板栗生姜黃酒釀造工藝及功能性研究進展

劉 桃，張柳月，李 真，楊曉寬

（河北科技師范學院食品科技學院，河北秦皇島 066000）

0 引言

板栗是我國名貴的堅果，以風味獨特、營養豐富而盛名于世。板栗具有益氣血、養胃、補腎、健肝脾等功效。生吃還具有治療腰腿酸疼、舒筋活絡的功效[1]。對人的機體而言，板栗含有的生物活性物質，如多酚、多糖、無機鹽、脂肪酸等成分[2]。板栗作為上等的果品，富含淀粉、蛋白質、脂肪、多種維生素、無機鹽、不飽和脂肪酸和黃酮等營養成分，具有重要的保健功能[3]。

生姜是一種多年生草本植物的根莖，是一種集營養、保健、調味于一體的較有研究開發價值的經濟作物[4]。生姜因其典型的芳香風味和獨特的辛辣味被廣泛應用于食品中。此外，生姜還是中國傳統醫藥和印度草藥醫學系統中最著名的藥材之一[5]。生姜通常用于治療腹瀉、胃部不適、消化不良和惡心。還具有抗炎和抗氧化的特性，有治療包括癌癥在內的多種疾病的潛力。它在控制衰老過程中也很有用[6]。

1 黃酒的概述

黃酒（Chinese rice wine） 是我國特有的一種釀造酒，也是世界三大古酒（啤酒、黃酒和葡萄酒）之一[7]。黃酒主要是以稻米、小米、黍米、小麥、玉米、水等為原材料，經過添加曲藥和（或）酶制劑、酵母等糖化發酵劑釀造而成的發酵酒[8]。米酒在中國已經有7 000多年的歷史了，中國黃酒是一種傳統的大米發酵酒精飲料。研究表明中國黃酒（CYW）能改善低密度脂蛋白受體清除小鼠的動脈粥樣硬化斑塊。與不喝酒的人相比，中國女性每天飲用＞12.8 g以上的米酒，患代謝綜合征的風險降低34%[9]。

2 黃酒釀造工藝的研究

黃酒在生產方式上有著不同的釀造工藝，其可分為傳統釀造工藝和新型釀造工藝[10]。傳統黃酒釀造工藝周期長、原料利用率低、勞動投入大，近年來廣泛使用的液化法釀造新工藝，是以微生物和酶制劑的液化、糖化和發酵為基礎，具有適用性廣、效率高、醪液流動性可控、易機械化等優點，在多種雜糧黃酒的釀制中已有應用[11-12]。

閻藝馨[13]以玫瑰花和糯米為主要原料，經發酵制得的糯米酒與玫瑰花浸提液進行調配。結果表明，糯米酒最佳工藝為玫瑰花汁50%，糯米酒30%，蔗糖7%，檸檬酸0.1%。

賴敏輝等人[14]將黃芪與北方黍米作為原料開發一款新型黃酒，通過對黃芪起始添加時間和添加量進行工藝優化，確定了黃芪黍米黃酒最佳釀造工藝。結果表明，黃芪最佳添加時間為發酵24 h后，添加量為7%，發酵20 d后酒精度可達16.6%Vol，功能成分黃酮和黃芪甲苷含量分別為37.3，21.49 mg/L，風味化合物總量相較于對照組增加了34.13%，釀造的黃酒酸甜適中、風味良好，具有黃芪特有的風味。

林娟等人[15]以綠茶和糯米作為主要原料，探究綠茶糯米酒加工的最佳工藝，開發一款兼具綠茶和糯米酒風味，又具有保健功效的低酒精飲品。結果表明，最佳工藝參數為加曲量0.5%，發酵溫度28℃，發酵時間 3 d，茶粉量2%，料水比1∶0.6（g∶mL），維C添加量0.15%。

鄧源喜[16]以桂花、糯米為主要原料，采用正交試驗，研究了糯米酒加工的發酵工藝條件和桂花糯米酒的配方。結果表明，以加曲量1%，發酵溫度30℃，發酵時間72 h為工藝條件，調配桂花汁30%，糯米酒50%，蔗糖8%，檸檬酸0.1%，可研制出一種具有桂花特殊香味和一定保健功能的優質桂花糯米酒。

