不同工藝釀造人參發酵酒中氨基酸含量分析

張寶香，許培磊，張慶田，趙卉，艾軍

(中國農業科學院特產研究所，長春 130112)

人參是五加科(Araliaceae)人參屬植物人參(PanaxginsengC.A.Mey)的干燥根[1]。始載于《神農本草經》，列為上品；人參藥理作用具有廣泛性、溫和性和雙向性的特點，因其具有神奇而廣泛的作用，享有“百草之王”的美譽[2，3]。我國古代醫書記載：“人參具有大補元氣、復脈固脫、補脾益肺、生津活血和安神益智功效，用于體虛欲脫、肢冷脈微、脾虛食少、肺虛咳嗽和驚悸失眠等癥”[1]。衛生部2012年第17號公告公布批準人參(人工種植)為新資源食品。

人參經不同生物發酵的低度營養保健酒具有酒精濃度適中、風味獨特、香氣濃郁、口味醇厚的特點。傳統工藝釀造人參發酵酒是采用麥曲和麩曲中復合微生物發酵制成；現代工藝釀造人參發酵酒是經具有高糖化力且不產生毒素的黃曲霉和根霉糖化后，再經具有高活力的特種酵母菌發酵制成；本實驗以氨基酸為營養評價指標，評定不同工藝釀造人參發酵酒的營養價值，以此確定人參發酵酒最佳發酵工藝。

1 材料與方法

1.1材料

人參發酵酒(中國農業科學院特產研究所研制)；鹽酸、苯酚及檸檬酸鈉(分析純，國藥集團化學試劑有限公司)；氫氧化鈉、氯化鈉(優級純，北京北化精細化學品有限公司)；17種L-氨基酸混合標準品(日本Wako公司)；茚三酮(色譜純，日本日立公司)。

1.2儀器

L-8900型氨基酸自動分析儀(日本日立公司)；MS204S電子分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司)；DZF6090真空干燥箱(上海浦東榮豐科學儀器有限公司)；DHG-9240A恒溫干燥箱(上海一恒科技有限公司)；Milli-QAdvantage A10超純水器(美國密理博公司)。

1.3實驗方法

取5mL待測樣品，加入15mL 6mol/L的鹽酸溶液，在110℃恒溫箱中水解22h。然后將全部水解液轉移至50mL容量瓶中，用一級水定容。取1mL上述溶液減壓蒸干后，用2mL 0.02mol/L的鹽酸溶液溶解，過水系濾膜，裝入上機瓶待測。

1.4氨基酸含量測定

1.4.1測定方法采用茚三酮柱后衍生法測定。

1.4.2氨基酸標準曲線的繪制用標準樣品配制一系列不同濃度的標準液，過水系濾膜，上機測試，以峰面積為f(x)值，檢測濃度(μmoL/L)為x值，得到標準曲線。

1.4.3色譜檢測條件色譜柱：4.6mm×60mm離子交換色譜柱；泵1流速：0.40mL/min、泵2流速：0.35mL/min；檢測波長：570nm和44nm；柱溫：135℃；進樣體積：20μL；流動相：按梯度表進行洗脫(表1)；分析時間：40.2min。

表1梯度洗脫程序

Table 1 Gradient elution program

2 結果與分析

2.1 采用現代釀造工藝生產的人參發酵酒中只有蛋氨酸低于傳統釀造工藝生產的人參發酵酒，其余16種氨基酸均高于傳統釀造工藝，甘氨酸、丙氨酸和胱氨酸均超出傳統釀造工藝的50%以上，尤其是丙氨酸明顯超過傳統工藝釀造的115.50%；現代釀造工藝生產的人參發酵酒中17種氨基酸總量和藥效氨基酸分別為4782.26mg/L和2880.37mg/L，明顯高于傳統釀造工藝的3514.14mg/L和2182.87mg/L，分別超出36.09%和31.95%；現代工藝釀造人參發酵酒中必需氨基酸和非必需氨基酸含量分別為1559.43mg/L和3222.83mg/L，較傳統工藝釀造人參發酵酒的1247.17mg/L和2266.97mg/L分別高出25.04%和42.16%；由于現代工藝比傳統工藝釀造的人參發酵酒中必需氨基酸含量提高率25.04%，低于非必需氨基酸提高率的42.16%，使得現代工藝釀造人參發酵酒的EAA/TAA(32.61%)和EAA/NAA(48.39%)略低于傳統工藝釀造的人參發酵酒的EAA/TAA(35.49%)和EAA/NAA(55.01%)。上述結果表明，現代釀造工藝生產的人參發酵酒中氨基酸含量明顯高于傳統釀造工藝，現代釀造工藝選取具有糖化和酶解活性優勢的純種菌株，其淀粉等多糖類糖化和酶解蛋白質作用比較徹底，而傳統釀造工藝利用的酒曲中自然存在的復雜微生物酶解及其糖化作用較弱，使其中蛋白質不能完全水解成可吸收的氨基酸組分(表2)。

表2不同工藝釀造人參發酵酒中氨基酸含量

Table 2 Amino acids content in ginseng fermented wine under different brewing process (mg/L)

注：*.必需氨基酸；△.藥效氨基酸。Note:*.Essential amino acids;△.Medicinal amino acids.

