黄酒中功能性物质的研究进展

沈国萍 陆丽利 许剑锋

黄酒是我国的民族特产，与啤酒、红酒并称为世界三大古酒[1]，是以稻米、黍米、玉米、小米、小麦等为主要原料，经蒸煮、加曲、糖化、发酵、压榨、过滤、煎酒、贮存、勾兑而成的酿造酒[2]。黄酒产地较广，品种很多，著名的有绍兴加饭酒、福建老酒、山东即墨老酒、兰陵美酒、上海老酒、大连黄酒等等[3]黄酒里含有丰富的碳水化合物、氨基酸、维生素、微量元素以及多种活性物质，黄酒不仅成为中国传统的保健养生佳品，而且还被用作为中药服药的引子，被视为“百药之长”。《本草纲目》详细记载了69种可以治疗疾病的药酒，均是以黄酒制成[4]。在长期的实践过程中，黄酒还被认为对心血管疾病等具有不错的疗效[5]，但是缺乏实验和流行病学的实验支持。因此展开对黄酒的研究显得很有必要。

1 黄酒的基本营养成分

1.1 蛋白质、多肽和氨基酸 黄酒的蛋白质含量在各种酿造酒中是最高的，含量为1.7mg/100ml，且以多肽和氨基酸的形式存在。黄酒中氨基酸含量为1346.67mg/100ml，比啤酒多7.55倍，比白酒多2.09倍[6]。

近年来的研究表明，以数个氨基酸结合而成的低肽具有比氨基酸更好的吸收性能，而且许多肽具有原蛋白质或其组成氨基酸所没有的生理功能，如促钙吸收、降血压、降胆固醇、镇静神经、免疫调节、抗氧化、清除自由基、抗癌等功能。黄酒中多肽的含量是其他酒无法比拟的[7]。

1.2 黄酒中的糖类 黄酒中的糖类主要来自于原料米的碳水化合物经酶水解而产生，主要以单糖和低聚糖为主。在黄酒中功能性低聚糖含量较高，以异麦芽低聚糖为主，包括异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖，含量达2.77mg/ml, 2.86mg/ml和1.25mg/ml[8]。它们可以直接被吸收到血液而运送到全身，直接产生能量，其余部分以糖原的形式储存到肝脏和肌肉中，不易使人发胖。

1.3 黄酒中的无机盐和矿物质 人体内的无机盐是构成机体组织和维持正常生理功能所必需的，按其在体内含量的多少分为常量元素和微量元素。由离子发射光谱法ICP-AES测定黄酒中元素含量，黄酒中含有钾、钠、钙、镁、磷、硒、锌、铁、铜、锰、镁、铬、铝等20多种人体所必需的常量和微量元素[3]。

黄酒中钾、钠、钙、磷、镁五种常量元素含量达1.3g/ml，远远高于啤酒和白酒，也高于同为酿造酒的红酒。黄酒中钙磷等常量元素含量高，有利于人体对钙磷等元素的吸收，尤其对缺钙的老年人来说黄酒是最理想的低酒精饮料。钾镁等常量元素对于保护心血管系统，预防心脏病具有重要意义。

1.4 维生素 维生索是维持身体健康所必须的有机化合物，它是蛋白质、脂肪、碳水化合物代谢的催化剂，人体不能自行合成，必须从饮食中摄取。黄酒中维生素来自于原料和酵母自溶物，维生素含量十分丰富，绍兴黄酒中的维生素C的含量为10.59mg/100mL,维生素B1的含量为0.1418mg/100mL，维生素B12的含量为6.456mg/100mL，维生素PP的含量7.1mg/100mL，维生素A的含量为1.43mg/100mL[6],除了含丰富的B族维生素外，小麦胚中的VE生育酚含量高达554mg/kg[9]。VE具有多种生理功能，其中最重要的功能就是与谷胱甘肽过氧化酶协同作用，清除体内自由基。酵母是维生素的宝库，黄酒在长时间的发酵过程中有大量酵母自溶，将细胞中的维生素释放出来。黄酒中含硫胺素达0.0186mg/100mL。若每天饮200mL，相当于需要量的2.86%[10]，这在营养学上是很有价值的。

2 黄酒的功能性成分

2.1 抗氧化物质 酚类物质具有重要的生理功能。黄酒中酚类物质种类繁多，成分复杂，较难进行单成分分析，谢广发采用HPLC检测的方法分离出绍兴黄酒中的十一种酚类物质：儿茶素、表儿茶素、芦丁、榭皮素、没食子酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、p-香豆酸、阿魏酸、香草酸[4]。这些酚类物质具有抗氧化功能，除了抑制低密度脂蛋白(LDL)的氧化而有助于防止冠病、动脉粥样硬化的发生外，还具有清除自白基、抗癌、抗衰老、抗炎病和血小板凝聚的功能[11]。

