貯藏過程中黑果腺肋花楸露酒非酶促氧化因素研究

摘要： 在貯藏過程中，黑果腺脅花楸露酒所含的多酚類物質容易發生氧化，出現酒液色澤變淡，酒體穩定性變差，甚至出現酒液分層的現象。對貯藏過程中黑果腺肋花楸露酒的非酶促氧化因素進行研究的結果表明：黑果腺肋花楸露酒在低溫（10 ℃）、脫除溶氧、避光保存的條件下貯藏，氧化時間約為160天，多酚類物質氧化損失率約為8%。此時非酶促氧化速度最小，氧化程度最低。

關鍵詞： 黑果腺肋花楸； 露酒； 貯藏； 非酶氧化； 因素研究

中圖分類號： S 685. 12， TS 255. 46 文獻標識碼： A

黑果腺肋花楸（Aronia melanocarpa）屬于薔薇科植物，原產于北美東部，后來傳入歐洲及前蘇聯[ 1 ]。上世紀九十年代初期，該樹種引入我國進行試種植。目前，在我國多個省份已經進行大面積推廣種植。黑果腺肋花楸富含多酚類物質，這些物質具有很強的抗氧化性，能夠有效地清除人體內的自由基，具有很高的保健價值[ 2 ]。由于該果實澀味較重，不宜鮮食，因此需要進行產品加工，以滿足消費者的需要。

黑果腺肋花楸露酒是以黑果腺肋花楸果實為原料，經過果實壓榨、過濾、多酚氧化酶滅活處理、冷卻、果汁與食用酒精混合調配、酯類成分調整等工藝加工而成的露酒。該露酒在貯藏過程中，酒液中所含的多酚類物質容易發生氧化，出現酒液色澤變淡，酒體穩定性變差，甚至出現酒液分層等現象，這些嚴重影響了黑果腺肋花楸露酒的質量。本研究針對貯藏過程中黑果腺肋花楸露酒的非酶促氧化因素進行了研究，旨在為最大程度減少黑果腺肋花楸露酒非酶促氧化，改善產品質量奠定基礎。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

1. 1. 1 原料及試劑

黑果腺肋花楸果實：遼寧省干旱地區造林研究所提供；食用酒精：食品級，沈陽愛發化工產品有限公司；乙酸乙酯：分析純，沈陽瑞豐精細化學品有限公司。

1 .1. 2 儀器與設備

榨汁機、抽濾機、恒溫水浴鍋、電子天平、紫外可見分光光度計。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 試驗流程

果實→挑選→清洗→瀝干→榨汁→抽濾→氧化酶滅活→冷卻→果汁與食用酒精混合→酯類成分調整→貯藏→評價

1. 2. 2 溫度對黑果腺肋花楸露酒氧化的影響

設置貯藏溫度分別為10、20、30 ℃，黑果腺肋花楸露酒溶氧條件為自然溶氧，避光條件下密封貯藏，每7天對露酒評價一次，直到評價結果基本不變為止。

評價方法：取黑果腺肋花楸露酒（酒精度為40%）1 mL置于10 mL容量瓶中，用40%的食用酒精進行定容，以40%食用酒精為空白，在529 nm波長下測定稀釋后樣品的吸光度[ 3 - 6 ]。

1. 2. 3 氧氣含量對黑果腺肋花楸露酒氧化的影響

設置溶氧條件分別為：脫除溶氧（脫氣真空度0.05 MPa， 脫氣時間5 min）、自然溶氧、10%頂部空氣、20%頂部空氣、30%頂部空氣，貯藏溫度均保持在10 ℃，避光條件下密封貯藏，每7天對露酒評價一次，直到評價結果基本不變為止。評價方法同上。1. 2. 4 光照對黑果腺肋花楸露酒氧化的影響

設置光照條件分別為：避光貯藏、自然光下貯藏、陽光直射下貯藏，貯藏溫度為室溫，溶氧條件為脫除溶氧，每7天對露酒評價一次，直到評價結果基本不變為止。評價方法同上。

1. 2. 5 多酚類物質氧化損失率估算

2 結果與分析

2. 1 溫度對黑果腺肋花楸露酒氧化的影響

從圖1可知，貯藏溫度不同，黑果腺肋花楸露酒氧化速度和多酚類物質損失率均不同。當貯藏溫度為10 ℃時，貯藏約90天后，黑果腺肋花楸露酒吸光度曲線出現拐點，吸光度開始出現明顯下降，說明此時露酒開始出現明顯氧化現象；貯藏約150天后，黑果腺肋花楸露酒吸光度基本停止下降，此時氧化反應達到平衡，多酚類物質氧化損失率約為23%。當貯藏溫度為20 ℃，貯藏約30天后，出現明顯氧化現象；貯藏約120天后，氧化反應達到平衡，此時多酚類物質氧化損失率約為38%。當貯藏溫度為30 ℃，貯藏約為15天時，露酒開始出現明顯氧化現象；貯藏約75天后，氧化反應達到平衡，此時多酚類物質氧化損失率約為74%。