目前，糯米仍是黃酒釀制原料的最佳選擇，其次為粳米[17]。糯米酒釀造的傳統工藝有喂飯法、淋飯法和攤飯法[18]。淋飯法黃酒工藝[19]為糯米→浸米→蒸飯→淋水→落缸搭窩→切塊→糖化→加曲沖缸（麥曲和水）→發酵開耙→后發酵→酒母。

3 生姜釀造工藝的研究

生姜 （Zingiber officinale Roscoe） 集營養、調味、保健于一身，主要含姜精油、姜辣素、多糖及黃酮類化合物等化學成分，具有殺菌抗炎、抗氧化、抗腫瘤、降血糖、改善心腦血管系統、保肝利膽等作用[20]。還能夠抑制癌細胞活性、降低癌的毒害作用，具有防癌的功效[21]。我國市場的生姜制品有大量空白，要不斷開發生姜產品，如蓮芯生姜綠茶飲料[22]、紅棗生姜復合飲料[23]、羅漢果生姜飲料[24]、生姜番茄草莓復合飲料[25]等。這里主要闡述有關生姜酒的文獻。

田學梅等人[26]是以梨和生姜為原料研制的復合型果酒。通過單因素試驗，分別考查了初始糖度、酵母接種量、發酵時間和初始pH值等4個因素對生姜梨酒酒質的影響，采用正交試驗，確定最佳的發酵工藝條件。采用氣相色譜-質譜分析技術對生姜梨酒的香味成分進行分析表明，生姜梨酒中分析檢測出24種香味成分，主要為醇類和酯類物質，占所有揮發性香味成分的90%以上。

吳平等人[27]以生姜為原料,經切片打漿后加入釀酒活性干酵母，在不同姜汁比例、糖度、pH值、酵母接種量和發酵溫度條件下發酵，確定最佳發酵條件，取發酵所得基酒，經勾兌調配得到生姜保健酒。

王浩宇等人[28]從傳統工藝中糖、酵母、葡萄原漿和生姜對葡萄酒釀造和葡萄酒成品的影響入手，通過單因素試驗和正交試驗，根據試驗結果和成品酒的感官評分分數進而研究得到生姜葡萄酒的最佳配方。

通過對文獻的整理所知，在開發與生姜有關的飲品的過程中，需要把生姜打漿成生姜汁。具體的工藝流程如下[28]：選料→預處理→熱燙→冷卻→打漿→過濾→生姜汁。

4 板栗工藝的研究

板栗（Castanea mollissima） 俗稱栗子，是我國有名的傳統農副產品，主產于我國華北各省[29]。板栗還具有一定的藥用價值，含有許多人體所需微量元素、維生素、不飽和脂肪酸，對于骨質疏松、動脈硬化、冠心病、高血壓等疾病具有很好的治療和預防作用，是延年益壽、抗衰老的上等滋補品[30]。據測定，栗仁含淀粉40%～60%，糖10%～20%，蛋白質5%～11%，脂肪2%～7.4%，此外還含有維A、維B1、維B2、維C，以及Ca、P、K等礦物質[31]。

板栗的前景廣闊、市場潛力巨大。我國科研工作者對板栗深加工技術進行了市場開發，研制了有關板栗產品，如板栗黃桃茉莉花酸奶[32]、板栗乳飲料[33]、板栗酒[34]、板栗蠶豆醬[35]、板栗薏米營養方便米粥[36]等。

現就不同類型的板栗酒的研究進展進行論述。劉日昕[37]以板栗為主要原料，經過數10次試驗，以優質板栗果與大米按一定比例混合，通過發酵、蒸餾等工序釀制出真正意義上的板栗酒。板栗酒正是以天師板栗果為主要原料經科學加工精心釀制的,該酒的研制開發在國內尚屬首創。

孫傳伯等人[38]通過對原料的選擇測定，明確板栗啤酒的口味特點，分別采用SO4酵母、澳洲進口大麥芽、蜂蜜麥芽、皮爾森麥芽、卡斯卡特酒花、西楚酒花和板栗，以及WBO6酵母、澳洲進口大麥芽、蜂蜜麥芽、皮森麥芽、世紀酒花、努格特酒花和板栗設計出2種不同的配方采用艾爾啤酒生產工藝生產出新鮮、營養價值高、口味飽滿、符合大眾人群喜愛的板栗啤酒。張軍等人[39]以河北省遷西縣板栗花為原料釀造板栗花酒。余蕾等人[40]以板栗為原料，研究開發全天然高檔板栗酒。通過對板栗深加工技術進行了解得出，無論制作何種與板栗相關的產品，必須要對板栗進行預處理。具體板栗酒工藝如下：板栗預處理、糯米→混合→蒸煮→拌曲→保溫→發酵→釀制→貯存→過濾→勾兌→灌裝→包裝→成品[41]。