硒是人类必需的微量营养元素，参与机体抗氧化过程，能够延缓衰老，预防心血管疾病及动脉粥样硬化，增强机体免疫力。硒缺乏会导致硒半胱氨酸及其氧化还原酶含量显著降低，大量自由基产生，从而引起心肌症、风湿性关节炎、白内障、和肿瘤等病症[3]。黄酒虽算不上富硒食品，但在酒中是最高的，比红酒约高12倍，比白葡萄酒约高20倍，且安全有效，极易被人体吸收。绍兴元红及加饭酒中含硒10～12μg/L，约为水果蔬菜的2倍[12]。

类黑精是美拉德反应的产物。黄酒中的还原糖和氨基酸含量高，且贮存时间长因而生成较多的类黑精，黄酒在储藏过程中色泽变深。美拉德反应除生成使食品产生褐变的类黑精外，同时产生多种使食品具有特殊香味的杂环类挥发性物质，且其产物特别是在碱性条件(pH=9)下，表现出很强的抗氧化能力[13]。叶杰利用活性炭脱色、高效液相色谱荧光分析对福建沉缸酒中具有抗氧化活性物质的进一步分析，发现其中具有荧光特性的一个组分M具有较强的自由基清除活性，通过红外和核磁共振等方法推测，M可能为具有抗氧化活性的美拉德反应产物或多酚类物质，为黄酒中的美拉德反应产物的进一步研究提供了极为有益的线索[14]。

谷胱甘肽在人体内具有重要的生理功能。谷胱甘肽过氧化酶是一种含硒酶，能清除体内自由基的危害，具有抗氧化的作用[15]。黄酒中的谷胱甘肽是发酵过程中酵母分泌和自溶产生的。酵母是提取谷胱甘肽最常用的原料，一般干酵母含1%左右的谷胱甘肽。黄酒发酵周期长，酵母易自溶，因而自溶产生的谷胱甘肽也较多[9]。

目前国内外对于葡萄酒、啤酒的抗氧化性的研究已相当深入。而近年来对黄酒的抗氧化活性研究也逐渐增多。研究表明黄酒中具有抗氧化活性的物质有多肽，美拉德反应产物、酚类物质和矿物质等。对抗氧化能力贡献最大的是多肽和酚类物质。

2.2 降血压活性 近年来有很多关于从蛋白质的酶解液中提取血管紧张素转换酶(Angiotensin Converting Enzyme Inhibtion,ACE)抑制肽的报道，如宫霞[16]从酪蛋白的酶解液中提取ACE抑制肽，还有很多从其它食品蛋白质中分离出许多ACE抑制肽。这些肽在体外有抑制ACE活性的作用，在体内有明显的降血压作用。

ACE在肾素-血管紧张素系统中对调节血压具有重要的生理功能。肾素作用于血管紧张素原放出非活性的血管紧张素，通过ACE的作用生成具有血管平滑肌活性的血管紧张素，从而引起血压升高。降血压肽的作用机理是通过抑制ACE的活性来实现降血压功能的[14]。张蓉真[17]等最早对黄酒中的ACE抑制活性肽进行研究，从福建老酒中分离纯化出具有较强的ACE(血管紧张素转换酶)抑制活性的肽。戴军等从绍兴黄酒中的肽类组分中分离出四种ACE活性抑制肽。

2.3 黄酒中的γ-氨基丁酸(GABA) γ-氨基丁酸(GABA)是一种重要的抑制性神经递质，参与多种代谢活动，可降低血压、改善脑功能、增强长期记忆、抗焦虑、高效减肥及提高肝、肾机能等生理活性[18]。谢广发[4]用HPLC法对黄酒中的GABA进行了检测，结果表明古越龙山酒中GABA含量高达167g/L～360g/L，是富含GABA的保健饮品。

3 黄酒的研究热点及研究进展

3.1 国外相关研究进展 近年来，研究表明适量的饮酒能够预防很多疾病。于此同时，酒类里面许多功能物质纷纷被揭示。在各种酿造酒中，对功能性成分研究最多最为深入的是葡萄酒。对葡萄酒保健功能的研究是从1981年提出“法国悖论”之后，经过对葡萄酒成分的研究和分析，发现葡萄酒中含有大量的酚类物质。尤其是对特殊多酚类物质白黎芦醇的大量研究。证明白藜芦醇及其甙具有消炎和防治心血管疾病的作用，更重要的是它具有抗癌作用，是日前最有希望的抗癌剂之一[19]。之后还提出了白黎芦醇的含量、功能作用、分子结构、前驱体、形成机制和作用机制，不但为红酒保健功能的宣传提供了科学的依据，而且极大地提高了红酒的保健内涵和品位。此外，葡萄酒中的活性小肽是近年来研究的热点。