2. 2 氧氣含量對黑果腺肋花楸露酒氧化的影響

從圖2可知，氧氣含量對黑果腺肋花楸露酒氧化程度影響顯著。當脫除溶氧時，露酒吸光度變化不明顯，在貯藏約120天后略有下降，貯藏約160天后，露酒吸光度基本停止下降，此時多酚類物質氧化損失率約為8%；當自然溶氧時，在貯藏約150天后，氧化反應達到平衡，此時多酚類物質氧化損失率約為23%；當存在10%頂部空氣時，露酒吸光度下降明顯，在貯藏約110天后，氧化反應達到平衡，此時多酚類物質氧化損失率約為44%；當存在20%和30%頂部空氣時，兩者氧化速度和多酚類物質損失率基本相同，氧化反應達到平衡的時間均為約90天，多酚類氧化損失率均約為51%。

2. 3 光照對黑果腺肋花楸露酒氧化的影響

從圖3可知，光照條件對黑果腺肋花楸露酒氧化速度和氧化程度的影響很大，尤其是陽光直射下，黑果腺肋花楸露酒的吸光度值迅速降低，在約60天后露酒吸光度值達到最低，多酚類物質氧化損失率約為91%；當室內自然光下貯藏時，約110 天后露酒吸光度基本保持穩定，多酚類物質氧化損失率約為47%；避光保存時，氧化時間約為120 天，多酚類物質氧化損失率約為38%。

3 討論和結論

3. 1 黑果腺肋花楸果實中所含的多酚類物質主要包括花青素及其糖苷類化合物、黃酮及其甙類化合物、酚酸、原花青素等[ 7 ]。在這些多酚類物質中，花青素及其糖苷類化合物是黑果腺肋花楸露酒的主要呈色物質。該物質發生氧化直接影響到黑果腺肋花楸露酒的色澤。黃酮及其甙類化合物、酚酸、原花青素等多酚類物質發生過度氧化，將使露酒出現混濁，甚至分層。

3. 2 多酚類物質氧化包括酶促氧化和非酶促氧化。酶促氧化是指在多酚氧化酶存在條件下，多酚類物質作為底物發生的氧化。該氧化反應中，多酚氧化酶提供催化作用，能夠加速多酚類物質的氧化[ 8 ]。在黑果腺肋花楸果實加工中，一般采用氧化酶滅活的方法來消除酶促氧化。多酚類物質非酶促氧化是指不需要多酚氧化酶的催化作用而發生的氧化現象[ 9 ]。影響多酚非酶促氧化的因素主要包括：溫度、氧氣、光照、金屬離子、自由基、過氧化物等[ 10 ]。本試驗根據貯藏條件影響效果的大小，重點對溫度、氧氣含量、光照條件進行了研究，得出黑果腺肋花楸露酒在不同貯藏條件下多酚類物質含量的變化規律，為最大程度減少非酶促氧化提供理論依據。

3. 3 通常情況下，多酚類物質的氧化產物為苯醌類化合物及其衍生物，而苯醌類化合物是非常強烈的親電子基團[ 8 ]，在一定條件下可以被還原成多酚類物質。苯醌類化合物與多酚類物質可以發生分子絡合反應，生成醌氫醌類化合物。在黑果腺肋花楸露酒貯藏過程中，多酚類物質氧化生成苯醌類化合物。當苯醌類化合物積累到一定濃度時，就會抑制多酚類物質的氧化。因此，露酒中的多酚類物質只能發生部分氧化，氧化速度和程度與貯藏條件相關。

3. 4 綜上所述，通過對貯藏過程中黑果腺肋花楸露酒非酶促氧化因素進行研究的結果表明，在貯藏過程中，溫度為10 ℃時，氧化時間約150天，多酚類物質氧化損失率約為23%；溫度為20 ℃時，氧化時間約120天，多酚類物質氧化損失率約為38%；溫度為30 ℃時，氧化時間約75天，多酚類物質氧化損失率約為74%；因此溫度越低，黑果腺肋花楸露酒氧化越緩慢，氧化程度越低。