2.2 傳統工藝和現代工藝釀造的人參發酵酒Met+Cys質量分數低于模式譜標準[4]；現代工藝釀造的人參發酵酒中除了亮氨酸略低于模式譜標準外，其余均高于模式譜標準，說明人參發酵酒中人體必需氨基酸與WHO/FAO推薦的模式譜標準相符合，具有較高的營養價值[5]；尤其賴氨酸屬人體必需堿性氨基酸，具有促進人體發育、提高機體免疫力和中樞神經系統功能，現代工藝釀造的人參發酵酒質量分數明顯高于傳統工藝和WHO/FAO推薦值，說明現代工藝釀造的人參發酵酒具有較高的營養和保健作用；在人參發酵酒中，蛋氨酸和胱氨酸為第一限制性氨基酸，補充了限制性氨基酸的不足，進而提高人體對其余必需和非必需氨基酸的利用(表3)。

表3不同工藝釀造人參發酵酒中必需氨基酸占總氨基酸的質量分數與WHO/FAO推薦氨基酸模式譜比較

Table 3 Comparation of essential amino acids percentage of total amino acids and WHO/FAO recommended amino acids model spectrum in ginseng fermented wine under different brewing process (%)

續表3

氨基酸Aminoacids氨基酸模式譜Aminoacidsmodelspectrum傳統工藝Traditionalbrewingprocess現代工藝ModernbrewingprocessLeu7.08.386.94Phe+Tyr6.010.439.29Lys5.56.086.24

2.3不同工藝釀造人參發酵酒中藥效氨基酸占氨基酸的質量分數

采用傳統工藝釀造和現代工藝釀造人參發酵酒中藥效氨基酸總質量分數分別為62.12%和60.23%，均高于60%，說明人參發酵酒具有較高的營養保健價值(表4)。

表4不同工藝釀造人參發酵酒中藥效氨基酸占總氨基酸的質量分數

Table 4 Medicinal amino acids percentage of total amino acids in ginseng fermented wine under different brewing process (%)

3 結論

采用柱后衍生離子交換色譜法測定不同工藝釀造人參發酵酒中氨基酸含量，分析不同釀造工藝人參發酵酒對氨基酸含量產生的影響，檢測結果表明，人參發酵酒中17種氨基酸種類齊全，并含有較高含量的藥效氨基酸，現代釀造工藝生產的人參發酵酒中17種氨基酸總量和藥效氨基酸分別為4782.26mg/L和2880.37mg/L，明顯高于傳統工藝釀造的3514.14mg/L和2182.87mg/L，分別超出36.09%和31.95%。

通過計算氨基酸比值系數評價不同工藝釀造人參發酵酒營養價值，傳統工藝和現代工藝釀造的人參發酵酒中蛋氨酸+胱氨酸質量分數低于模式譜標準，現代工藝釀造的人參發酵酒中亮氨酸略低于模式譜標準外，其余均高于模式譜標準，說明人參發酵酒中人體必需氨基酸與WHO/FAO推薦的模式譜標準相符合，具有較高的營養價值；尤其賴氨酸屬人體必需堿性氨基酸，現代工藝釀造的人參發酵酒質量分數明顯高于傳統工藝和WHO/FAO推薦值，說明現代工藝釀造的人參發酵酒具有較高的營養和保健作用。

采用傳統工藝釀造人參發酵酒中的藥效氨基酸質量分數略高于現代工藝釀造的人參發酵酒，但均高于60%，說明人參發酵酒具有較高的營養保健價值。

[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[K].北京:中國醫藥科技出版社,2010:8.

[2]黎陽,張鐵軍,劉素香,等.人參化學成分和藥理研究進展[J].中草藥,2009,40(1):164-166.

[3]王洪平,楊鑫寶,楊秀偉,等.吉林人參根和根莖的化學成分研究[J].中國中藥雜志,2013,38(17):2807-2817.

[4]鄭小江,向東山,肖浩.景陽雞氨基酸組成分析與營養價值評價[J].食品科學,2010,31(17):373-375.

[5]朱圣陶,吳坤.氨基酸營養價值評價——氨基酸比值系數法[J].營養學報,1988,10(2):187-190.