蜂蜜桑椹酒主要成分的分析*

陳娟，闞建全，張榮，唐俊妮

1(西南民族大學生命科學與技術學院，四川成都，610041)2(西南大學食品科學學院，重慶，400715)

蜂蜜桑椹酒主要成分的分析*

陳娟1，闞建全2，張榮1，唐俊妮1

1(西南民族大學生命科學與技術學院，四川成都，610041)2(西南大學食品科學學院，重慶，400715)

對 不同品種的蜂蜜桑椹酒中主要成分進行分析，結果表明:各種酒樣在糖度、酸度、酒度上差異很小，但蛋白質含量差異較大。礦物元素表現出高鉀低鈉的特點，鎂元素含量較高。氨基酸總含量和必需氨基酸含量以紅果1號桑椹蜂蜜發酵酒最高，而農用桑椹蜂蜜發酵酒最低。在檢測的7種酚酸和5種黃酮醇中，不同酒樣間存在一定差異，但原兒茶酸、咖啡酸、槲皮素和桑色素是含量較高的4種物質。此外，以3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丙醇、苯乙醇、4-羥基苯乙醇、2，3-丁二醇、乙酸乙酯、丁二酸單乙酯、S-乳酸乙酯、乙酸和癸酸等為蜂蜜桑椹酒的基本香氣成分。

蜂 蜜桑椹酒，不同品種，主要成分

蜂蜜桑椹酒是以桑椹為原料，蜂蜜為碳源，采用發酵技術釀制得到的含酒精飲料，其酒度低、營養豐富。蜂蜜桑椹酒的品質取決于其含有的化學物質情況，糖、酸、酒精、礦物元素、氨基酸、多酚類化合物和香氣成分等共同決定了其營養價值和風格特征。目前，國內對桑椹酒的各種化學成分尚缺乏系統研究。本文以普遍推廣的3種桑椹(大十、紅果2號、紅果1號)和農用桑椹為原料，分別釀制得到4種蜂蜜桑椹酒，分析了它們各自含有的化學成分，為確定蜂蜜桑椹酒的特點和類型，以及豐富和完善蜂蜜桑椹酒的質量評價體系提供了基礎數據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蜂蜜桑椹酒樣品:分別以農用桑椹、大十桑椹、紅果2號和紅果1號桑椹為原料，添加槐花蜂蜜至初始糖度24%(還原糖220g/L)，添加檸檬酸至初始pH 3.5，加入SO2120 mg/L，采用實驗室自行培育的酵母菌株F6，接種量10%，在22℃下發酵，至第10天轉罐，去除酒腳，后發酵20 d，即得蜂蜜桑椹酒樣品。

蘆丁、桑色素、槲皮素、沒食子酸和阿魏酸，美國Sigma公司;VC、原兒茶酸、綠原酸和咖啡酸，瑞士Fluka公司;槲皮素、山萘素、香豆酸和對羥基苯甲酸，中國藥品生物制品檢定所標準物質服務中心;其他均為實驗室常規試劑。

1.2 儀器與設備

752紫外光柵分光光度計，上海精密科學儀器有限公司;LC-20A高效液相色譜儀，日本島津公司;XGY-1011A型原子熒光光譜儀，國土資源部地球物理地球化學勘查研究所;180-80原子吸收分光光度計，日本日立公司;日立L-8800型全自動氨基酸分析儀，日本日立公司;GCMS-QP2010plus氣相色譜-質譜聯用儀，日本島津公司;馬沸爐，蘇州華順工業電爐有限公司;RE52-98旋轉蒸發設備，上海亞榮生化儀器廠;FA2004A電子天平，上海精天電子儀器有限公司;DHG-9240型電熱鼓風干燥箱，上海齊欣科學儀器有限公司;超純水器，美國Millipore公司;HH-2型數顯恒溫水浴鍋，上海帥佳電子科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 基本化學成分的測定

樣品的可溶性固形物、總糖、還原糖、總酸、pH值、酒度、揮發酸、單寧、蛋白質等的測定方法見文獻［1］，脂肪、灰分、纖維素和水分等的測定方法見文獻［2］。VC的測定采用HPLC法，于254 nm處測定其特征吸收峰，參照文獻［3］。