3. 5 脫除溶氧時，氧化時間約160天，多酚類物質氧化損失率約為8%；自然溶氧時，氧化時間約150天，多酚類物質氧化損失率約為23%；當存在10%頂部空氣時，氧化時間約110天，多酚類物質氧化損失率約為44%；當存在20%和30%頂部空氣時，氧化時間約90天，多酚類物質氧化損失率約為51%；因此氧氣含量越高，黑果腺肋花楸露酒氧化時間越短，氧化程度越高。

3. 6 陽光直射下，氧化時間約60天，多酚類物質氧化損失率約為91%；室內自然光條件下，氧化時間約110天，多酚類物質氧化損失率約為47%；避光保存時，氧化時間約120天，多酚類物質氧化損失率約為38%。

根據上述試驗，可以得出黑果腺肋花楸露酒貯藏在低溫（10 ℃）、脫除溶氧、避光保存的條件下，氧化時間約為160天，多酚類物質氧化損失率約為8%。此時非酶促氧化速度最小，氧化程度最低。

參考文獻

[1] Iwona Wawer. The Power of Nature Aronia Melanocarpa[M]. Nature's print Ltd. UK. 2006.

[2] Jan Oszmiański， Aneta Wojdylo. Aronia Melanocarpa phenolics and their antioxidant activity[J]. Europe Food Res Technol，2005， 221（8）： 809 - 813.

[3] 王鋒， 鄧潔紅， 譚興和，等. 花色苷及其共色作用研究進展[J]. 食品科學， 2008， 29（2）： 472 - 476.

[4] 李秀玲. 紫薯花色苷純化工藝研究[D]. 江西農業大學，2014.

[5] 徐淵金， 杜琪珍. 花色苷分離鑒定方法及其生物活性[J]. 食品與發酵工業， 2006， 32（3）： 67 - 72.

[6] 李穎暢. 藍莓果中花色苷的提取工藝研究[J]. 食品科技，2007， 32（11）： 73 - 76.

[7] 王鵬. 國外黑果腺肋花楸多酚類物質功能性研究進展[J].林業科技， 2014， 39（4）： 67 - 70.

[8] 孔俊豪， 孫慶磊， 涂前飛，等. 多酚氧化酶酶學特性研究及其應用進展[J]. 中國野生植物資源， 2011， 30（4）： 13 - 17.

[9] 張影陸， 郝慧英， 徐巖，等. 蘋果酒的酶促與非酶促氧化褐變研究[J]. 食品與發酵工業， 2008， 34（12）： 26 - 30.

[10] 蘇霞， 吳厚玖. 橙汁非酶褐變機制及控制措施[J]. 飲料工業， 2012， 15（3）： 16 - 19.

[11] 馬霞， 王瑞明， 關鳳梅， 等. 果汁非酶褐變的反應機制及其影響因素[J]. 糧油加工與食品機械， 2002（9）： 46 - 48.

[12] 吳敏， 胡卓炎. 貯藏過程中溶解氧對荔枝汁非酶褐變的影響[J]. 現代食品科技， 2017， 33（12）： 1 - 10.

[13] 易建華， 董新玲， 朱振寶. PPO酶促誘發因素對蘋果多酚非酶褐變的影響[J]. 現代食品科技， 2015， 31（2）： 119 - 127.

[14] 朱丹， 李世燕， 牛廣財， 等. 毛酸漿發酵過程中非酶褐變動力學研究[J]. 現代食品科技， 2017， 33（2）： 115 - 122.

[15] 朱虹. 歐洲喬木花楸組織培養快速繁殖體系建立研究[J].2018， 43（1）： 1 - 4.

[16] 張曉燕， 李春曉， 劉宏偉， 等. 黑果腺脅花楸綠枝扦插試驗結果初報[J]. 林業科技， 2017， 42（2）： 25 - 27.

第1作者簡介： 王鵬（1979-）， 男， 高級工程師， 主要從事可食林產品加工研究工作。

收稿日期： 2018 - 05 - 20

（責任編輯： 張亞楠）

Abstract The aim of the study is to investigate the factors affecting the non-enzymatic oxidation of alcoholic drink mixed with Aronia melanocarpa extraction during storage. The main factors include temperature， oxygen content and light condition. The results showed that the oxidation time is about 160 d and the loss rate of polyphenols is about 8% under the condition of low temperature （10 ℃）， removal of dissolved oxygen and the preservation of avoid light. Under those conditions， the rate of non-enzymatic oxidation is the minimum and the degree of oxidation is the lowest.

Key words Aronia melanocarpa； Alcoholic drink mixed with extraction； Storage； Non-enzymatic oxidation； Study on factors