果酒的釀造工藝及其生理功能研究進展

楊慶益，董明杰，龔福明*，江 俊，楊騰娟

（1.德宏職業學院 基礎醫學院，云南芒市 678400；2.德宏職業學院 臨床學院，云南芒市 678400）

果酒是以新鮮水果為原料，經預處理、主發酵、后發酵及調配檢驗等步驟釀制而成的一種口感良好、營養豐富，且具有多種生理功能的低度飲料酒[1-3]。通過果酒發酵的轉化作用，可將因氣候變化、運輸儲存過程損耗大及市場供過于求造成浪費的水果轉變成附加值高且具有生理功效的飲品，進而提升相應水果的經濟附加值，增強相關水果產業的市場潛力[4]。國內外研究表明，果酒富含糖、氨基酸、維生素、礦物質、有機酸和多酚類等生理活性物質，并能通過抗氧化改善機體代謝、免疫調節及誘導細胞周期阻滯或凋亡等機制對心腦血管疾病、癌癥、糖尿病、骨質疏松癥及神經退化性疾病等慢性病起到積極的防治作用[4]。果酒日益成熟的市場使其成為一款備受青睞的飲品，并日趨成為研究的熱點。本文對果酒的釀造工藝及其生理功能進行概述，為各類果酒的進一步研究和開發提供新思路及理論參考。

1 果酒的發酵工藝

果酒取材豐富，除葡萄、山楂、柑橘等常見原料外，青梅、菠蘿及獼猴桃等水果也可作為原料。按照國家優質食品果酒類評選標準，可按原料將果酒分為仁果類（蘋果酒、山楂酒）、漿果類（葡萄酒、藍莓酒、桑椹酒）、核果類（青梅酒、櫻桃酒、楊梅酒）、柑橘類（柚、柑、橙和橘）、瓜果類及復合果酒等6類[5]。不同果酒的發酵釀造工藝各不相同，但其發酵過程均可分為預處理、多菌種附著發酵及調配檢驗3個階段。預處理階段除分揀、清理去核、除梗（柑橘類水果去皮）打漿等常規操作外，巴氏消毒（65～70 ℃，20～30 min）、添加偏重亞硫酸鹽作防褐變處理及添加白砂糖和弱堿性樹脂等進行成分調整也是果酒預處理的重要環節[6]。發酵階段分為主發酵及后發酵兩個階段，主發酵階段要求在20～30 ℃恒溫發酵5～10 d，多以人工添加酵母進行純種發酵為主。調配檢驗是果酒釀造的最后階段，其中澄清環節可用自然澄清、離心法、用澄清劑或加酶澄清等方法處理；調配環節可用白砂糖及碳酸鈣等調整果酒糖度及酸度以協調風味；最終再依據果酒感官評價、理化指標和衛生指標等檢驗環節制備得到一款品質極佳、口感良好、營養豐富的果酒[7]。

2 果酒的生理功能

果酒中富含的氨基酸、糖類、維生素和礦物質等營養物質及有機酸、多酚等生理活性物質能通過清除體內自由基，改善體內物質代謝，誘導細胞周期阻滯或凋亡，調節機體免疫系統及相關酶活性，改變細胞信號通路，加強抗炎癥活性等機制發揮抗氧化、抗腫瘤、抗炎、抗糖尿病和抗肥胖等生理功能；進而對心腦血管疾病、腫瘤、糖尿病、骨質疏松癥和神經退行性疾病等慢性病起到預防與治療的作用。加之藥食同源的特性，果酒有望成為一款前景廣闊、發展潛力巨大的發酵飲品。

2.1 果酒的抗氧化作用

體內自由基積累引發脂質過氧化等作用是機體組織細胞引起退化和破壞性病變的主要因素，果酒多酚類物質和多糖是發揮抗氧化作用的主要活性物質[8]。相關報道表明，果酒中的多酚類物質能通過清除體內自由基抑制酯類過氧化鏈，螯合氧化反應催化劑金屬離子（Ca2+、Cu2+、Fe2+），激活體內抗氧化酶活性，抑制細胞內氧化酶活性等機制發揮抗氧化作用[4]。此外，果酒中的抗壞血酸（維生素C）和維生素E等營養素除自身具有抗氧化作用外，還能通過降低腸道氧化還原電勢促進腸道對鐵離子吸收的機理發揮抗氧化作用。