1.3.2 礦物元素的測定

鉀、鈉、鈣、鎂、銅、鋅、鐵、錳的測定采用原子吸收光譜法，硒的測定采用氫化物原子熒光光譜法，磷的測定采用分光光度法，參照GB/T5009-2003中相應元素的測定方法。

1.3.3 游離氨基酸的測定

樣品前處理:準確吸取酒樣3 mL于10 mL離心管中，加入4%磺基水楊酸溶液2 mL，振蕩搖勻，再加入少許活性炭搖勻脫色;于16 000 r/min離心5 min，取上清液經0.45 μm濾膜過濾于氨基酸分析樣品瓶中，上機分析。

分析條件:樣品分析周期為53 min，分離柱的洗脫液流速0.4 mL/min，柱溫70℃，柱壓8.627 MPa;反應柱的茚三酮及茚三酮緩沖液流速為0.35 mL/min，柱溫 135℃，柱壓 0.982 MPa。

1.3.4 酚酸和黃酮醇的測定

采用 HPLC法，色譜柱 Agilent Analytical C18(250 mm ×4.6 mm，5.0 μm)，樣品的制備參照文獻［4］。在 Delage［5］和劉偉偉［6］等的基礎上，優化分析條件后得到酚酸和黃酮醇的梯度洗脫程序見表1。

表1 酚酸和黃酮醇測定流動相梯度洗脫程序

1.3.5 香氣成分的分析

樣品的制備:采用有機溶劑提取濃縮法［7－8］。

色譜柱:Rtx-wax(30 m ×0.25 mm，0.25 μm)。色譜條件:進樣口溫度250℃，恒線速度40 cm/sec，吹掃流量6 mL/min，分流比60。程序升溫為起始溫度42℃，恒溫8 min，以5℃/min上升至130℃，以10℃/min上升至220℃，保持10 min，再以10℃/min上升至240℃，保持5 min。載氣為He。質譜條件:離子源溫度200℃，接口溫度250℃，溶劑切除2.5 min，檢測器電壓0 kV，閾值1000，電離方式EI，電離電壓70eV，掃描范圍為40～450u。圖譜庫為NIST05s和NIST05，用面積歸一化法計算各組分的面積相對百分含量。

表2 不同品種桑椹的基本化學成分含量

2 結果與分析

2.1 桑椹基本化學成分含量的分析結果

從表2可以看出，4個品種桑椹汁的含糖量均較低，釀造工藝中必須添加高糖輔料，以滿足成品果酒最終的酒度要求。大十和紅果2號桑椹汁的總酸含量較高，是較適宜釀酒的品種。向不同品種桑椹汁中添加適量的檸檬酸，以達到成品果酒規定標準。桑椹中蛋白質含量較高且品種間差異較大，這為發酵桑椹酒提供了充足的香氣前體物質，但也給桑椹酒的穩定性帶來問題。

2.2 蜂蜜桑椹酒中基本化學成分含量的分析結果

從表3可以看出，4種蜂蜜桑椹酒的總糖、總酸和酒精含量差異不大。含糖量均小于5 g/L，符合干型果酒的標準;含酸量在7.0～7.7g/L范圍內，與國內生產的眾多葡萄酒［9］相比，含酸量與干白葡萄酒相當，但略低于干紅葡萄酒的含酸量;酒精度均大于12%(V/V)，符合一般果酒酒精度7% ～14%的要求;揮發酸含量在0.41～0.52 g/L，屬于正常范圍;單寧含量在0.30～0.45 g/L;蛋白質含量在不同酒樣間呈現出較大差異，此結果與4種桑椹汁的蛋白質含量趨勢一致。

表3 不同品種蜂蜜桑椹酒的基本化學成分含量(單位:除酒度、pH值外，均為g/L)

