紅棗枸杞浸泡酒營養(yǎng)成分及體外抗氧化活性分析

胡 博， 唐曉姝， 陳雪梅， 張白曦， 郭自濤

（1.江南大學 國家功能食品工程技術研究中心，江蘇 無錫 214122；2.江南大學 食品學院，江蘇 無錫 214122；3.江南大學 糧食發(fā)酵工藝與技術國家工程實驗室，江蘇 無錫 214122）

文獻記載，我國飲酒習俗可以追溯至公元前5 000年的仰韶文化時期，而且古人很早就將酒作以藥用。浸泡酒作為一種傳統(tǒng)的食品加工工藝產(chǎn)品，制作簡便，成本低廉，一直以來得到廣泛應用。利用基酒浸泡處理還可以充分提取浸泡物中生物活性成分，在乙醇加速血液循環(huán)的同時促進活性成分的吸收和利用。研究發(fā)現(xiàn)，相對于傳統(tǒng)干花沖泡方式，基酒浸泡處理顯著增強了滁菊中脂溶性成分的浸出，浸泡處理后，總黃酮質量分數(shù)高達79.51 mg/g。此外，多種浸泡物經(jīng)基酒浸泡處理后體外抗氧化活性顯著提高。滁菊浸泡酒的1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基和超氧陰離子自由基清除率分別為88.86%和79.91%[1-3]；烘干的山竹果皮浸泡3 d后DPPH自由基清除率可達到77.77%[4]；響應面優(yōu)化浸泡工藝后，紅香木樹皮浸泡酒DPPH自由基清除率可高達91.6%[5]。目前，隨著生活水平的提高，人們對功能食品關注度和需求不斷增強，浸泡酒作為一種常見的營養(yǎng)保健食品受到越來越多消費者的青睞。

紅棗、枸杞均含有豐富的蛋白質、礦物質、維生素及多種人體必需的氨基酸[6-8]，具有抗氧化、增強免疫力、護肝等保健功能[9-11]，是日常生活中深受消費者喜愛的滋補佳品。研究證明，紅棗和枸杞抗氧化活性與其含有的多種醇溶性物質有關，如黃酮、有機酸和萜類物質等[12-13]。白酒可作為浸提溶劑將紅棗、枸杞中的有效成分尤其是醇溶性物質充分地提取出來，通過適量飲用的方式被人們攝入體內。本研究中，利用紅棗、枸杞為原料，采用白酒浸泡工藝，研制具有豐富營養(yǎng)的浸泡保健酒，研究其相關營養(yǎng)成分及體外抗氧化活性，可以為紅棗、枸杞在保健飲品領域的開發(fā)利用提供理論依據(jù)和新途徑，促進紅棗、枸杞種植業(yè)的發(fā)展，提升基礎農(nóng)作物附加值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅棗、枸杞、濃香型蒸餾白酒（乙醇體積分數(shù)65%）：購于無錫市歐尚超市；甲醇、無水乙醇、NaNO2、Al（NO3）3、NaOH、濃硫酸、苯酚（AR）：購于國藥集團化學試劑有限公司；脂肪酸混合標準品、氨基酸混合標準品、酒石酸、蘋果酸、乳酸、檸檬酸、富馬酸、丁二酸、己二酸：購于美國Supelco公司。

1.2 儀器與設備

EMXplus-10/12電子自旋共振波譜儀：德國布魯克公司產(chǎn)品；ALLIANCE e2695高效液相色譜儀器：美國沃特世公司產(chǎn)品；GC 2010 Plus氣相色譜儀：日本島津公司產(chǎn)品；L-8900氨基酸分析儀：日本日立公司產(chǎn)品；5430R臺式高速冷凍離心機：德國艾本德公司產(chǎn)品；CentriVap真空離心濃縮儀：美國LABCONCO公司產(chǎn)品；FED115多功能熱風循環(huán)烘箱：德國賓德公司產(chǎn)品。

1.3 實驗方法

1.3.1 浸泡酒制作方法以紅棗、枸杞為原料，洗凈晾干，紅棗去核后，與枸杞共同切成2 mm左右的薄片，紅棗、枸杞、濃香型蒸餾白酒以料液比1 g∶1 g∶10 mL混合，浸泡在陶罐中，加蓋密封后25℃避光貯存6個月[14]，得到乙醇體積分數(shù)為50%的浸泡酒受試物。

1.3.2 氨基酸成分及質量濃度測定參照《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》（GB 5009.124—2016）中方法進行測定。

1.3.3 有機酸質量濃度測定參照《食品安全國家標準 食品有機酸的測定》（GB 5009.157—2016）中方法進行測定。

1.3.4 脂肪酸含量測定參照《食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定》（GB 5009.168—2016）中方法進行測定。