5 黃酒中的生物活性成分與功能特性的研究進展

5.1 黃酒中的生物活性成分研究進展

5.1.1 黃酒中氨基酸的測定

黃酒中氨基酸具有鮮、甜、苦、澀、酸等多種味感，黃酒的醇類、酯類化合物等呈味物質與氨基酸相互協調，黃酒具有香味濃郁、口感柔順、協調等特征，中國黃酒區別于其他酒種的一大特點是氨基酸味[42]。He Shuai等人[43]在即墨老酒中發現了28種游離氨基酸，遠遠超過了之前在其他中國米酒中的報道。共記錄了28種氨基酸（1 264.516 mg/L），采用柱后衍生、茚三酮為衍生劑的離子交換色譜法和紫外檢測法。

崔泓等人[44]采用柱前衍生-高效液相色譜法測定黃酒中氨基酸的方法。結果表明，在給定的色譜條件下，18種氨基酸在25 min內獲得了較好的分離。在0～1.0 nmol/mL時，18種氨基酸峰面積與濃度的線性相關系數為0.999 0～0.999 7，樣品加標回收率為92.9%～103.4%，相對標準偏差為0.8%～5.4%。

當前，除采用氨基酸自動分析儀測定氨基酸外。使用柱前衍生-高效液相色譜法測定氨基酸[45]，該方法可在11 min內將17種游離氨基酸完全分離，具有準確、快速、重復性好的特點，可用于黃酒中游離氨基酸含量的測定。

5.1.2 黃酒中香氣成分的測定

酒的香氣是控制感官感知酒的品質和消費者偏好的最重要因素之一。因此，許多研究者致力于改善各種酒的風味特征，包括清酒、啤酒、葡萄酒、蘋果酒等。然而，關于改善中國黃酒風味的報道還很少見。獨特的香氣和口感是衡量黃酒品質的重要因素之一，也是感官評價和風格鑒定的重要指標。

常見的提取香氣成分技術有溶劑萃取、固相萃取、蒸餾法、頂空法（動態或靜態）等[46]。

Yu Haiyan等人[47]以采用氣相色譜 -質譜（GC-MS）、氣相色譜-嗅覺測定（GC-o） 和感官評定等方法，對中國黃酒（CRW）中的4種主要香氣成分（YH、JF、SN和XX） 進行了分析。通過偏最小二乘回歸分析確定了關鍵香氣成分對風味特征的貢獻，共檢測到61種香氣成分，25種成分被鑒定為具有氣味活性的化合物。根據其氣味活性值，確定了18種氣味活性化合物為關鍵香氣化合物。

Weidong Bai等人[48]使用HS-SPME-GC-MS檢測出客家黃酒中含有50多種香氣成分，其中酯類、醇類和醚類含量最高。

崔曉[49]采用GC-MS法分析檢測山楂黍米黃酒中的香氣成分，并與沙洲優黃黃酒進行比較，結果表明，山楂黍米黃酒中的香氣成分含有30種，沙洲優黃黃酒中的香氣成分有22種。

5.1.3 黃酒中多酚的測定

黃酒具有較強的抗氧化能力，一般來講，酚類化合物含量越多，黃酒的抗氧化能力越強[50]。

黃酒中多酚檢測方法有紫外分光光度法、毛細電泳-電化學方法、高效液相色譜法（HPLC法），衰減全反射紅外光譜技術與化學計量學相結合的方法可以對其他酒類進行檢測。

徐秋月等人[51]采用固相萃取-高效液相法對不同甜型的紹興黃酒中多酚質量濃度進行精確測定。結果表明，采用Poly-Sery HLB SPE小柱，甲醇多酚以兒茶素和丁香酸為主，干型黃酒、半干型黃酒中多酚質量濃度低于甜型黃酒和半甜型黃酒。