2.3 蜂蜜桑椹酒中礦物元素含量的分析結果

由表4可知，4種蜂蜜桑椹酒中鉀元素含量最高。據報道，桑椹具有高鉀低鈉的特點，本研究結果也證實了此特點。4種蜂蜜桑椹酒的鉀鈉比分別為HMW1(39)，HMW2(49)，HMW3(32)，HMW4(28)，以大十桑椹蜂蜜發酵酒的比值最高。與其他果酒如葡萄酒［9］、梨酒［10］、石榴酒［11］等比較，該特點十分突出，這對于預防和治療高血壓、腎臟疾病等有一定的益處。其他，如鎂元素，與干白和干紅葡萄酒中鎂含量60～90 mg/L［9］相比，4種蜂蜜桑椹酒的鎂含量明顯較高。

表4 不同品種蜂蜜桑椹酒的礦物元素含量(Se為μg/L，其他均為mg/L)

2.4 蜂蜜桑椹酒中游離氨基酸含量的分析結果

由表5可知，4種蜂蜜桑椹酒在游離氨基酸總含量上有很大不同。據報道［12］，目前國內常見的各種干紅葡萄酒的氨基酸含量為272.0～1510.0 mg/L，美國優質干紅葡萄酒的氨基酸指標為1146.0～1728.0 mg/L。可見，紅果1號桑椹蜂蜜發酵酒達到優質干紅葡萄酒的要求。從單個氨基酸含量來看，農用桑椹蜂蜜發酵酒中除蛋氨酸和酪氨酸外，其余氨基酸含量均顯著低于其他3個品種桑椹蜂蜜發酵酒。而在該3個品種桑椹蜂蜜發酵酒中，又以天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸和丙氨酸含量差異較大。

4種蜂蜜桑椹酒中必需氨基酸占氨基酸總量的比例分別是:14.68%(HMW1)，16.64%(HMW2)，20.96%(HMW3)，14.86%(HMW4)，差異不明顯;但從絕對含量來看，差異就很大，以HMW4的必需氨基酸含量最高，達到188.51 mg/L，比國內含量很高的干紅葡萄酒(山東嶗山和龍口的赤霞珠品牌分別為123 mg/L 和 115 mg/L［12］) 的 必 需 氨 基 酸 還 高 出35%左右。

4種酒樣在相同發酵工藝下釀制而成，只是原料桑椹品種不同。因此，推測4種蜂蜜桑椹酒中游離氨基酸含量的較大差異是因桑椹品種的差異造成的，但有待對桑椹的氨基酸含量測定方面的研究。

表5 不同品種蜂蜜桑椹酒的游離氨基酸含量 mg/L

2.5 蜂蜜桑椹酒中多酚類物質含量的分析結果

深色果酒中多酚類物質的含量主要受原料品種、釀造工藝、貯藏條件和酒齡等因素的影響。據報道，桑椹［13－14］和蜂蜜［15］中均含有大量的多酚類化合物。本實驗檢測了蜂蜜桑椹酒中7種酚酸和5種黃酮醇的具體含量，結果見表6。

表6 不同品種蜂蜜桑椹酒中酚酸和黃酮醇含量 mg/L

由表6可知，除HMW4未檢出沒食子酸外，其他3個品種酒樣中均含有7種酚酸。蜂蜜桑椹酒中含量最高的是原兒茶酸，其次是咖啡酸、綠原酸、羥基苯甲酸和阿魏酸，沒食子酸和香豆酸含量最低。相比，干紅葡萄酒中沒食子酸和咖啡酸含量較高［4］，而蘋果酒中則以綠原酸和咖啡酸含量較高。在檢測的5種黃酮醇中，含量較高的是槲皮素和桑色素，其他物質含量均很低，且HMW4未檢出山萘素。可見，高含量的原兒茶酸、咖啡酸、槲皮素和桑色素是蜂蜜桑椹酒的一重要特征。

2.6 蜂蜜桑椹酒中香氣成分的分析結果

續表7

續表7

表7結果表明，在4種蜂蜜桑椹酒中共檢測出92種香氣成分，其中HMW1(74種)，HMW2(64種)，HMW3(72種)和HMW4(81種)，共有的香氣成分為54種。這些香氣成分包括醇類、酯類、酸類、醛類和酮類等。就相對含量而言，HMW1中醇類占68.84%，酯類占10.09%，酸類占7.57%;HMW2中醇類占63.52%，酯類占11.56%，酸類占11.56%;HMW3中醇類占64.29%，酯類占11.34%，酸類占11.21%;HMW4中醇類占59.92%，酯類占15.22%，酸類占14.21%。這三大類物質之和在4種蜂蜜桑椹酒中均占香氣總量的85%以上，說明它們是蜂蜜桑椹酒中重要的香氣物質種類。

