啤酒花中酸類物質的研究進展

施杰

（哈爾濱啤酒有限公司，黑龍江 哈爾濱 150030）

1 化學成分

1.1 α-酸啤酒花中的α-酸的成分主要包括葎草酮(又名酒花酮humulone)、異葎草酮A(isohumulone A)、異葎草酮 B(isohumulone B)、類葎草酮(cohumulone)、聚葎草酮(adhumulone)等。α-酸是多種結構類似物的混合物，按其側鏈的不同，α-酸有五個同系物：葎草酮、輔葎草酮、加葎草酮、前葎草酮和后葎草酮，每種同系物又有順反兩種結構,其比值與α-酸異構化條件有關。啤酒花中的α-酸主要分布在植物的果柄、花軸、苞片和花片等部分。對酒花的形態解剖和測試結果表明，“花粉”的α-酸含量最高，可達l2.80%，其次為苞葉和花片，其含量為7.55%，而果柄的α-酸含量很低，含量僅為 1.22%。

1.2 β-酸β-酸的成分主要包括蛇麻酮(1upulone)、類蛇麻酮 (eolupulone)、聚蛇麻酮(adluplone)等，約占新鮮酒花總成分的 5%～11%。β-酸是多種結構類似物的混合物，按其側鏈的不同，β-酸有六個同系物：β-酸、輔β-酸、加 β-酸、后β-酸、前β-酸、合β-酸，其中前3者構成了啤酒花中β-酸的主要部分。由于β-酸難溶于啤酒,它的苦味不及α-酸，大約為α-酸的 1/9；防腐力也比α-酸低，約為α-酸的 1/3。但在啤酒花的貯存和啤酒的加工過程中，它會發生氧化而產生一系列的氧化產物，這些氧化產物具有一定的苦味，對啤酒的風味起到了補充和修飾作用。

2 測定方法

2.1 高效液相色譜(HPLC)近年來，HPLC法以其樣品預處理簡單、快速、定量準確、靈敏度高等優點，已經成為最常用的測定啤酒中α-酸及β-酸的方法，為評價和控制啤酒花及其制品質量提供有效的分析手段。陳家華等采用反向高效液相法測定酒花和酒花浸膏中的α-酸含量，以 V（甲醇）:V（水）:V（磷酸）=80∶20∶0.25為流動相，在314nm下測得酒花和酒花浸膏中的α-酸相對偏差分別為2.02%和 1.78%。劉玉梅等也建立了啤酒花中β-酸的高效液相測定法。據報道，反相液相色譜法可以同時測定了啤酒花浸膏中α-酸及β-酸含量，以NovapakC18(150mm×3.9 mm ID，5μm)為分析柱,甲醇:水(85:15，v/v，磷酸調 pH=2.5)為流動相，紫外光 313nm檢測。樣品用甲醇溶解過濾后直接進樣，外標法定量。經考察，該方法平均加樣回收率高，精密度好，可以在 7min完成一次分析,具有簡單、快速、準確等特點。林艷等也采用HPLC法用于啤酒工業中酒花及其制品質量評定當中。采用NncleosilC18在二極管陣列檢測器，以甲醇:重蒸水:磷酸=85∶19∶0.26（體積比）作流動相，以保留時間、標樣添加和特征光譜法定性，采用單點校正因子外標進行定量。

2.2 紫外分光光度法紫外分光光度法是國際貿易普遍采用的測定α-酸含量的仲裁方法。有報道顯示，采用紫外分光光度法可以縮短測定時間，減少α-酸的損失。《啤酒工業手冊》(中)也對 ASBC（American Society of Brewing Chemistry）分光光度法測定酒花中的α-酸和β-酸作了詳細描述，該方法是用堿性有機溶劑萃取酒花的α-酸和β-酸，然后在紫外光區275，325，355 nm 測定吸光度，根據 α-酸、β-酸在該三波長的吸光度，用聯立方程式解出α-酸和β-酸的含量。這種比色的方法操作比較簡單，是現在啤酒廠多采用的方法。李崎等采用此法對10種酒花樣品進行α-酸和β-酸含量的測定,并考察了不同的吸光度范圍對α-酸測定結果準確性的影響。分光光度法測定啤酒花中的α-酸和β-酸雖然快速、簡便，但由于每種酒花酸都包含了好幾種同系的結構類似物，而每一種結構類似物在某一特定波長下的消光系數是有差異的，當它們所占比例不同時，會使總的酒花酸的消光系數發生偏移，帶來測定誤差。