林淼等人[52]采用毛細管電泳-電化學檢測法（CE-ED）同時分離測定了不同年份的黃酒中6種黃酮類和多酚類物質的含量，詳細研究了這6種物質的含量隨釀制時間的變化規律。結果表明，上述6種活性物質的含量會隨著釀制年份的延長而增加。

5.1.4 黃酒中多糖的測定

黃酒多糖是由原料多糖和微生物多糖結合而成，具有多種生物學功能。多糖對于抗病毒、癌癥、腫瘤、血脂等多種功能都有一定作用。Lin Peng等人[53]采用紅外光譜、甲基化、核磁共振等方法對黃酒多糖的結構進行了表征，證明黃酒多糖有效抑制了NO和促炎細胞因子的產生，從而說明它有較強抗炎的作用。

沈赤[54]確立了紹興黃酒多糖的最佳醇沉工藝，并且證明經純化的黃酒多糖能夠提高免疫缺陷小鼠免疫器官指數，明顯改善環磷酰胺誘導的小鼠巨噬細胞的吞噬能力，促進脾淋巴細胞的增殖。

5.2 黃酒中的功能特性研究進展

5.2.1 抗氧化功能

抗氧化是預防癌癥、動脈硬化、糖尿病、白內障、心血管病、老年癡呆、關節炎等疾病的重要途徑。人體正常生命活動中產生的自由基是維持生命所必需的，當濃度過高時，會引起細胞損傷，危害人體健康。據報道，黃酒具有抗氧化活性，包括抑制體外過氧化、還原能力和自由基清除活性，這歸因于其酚類成分[55]。在國外，人們對紅酒的保健研究表明，紅酒中含有大量的多酚類物質，并且在清除自由基、調節免疫、抗癌和抗衰老等方面多酚物質發揮重要功能[56]。

曹甜等人[57]選取了還原能力、羥自由基和亞硝基清除能力對客家黃酒多糖進行體外抗氧化研究。結果表明，具有一定的抗氧化活性，且隨著濃度的升高而增強。純化多糖的抗氧化能力強于粗多糖。

羅鋁鏗等人[58]通過對比珍珠紅娘酒、梅州娘酒、月子酒3種黃酒的抗氧化能力，發現不同黃酒之間的抗氧化能力差異可能與釀造原料有關。

5.2.2 保護心血管作用

黃酒多酚除了具有抗氧化作用外，還具有保護心血管、防止動脈硬化等作用。

翟小亞等人[59]通過在LDLR-/-小鼠飲水中加入黃酒多酚的提取物，發現黃酒多酚可以調節血漿血脂水平，減少動脈粥樣硬化斑塊等的形成。

鄔秋德等人[60]證明黃酒多酚具有抑制Hcy的作用，這可能是多酚具有抗動脈粥樣硬化作用的另一機制。

5.2.3 降血壓作用

黃酒有降血壓的保健功能，尤其是GABA通過調節中樞神經系統。GABA也可用于脊髓的血管運動中樞，促進血管的擴張。朱豪[61]對含GABA的廣東客家黃酒的加工工藝進行優化并對黃酒發酵過程中GABA及其相關物質的動態變化進行了探索，試驗證明廣東客家黃酒中的γ-氨基丁酸具有降血壓功效。

陳錫文[62]對黃酒的降血壓作用進行了初步研究，不同劑量的黃酒給雄性SD大鼠灌胃，結果表明大鼠血壓無影響。

5.2.4 其他功效

中國黃酒以養生保健而聞名，適量飲用黃酒有益身體健康。據研究表明，具有免疫調節活性[63-64]、降低膽固醇[65-66]、延緩衰老[67]等功效。

6 結語

通過查閱文獻，對專家學者在板栗生姜黃酒釀造工藝及功能特性方面研究的方法進行概括總結，結合實際情況，最終研究擬用固相微萃取結合氣相-質譜法對板栗生姜黃酒的香氣進行分析、苯酚-硫酸法測定板栗生姜黃酒中多糖的含量，乙酸鉀/氯化鋁法測定黃酮含量，福林酚法測定多酚含量。

目前，我國黃酒產量逐年增長，消費者對黃酒的歡迎程度也越來越高。在黃酒釀造工藝基礎上，通過對釀造工藝優化，使黃酒的口感、品質都達到最好，從而提高黃酒中保健成分的含量，滿足了消費者對黃酒營養成分的要求。