷增長，樹莓果醬、奶昔、果茶、樹莓香精等系列產品已經上市，樹莓提取物SOD也用于醫藥、化妝品等，樹莓產業市場前景廣闊，但是我國對樹莓活性成分和開發利用仍存在以下問題：(1)已有大量研究證明樹莓活性成分對癌癥、肥胖、糖尿病等疾病有抑制作用，但是對其作用機理研究很少；(2)對樹莓籽和葉中的活性成分研究很少，在保健產品領域的應用更是少見；(3)樹莓深加工環節薄弱，產品種類有待于增加。總之，樹莓具有多種活性成分，在食品和醫藥業都有較好的開發前景。我國目前對樹莓活性成分研究較深入，但是對深加工產業有待發展。今后，樹莓活性成分的研究利用以及具有一定保健功能的深加工產品的開發將是樹莓產業發展的重點。

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Research Progress in Active Ingredients of Raspberry and Processing Technology of Raspberry Wine

YU Runmei,ZHANG haiyue,ZHAIShuo and JIANG Yan
(College of Chemistry and Life Science,Changchun University of Technology,Changchun,Jilin 130012,China)

The fermentation of raspberry to produce fruit wine could not only preserve the nutritional value of raspberry but also endow wine with raspberry aroma.In this paper,the research progress in main active ingredients of raspberry(ellagic acid,flavonoids,raspberry ketone, etc.)was introduced,and the processing technology of raspberry wine and its market status were analyzed,which provided useful reference for the deep processing of raspberry and the development of raspberry wine.

raspberry wine;active ingredients;processing technology

TS262.7；TS261.4

A

1001-9286（2017）02-0109-04

10.13746/j.njkj.2016351

吉林省教育廳。

2016-11-24

于潤美（1991-），女，碩士研究生，專業：食品工程。

姜燕(1981-)，女，講師，博士。

優先數字出版時間：2017-01-13；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170113.1427.005.htm l。