1994年M.I.Acedo[20]等首次研究了葡萄酒中小肽，采用Sephadex-LH20凝胶色谱层析，以除去氨基酸和多酚物质，之后用邻苯二酚衍生HPLC分离的分析方法，分离纯化了其中的几种肽，进一步得出了构成他们的几种重要的氨基酸：Glu、Asp、Ser、Gly、Ala和Lys。

2000年C. Desportes[21]等，采用超滤和纳滤保留分子量在300～3000Da之间的分子，之后采用Sephadex-LH20凝胶过滤，以280nm为检测波长，收集其中的多肽部分，并对洗脱液的各种成分进行了分析，寻找出多肽含量分布集中而糖类和多酚含量少的部分，浓缩之后采用反相高效液相色谱的方法进一步分离，收集各个峰的组分物质，用毛细管电泳来鉴定分离肽的纯度。

2007年M. A ngeles Pozo-Bayo n[22]等超滤以后去10000Da以下的分子，用Sephadex-LH20凝胶过滤的方法按分子量的大小分离出六种具有ACE抑制作用的肽组分，其中5中都含有Asx、Glx、Val，四种组分都含有Thr、Ala，其中Val虽然不是多肽的重要组成部分，但却是ACE抑制肽的重要组成成分。

2008年J.M. Alcaide-Hidalgo[23]采用sephadex-LH20凝胶过滤和cosmosil 140 C18-OPN高效液相色谱将红酒中的多肽分成了极性不同的两部，并且研究了这些多肽在发酵和老化过程中的重要变化。同时Juan M. Alcaide-Hidalgo[24]还对分离出来的多肽进行了体外降血压活性实验，发现还有疏水性残基的小肽具有降血压活性，酒糟的老化明显的降低了这些肽抑制ACE的活性。

3.2 国内相关研究进展 戴军[25]等对古越龙山绍兴黄酒中的多肽进行了研究，采用TSK-GEL高效凝胶色谱和反相层析的方法分离出来具有降血压、降胆固醇的生物活性肽。并由LC/ES--MS和LC/MALDI-TOF-TOF-MS分析鉴定出四个降血压活性肽的氨基酸组成及序列为:Gln-Ser-Cly-Pro，Val-Glu-Asp-Gly-Gly-Val, Pro-Ser-Thr, Asn-Thr;一个降胆固醇活性肽的氨基酸组成及序列为Cys-Gly-Gly-Ser。

孟如杰[26]对绍兴黄酒中的抗氧化物质进行了研究，经过大孔树脂，离子交换层析，反相层析，分离到黄酒中具有抗氧化活性的肽类组分。氨基酸组成测定表明，其中含量最高的氨基酸为Ala，抗氧化活性主要来源于其中的氨基酸Arg, Leu, Lys。

叶杰[14]对福建老酒中的活性肽进行了研究，利用HW40S凝胶过滤高效液相色谱和C18反相高效液相色谱等分离手段，以相应的组分活性为指标，从福建闽江老酒中分离纯化出具有降血压活性短肽RP，其分子量501Da，IC50为30.92μg/mL。根据琼脂纸片扩散法，发现RP对苹果轮纹病菌、棉花枯萎病菌、瓜果腐霉病菌具有抑制活性。

从国内外研究的情况来看，黄酒中的活性肽还有进一步研究的余地，从研究方法上看以上研究多采用凝胶过滤色谱法按分子量大小初步分离，大部分只收集了分子量在1000Da左右的分子，这样会排除一些其他功能的活性肽；从研究内容上看，局限在降压肽的研究上，可以开展其他功能的活性肽的研究，如抗氧化肽，抑菌肽和提高免疫功能的肽等等。

同样作为酿造酒，和中国黄酒一样的稻米酒—日本清酒研究也比较深入。相比之下，中国黄酒研究还比较欠缺，因此作为酿造酒类，红酒、清酒等研究方法思路可以为中国黄酒的研究提供借鉴，研究黄酒特殊保健因子，对黄酒中特殊的生理活性物质进行研究，明确其保健功能因子，为黄酒的保健养生的提供科学依据，提升黄酒的价值，加速黄酒的推广和发展。

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