2.3 電導滴定法電導滴定法是最早被EBC(European Brewing Convention)采用的測定酒花苦味物質的方法。其中有一個分析α-酸的電導方法：用甲苯和 pH 7.0的緩沖液選擇性地萃取α-酸，甲苯相用甲醇和二甲亞砜稀釋后，用醋酸鉛滴定。此法對α-酸的選擇性不高，凡能導電的成分都會引起干擾，也無法測定其它苦味質。

3 藥理作用

3.1 抗菌作用啤酒花的雌花序中含葎草二烯酮、葎草烯酮、葎草酮、蛇麻酮等成分，其中蛇麻酮和葎草酮均能抑制革蘭氏陽性細菌結核菌的作用。蛇麻酮具有良好的脂溶性，無論對革蘭氏陽性細菌或結核菌的抑制效力均較葎草酮強。因此，啤酒花對結核桿菌較強的抑制作用在臨床常被用于肺結核及淋巴結核等結核病的治療。此外，肖小年等也以啤酒花及其異構化衍生物為原料,從中初篩出β-酸和六氫β-酸，它們對肉制品中的主要污染菌之一李斯特菌有抑制作用，對熒光假單孢菌、普通變形桿菌也有較明顯的抑制效果。Johnson等也在其專利中闡述了啤酒花提取物中的蛇麻酸和樹脂具有抑菌的作用,特別是對革蘭氏陽性菌和細菌的抑制作用明顯。目前市場上也已經存在類似的啤酒花抗菌產品，其中包含一系列酸類物質及其衍生物。

3.2 抗腫瘤作用有美國專利研制出了一種能夠抑制多種腫瘤生長的產品，此產品中主要的功能成分是啤酒花中的α-酸和β-酸。研究表明,該產品是一種治療惡性腫瘤如乳腺癌、淋巴癌、宮頸癌等多種癌細胞生長和轉移的有效藥物。尤其是其中的六氫β-酸，它本身不但具有抗癌防癌功能，還能改善癌癥患者對抗癌藥物的依賴性，解決當前癌癥治療中的一大難題。通過實驗確定了六氫β-酸對腫瘤細胞半數致死劑量濃度ID50。結果表明，六氫β-酸對多種癌細胞都具有抑制作用，其中對培養 24h后的乳腺癌細胞MCF-7、淋巴癌細胞CEM以及皮膚癌細胞KB的半數致死濃度分別是 1.23,1.97和0.85 mg/ml。

3.3 抗氧化作用趙素華等利用單掃描示波極譜法研究了黑加侖、榅桲、無花果、桑椹及各種啤酒花有效成分對活性氧自由基的清除作用。超氧陰離子自由基通過鄰苯三酚自氧化體系產生。啤酒花中主要的有效成分α-酸、β-酸、浸膏和苦水對超氧陰離子自由基有一定的清除作用，對活性氧自由基的IC25值(抑制率為25%時所需樣品的質量濃度)分別為:(0.31±0.048)，(0.29±0.14) ，(0.30±0.132)，(0.29±0.013)mg/L，并發現，其中苦水最強，α-酸和浸膏略差，β-酸因難溶于測試溶液而未得到結果。

[1]熊皓平,何國慶,陳云龍,等.啤酒花有效成分分析[J].浙江大學學報(農業與生命科學版)2005,31(6):769.

[2]劉玉梅,湯堅,劉奎鈁.啤酒花的化學研究及其和啤酒釀造的關系[J].釀酒科技,2006,2:71.