1.3.5 總酚、總黃酮、總糖質量濃度測定糖含量測定參照文獻[15]中方法進行測試，總酚含量、總黃酮含量的測定通過南京建成生物工程研究所試劑盒進行測試。

1.3.6 微量元素質量濃度測定參照《食品安全國家標準 食品中多元素的測定》（GB 5009.268—2016）、《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中方法進行測定。

1.3.7 DPPH自由基清除率的測定電子自旋共振（ESR）技術是一種簡單、易操作、靈敏度高的檢測手段，近年來在物質抗氧化性能的測試中廣泛應用[16]。參照胡博然等[17]方法，采用電子自旋共振（ESR）技術檢測蒸餾酒及浸泡酒對DPPH自由基的清除能力。將40 μL的蒸餾酒及浸泡酒與80 μL DPPH·乙醇溶液（2.80 mmol/L）混勻，利用毛細管（直徑1 mm）吸取后放置于儀器諧振腔內。儀器參數(shù)設置為X波段，磁場范圍（3 507.55±50.00）Gs；微波功率0.2 mW，頻率9.85 GHz，調制幅度100 kHz，掃描時間40 s，溫度25℃。以上條件下測定DPPH·自由基。用純水代替酒樣，測量結果作為空白對照，結果按下式計算：

式中：E為DPPH·清除率，%；S0為體系中純水樣品測得的峰面積；S1為體系中酒樣測得的峰面積。

1.3.8 羥自由基、超氧陰離子自由基及ABTS自由基清除率的測定采用南京建成生物技術公司的試劑盒測定，均以維生素C濃度表示。

2 結果與分析

2.1 營養(yǎng)成分分析

2.1.1 總黃酮、總酚、總糖質量濃度的比較分析植物多酚是一類具有多種生物學活性的植物次級代謝產(chǎn)物。研究表明，多酚類化合物是天然抗炎癥和抗氧化劑的主要來源，具有潛在的保健功效[18]。黃酮類化合物是植物和漿果的重要功能成分，可直接捕捉和清除自由基，通過激活體內抗氧化系統(tǒng)發(fā)揮抗氧化的作用[19]。由圖1可知，浸泡酒中總黃酮質量濃度約為蒸餾酒的3倍、總酚質量濃度約為蒸餾酒的70倍、總糖質量濃度遠高于蒸餾酒，推測紅棗和枸杞經(jīng)蒸餾酒浸泡后功效物質溶出至基酒中，豐富了酒中的營養(yǎng)成分，表明紅棗和枸杞浸泡酒保留了豐富的植物活性物質。

圖1 浸泡酒和蒸餾酒中總黃酮、總酚、總糖質量濃度Fig.1 Content of total flavonoids，polyphenol and total sugar in wine

2.1.2 游離氨基酸成分及質量濃度的比較分析保健酒中氨基酸含量與酒中揮發(fā)性物質的來源有一定關系，不僅影響保健酒的風味，也是評價保健酒營養(yǎng)的重要指標之一[20-22]。酒樣中35種游離氨基酸的定量結果如表1所示。兩種受試酒中游離氨基酸的質量濃度差別較大，浸泡酒中游離氨基酸質量濃度為1 662.2 mg/L，與之前報道的11種寧夏紅枸杞酒中游離氨基酸質量濃度接近（1 799.14 mg/L）[23]；蒸餾酒中游離氨基酸質量濃度僅為3.41 mg/L。此外，浸泡酒中7種人體必需氨基酸（蘇氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、賴氨酸）質量濃度為122.29 mg/L，而蒸餾酒中僅為1.72 mg/L。

表1 浸泡酒和蒸餾酒中游離氨基酸成分及質量濃度Table 1 Composition and mass concentration of free amino acids in soaked wine and distilled wine

續(xù)表1

2.1.3 有機酸成分及質量濃度的比較分析有機酸類物質具有顯著的抗氧化、抗炎等生物活性，是功能食品中需要檢測的重要生物活性成分[24]。本實驗中對酒樣進行了7種有機酸的測定。由表2可知，浸泡酒中的有機酸主要為乳酸、丁二酸和己二酸。紅棗及枸杞中均含有豐富的有機酸[25-27]，浸泡酒中的有機酸主要來源于原料浸泡后的溶出。蒸餾酒中僅檢測到乳酸及己二酸，除己二酸外，有機酸種類及質量濃度明顯低于浸泡酒。

表2 浸泡酒和蒸餾酒中的有機酸成分及質量濃度Table 2 Composition and mass concentration of organic acids in soaked wine and distilled wine

2.1.4 脂肪酸組成及相對含量的比較分析食物中活性脂肪酸具有抗氧化、降血壓、抗腫瘤等重要功效[28]。由表3可知，浸泡酒中脂肪酸種類更多，其中，成分相同的7種脂肪酸，通過與內標物十七碳酸甲酯的比值可以看出浸泡酒與蒸餾酒相比變化并不明顯。另外浸泡酒中增加的4種脂肪酸，包括十二碳酸甲酯、順-9-十四碳烯酸甲酯、順-9-十六碳烯酸甲酯和十八碳三烯酸甲酯。含量增加最多的是十八碳三烯酸甲酯，己酸甲酯次之。