由表7可知，4種蜂蜜桑椹酒共同含有的相對含量較高的成分包括3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丙醇、苯乙醇、4-羥基苯乙醇、2，3-丁二醇、乙酸乙酯、丁二酸單乙酯、S-乳酸乙酯、乙酸和葵酸等，說明這些物質是蜂蜜桑椹酒的基本香氣成分。此外，4種蜂蜜桑椹酒中還分別含有一些獨特的香氣成分，但相對含量較低，例如，HMW1中含有1H-吲哚-3-乙醇和2-甲基-二氫-3(2H)-噻吩酮，HMW3中含有4-羥基-苯丙醇和β-二氫紫羅蘭酮，HMW4中含有8-壬烯酸、苯乙酸和3-甲基-2(5H)呋喃酮。各種香氣成分相互間的不同比例及平衡關系，構成了不同品種蜂蜜桑椹酒相似和獨特的香氣與風格。

3 結論

以不同品種桑椹為原料，采用相同工藝釀造的蜂蜜桑椹酒，它們的主要成分具有以下特點:

4種酒樣的糖度、酸度和酒度差異很小，但蛋白質含量差異較大;礦物元素含量具有高鉀低鈉的特點，且鎂元素含量較高;氨基酸總含量和必需氨基酸含量以紅果1號桑椹蜂蜜發酵酒最高，而農用桑椹蜂蜜發酵酒最低;對于檢測的7種酚酸和5種黃酮醇，4種酒樣的含量存在一定差異，以原兒茶酸、咖啡酸、槲皮素和桑色素為含量較高的物質。蜂蜜桑椹酒的主要香氣物質為醇類、酯類、酸類、醛類和酮類等，基本香氣成分包括 3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丙醇、苯乙醇、4-羥基苯乙醇、2，3-丁二醇、乙酸乙酯、丁二酸單乙酯、S-乳酸乙酯、乙酸和葵酸等。其中，3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丙醇具有青草、植物香氣;苯乙醇、4-羥基苯乙醇具有玫瑰香、紫羅蘭香和茉莉香，該4種醇在4種蜂蜜桑椹酒中占總體香氣物質的50%以上，說明，清新的花香是蜂蜜桑椹酒的總體香氣特征。

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Study on Fundamental Components of Honey-mulberry Wine

Chen Juan1，Kan Jian-quan2，Zhang Rong1，Tang Jun-ni1

1(College of Life Science and Technology，Southwest University for Nationalities，Chendu 610041，China)2(College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400715，China)

The fundamental components of honey-mulberry wines with different mulberry varieties were analyzed，and the results were as follows:there were a few differences in the content of sugar，total acid，and alcohol，but many differences in protein content.The amount of each mineral element varied with different wines，while they all share the outstanding characteristic of high K and low Na，and Mg content was also high.With respect to the amount of total amino acid and essential amino acid，wine fermented from Hongguo1 mulberry were the highest，and wine fermented from agricultural mulberry were the lowest.Within seven phenolic acids and five flavonols determined，there were certain content differences among wines，while the content of protocatechuie acid、caffeic acid、quercetin and morin were higher and possessed by all wines.Furthermore，1-Butanol，3-methyl-，1-Propanol，2-methyl-，Benzeneethanol，Benzeneethanol，4-hydroxy-，2，3-Butyleneglycol，Ethyl acetate，Monoethyl succinate，S-Ethyl lactate，Acetic acid and Decanoic acid were basic aroma components of honey-mulberry wine.

honey-mulberry wine，different variety，fundamental component

博士(唐俊妮副研究員為通訊作者，E-mail:junneytang@yahoo.com.cn)。

*國家2003年度三峽科技移民開發專項(2003EP090013);國家自然基金項目(No.31071515);西南民族大學人才引進項目(2009RC006)。

2010－08－07，改回日期:2010－12－16