2.2 果酒的抗糖尿病與抗肥胖作用

多酚類物質可通過降低α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性，抑制腸道Na＋依賴型葡萄糖轉運體-1（SGLT-1）對葡萄糖的吸收，刺激胰島素分泌，調節胰島素敏感性，加強組織中葡萄糖攝取和腸道激素分泌等機制發揮抗糖尿病（DM）作用。相關研究證實，藍莓、櫻桃果酒等多種果酒中的多酚類化合物具有α-葡萄糖苷酶抑制活性，其抑制活性比α-葡萄糖苷酶抑制劑阿卡波糖（IC50=73.78 μg·mL-1）強，IC50值可低至24.14 μg·mL-1[9]。白葡萄酒、藍莓果酒等果酒富含綠原酸，而相關報道表明綠原酸對高脂誘導肥胖大鼠有明顯的抗肥胖作用，因此果酒在抗肥胖方面潛力巨大[10]。

2.3 果酒防治心腦血管疾病

心腦血管疾病是嚴重危害人類健康的疾病，果酒富含的花青素和白藜蘆醇等多酚類物質及MWP-2等生理活性物質能通過抗氧化機制防治心腦血管疾病。紅葡萄酒中的多酚類物質——白藜蘆醇是現階段防治心腦血管疾病報道較多的生理活性物質[11]。

2.4 果酒的抗腫瘤作用

果酒中的白藜蘆醇、槲皮素、兒茶素等多酚類物質具有較強的抗腫瘤活性，抑制腫瘤細胞增殖及促進腫瘤細胞凋亡是其抗腫瘤的基本原理，因此果酒在抗腫瘤及癌癥防治方面有著巨大潛力。白藜蘆醇是現階段抗腫瘤研究的熱點，在抑制腫瘤細胞增殖方面主要通過抑制細胞周期蛋白依賴性激酶-7（CDK-7），p34，Cdc2激酶等使多種腫瘤細胞周期阻滯于G1/S與G2/M期，少部分會阻滯停留于S/G2期等阻滯細胞周期及抑制絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路相應調節因子表達等信號通路抑制的機制抗腫瘤[12]。白藜蘆醇激活細胞內凋亡相關因子半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶（Caspase-3和Caspase-9）誘導的線粒體凋亡信號途徑在凌科技等[13]抑制甲狀腺癌SW579細胞增殖的研究中得到證實。

果酒槲皮素除上述類似于白藜蘆醇抑制腫瘤細胞增殖及促進腫瘤細胞凋亡的抗腫瘤機制外，還能通過抑制癌細胞遷移、抑制腫瘤細胞反應性的保護性自噬、增強聯合用藥及非凋亡途徑或非典型凋亡途徑誘導自噬抑制腫瘤細胞增殖等機制抗腫瘤。孫尚龍等[14]研究證實，當槲皮素濃度為20～60 μmol·L-1（相當于6.04～18.13 mg·L-1）即能通過抑制細胞遷移、降低細胞活性等機制對結腸癌HT29細胞產生作用。而果酒中槲皮素的含量可高達31.4 mg·L-1，因此具有抗癌開發潛力。

2.5 其他生理功能

隨著果酒市場需求的增大，果酒種類越來越多，果酒原料的差異導致不同果酒的營養成分及生理功能存在較大差異，除上述生理功能外，果酒中有機酸及多酚等生理活性物質還具有促進消化、護肝、阻止神經細胞凋亡、抑菌、抗炎、抗血管生成、抗衰老、防紫外線和美容養顏等生理活性，因此果酒是一款市場發展潛力巨大的飲品[2]。

3 結語與展望

綜上所述，果酒由于富含多種生理活性物質，具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎癥反應、抗糖尿病和抗肥胖等多種生理功能，加之酒精度低、口感良好，備受國內外消費者的喜愛。雖然葡萄酒、柑橘果酒等產品是現階段研發較為成熟的果酒，但果酒產業發展仍存在著釀造工藝缺乏自身特色，大部分以葡萄酒為標準，相關標準缺失，定位模糊；缺乏相應果酒飲用人群的跟蹤報道；產業的現代化及規模不足；大眾產品認可度低等問題。而隨著研究的進一步開展，人們的認知深入及日益成熟的果酒市場的興起，越來越多的果酒原料將被開發成為營養價值豐富、品質優良的低度飲料酒，且市場發展潛力巨大。