表3 浸泡酒和蒸餾酒中的脂肪酸組成及相對含量Table 3 Composition and relative content of fatty acids in soaked wine and distilled wine

2.1.5 微量元素組成及質量濃度分析由表4可知，蒸餾酒中14種元素均低于方法定量限，而浸泡酒中鈉、鎂、鉀3種元素質量濃度明顯高于蒸餾酒。結果中蒸餾酒與浸泡酒的鉛質量濃度均低于方法定量限0.020 mg/L，低于污染物鉛的限量標準。浸泡酒中其他重金屬鉻、鎘、銻、砷質量濃度均低于方法定量限，且浸泡酒的3種營養(yǎng)元素鈉、鎂、鉀質量濃度均高于蒸餾酒，表明浸泡酒經(jīng)過紅棗、枸杞等物質浸泡后，營養(yǎng)元素富集。

表4 浸泡酒和蒸餾酒中的微量元素組成及質量濃度Table 4 Mineral elements content of wine

2.2 體外抗氧化活性

2.2.1 浸泡酒與蒸餾酒對DPPH自由基清除率的影響DPPH自由基是一種以N為中心的自由基，若與具有抗氧化活性的物質作用后，中心N的孤對電子就會被配對。由圖2可知，浸泡酒ESR信號強度及峰面積比蒸餾酒的明顯較小，說明浸泡酒抗氧化能力較強[29]。由EMXplus軟件獲取峰面積，計算得出蒸餾酒的DPPH自由基清除率為17.0%、浸泡酒的DPPH自由基清除率為81.2%。Marijan等[30]用ESR技術測得紅酒的DPPH自由基清除率約為67%。結合圖2結果可知，浸泡酒清除DPPH自由基能力與葡萄酒相當，遠高于蒸餾酒、白酒，有較強的清除DPPH自由基的能力。

圖2 DPPH自由基信號強度隨磁通密度的變化Fig.2 Change of DPPH radical intensity with magnetic field

2.2.2 浸泡酒與蒸餾酒對羥自由基清除率的影響羥自由基（·OH）極易得電子降解細胞DNA，破壞細胞膜和多糖、氨基酸結構，且反應速度極快，造成人體氧化損傷。郭金英等[31]對紅葡萄酒、白酒、啤酒進行羥自由基清除率的實驗中發(fā)現(xiàn)，紅葡萄酒、白酒、啤酒的·OH清除率分別為43.39%、1.24%、4.99%。由表5可知，浸泡酒比蒸餾酒有較高的抑制羥自由基的能力，可能是由浸泡酒中的多酚、花色苷等與自由基結合能力較強的物質含量較多造成的。

表5 浸泡酒和蒸餾酒對自由基的清除率Table 5 Scavenging ability of radicals in wine

2.2.3 浸泡酒與蒸餾酒對超氧陰離子自由基清除率的影響超氧陰離子自由基是基態(tài)氧接受一個電子產(chǎn)生的第一個氧自由基，可經(jīng)過復雜的反應變?yōu)槠渌难踝杂苫渑c多種疾病有密切聯(lián)系。單凌越等[32]對不同種葡萄酒進行超氧陰離子自由基清除實驗中發(fā)現(xiàn)，5種紅葡萄酒的清除率在35%~65%。由表5可知，浸泡酒清除超氧陰離子的能力與紅葡萄酒相當，遠高于蒸餾酒。

2.2.4 浸泡酒與蒸餾酒對ABTS自由基清除率的影響ABTS經(jīng)過硫酸鉀中活性氧氧化后形成穩(wěn)定的藍綠色陽離子自由基ABTS·，樣品中抗氧化活性成分可與ABTS·發(fā)生反應而使體系褪色。崔同等[33]發(fā)現(xiàn)工藝釀制的山楂酒對ABTS自由基清除率約為55%。由表5可知，浸泡酒的ABTS自由基清除率與果酒相當，具有較好的抗氧化能力。浸泡酒中含有豐富的多酚、黃酮、肽類、氨基酸、糖等物質，可能對抗氧化的貢獻作用較大。

3 結語

紅棗和枸杞富含多種活性成分，紅棗枸杞浸泡酒可使紅棗和枸杞中的功能因子尤其是醇溶性功效成分得到較好地發(fā)揮。結果表明，浸泡酒相較蒸餾酒中總黃酮、總酚、總糖、游離氨基酸、有機酸、脂肪酸和微量元素等活性物質含量均有較大提升，且具有較強的DPPH自由基、羥自由基、超氧陰離子自由基及ABTS自由基的清除能力。與蒸餾酒相比較，紅棗枸杞浸泡酒以其簡單方便地制作工藝豐富了酒中的營養(yǎng)成分，且為紅棗和枸杞的綜合利用提供了新的思路。