中国常见酒中生物活性物质研究进展

第42卷第2期广州化工Vol. 42 No. 22014年1月Guangzhou Chemical IndustryJan.2014中国常见酒中生物活性物质研究进展姚峰,沈才洪2,易彬,林志新',陶飞1上海交通大学生命科学技术学院,上海2002402国家固态釀造工程技术研究中心,四川泸州646000摘要:我国常见的饮用酒主要分为4类:红酒、啤酒、黄酒和白酒。本文综述了这4类酒中对人体有益的生物活性物质如多酚、美拉德反应产物、有机酸及其酯类、活性肽、低聚糖、氨基酸等的研究进展,分析总结了酒中主要生物活性物质的种类和含量,并指出了这些生物活性物质对人体的有益功能关键词:红酒;啤酒;黄酒;白酒;生物活性物质中图分类号:TS262.3,4,5,6文献标志码:A文章编号:1001-96772014)02-0007-04The Research Progress of Bioactive Compounds in Chinese WinesYAO Feng, SHEN Cai-hong, YI Bin, LIN Zhi-xin, TAO Fe(1 School of Life Sciences and Biotechnology, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240;National Engineering Research Center of Solid -state Brewing, Sichuan Luzhou 646000, China)Abstract: There were four kinds of wines popular in China, red wine, beer, rice wine and Chinese liquor.Theresearch progress of bioactive compounds beneficial for peoples health including polyphenols, bioactive peptidesoligosaccharides, amino acids, vitamins, etc. were summarized. In addition, the kinds and contents of these bioactivecompounds were also analyzed as well as their beneficial functions on humanKey words: red wine; beer; rice wine; Chinese liquor; bioactive compound中国常见的饮用酒主要包括:红酒、啤酒、黄酒和白酒。以佐证这一说法。在我国常见饮用酒中,红酒的多酚含量最为这些酒中含有丰富的活性物质,主要包括:氨基酸、美拉德反丰富,达到1363.3-1783.8mg/1”),黄酒次之,达到726应产物、多酚类、活性肽、低聚糖、和酸酯类,不仅可以提供1164mg/L。给人体必需的营养物质,同时可以促进益生菌的生长,更拥1.2美拉德反应产物有抗氧化、降血脂的功能12-。研究酒中的生物活性物质,阐美拉德反应,主要是指还原糖与氨基酸、蛋白质之间的复述这些生物活性物质的生理活性,能够对适度饮酒促进健康这杂反应,最终生成类黑精类物质。类黑精是还原性胶体,具有观点提供理论依据,从而对饮用酒的市场推广提供很大的助较强的抗突变活性,更具有螯合金属抗氧化活性、破坏自由力,对国内外饮用酒市场的开拓有重要的意义;同时,随着现基链和延缓其生成、还原过氧化物和纯化自由基等抗氧化能在社会的发展,消费者对于酒类的要求也愈发的高,分析酒类力黄酒、啤酒、白酒中都已报道含有丰富的杂环类化中所含有的有益活性物质、量化活性物质的种类和含量以及它合物等美拉德反应产物,对酒的风味,品质有重要的影们对酒所产生的微妙影响,利于对饮用酒的改良以及对饮用酒响的质量进行简单有效的监控。1.3有机酸和脂肪酸(酯)1常见饮用酒中的生物活性物质常见的饮用酒中,主要的有机酸有乙酸、乳酸、琥珀酸和柠檬酸。乙酸具有扩张血管、延缓血管硬化的功能,乳酸尤其1.1多酚多酚物质是羟基直接连接在芳环上的酚类及聚合物的总和人体内的微生物平衡,更能对很多致病菌有抑制作用是L-乳酸则是人体的必需有机酸,能够促进双歧杆菌的生称,对人体健康具有许多有益的作用。 Pechanova等通过小酒中还包含乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯等2酯类物鼠实验发现多酚能够改变NO合酶的活性,进而预防心血管疾质,在白酒中乙酸乙酯和乳酸乙酯含量高达:421-3069mg/L和病。 Paixao0和 Scalbert发现多酚物质具有抗氧化性,在预防462-2616mg/2,它们可以分解为乙酸以及乳酸。同时白酒中心血管疾病和癌症方面有十分重要的作用,法国人多饮用红含有高级脂肪酸及其乙酯,亚麻酸乙酯具有降低血脂的作用,可酒,心血管疾病发病率低于拥有类似饮食结构的英美等国也可以防止动脉粥样硬中国煤化工制胆固醇的合成基金项目:泸州老窖酒体生物活性物质发掘(No:12H00028)。CNMHG作者简介:姚峰(1990-),男,硕士研究生,主要从事食品微生物的研究通信作者:陶飞(1983-),男,讲师,主要从事生物催化,食品微生物的研究与应用8广州化工2014年1月这可以解释常年适度饮用白酒的人群得冠心病的比例较低。表1饮用酒中主要有机酸的含量Table I Content of main organic acids in wines啤酒L)1酒/(mg/L)(l6黄酒/(mg/L){7白酒/(mg/L乙酸17.42-58.90823.51-823.95373.6~1442.0乳酸10l.46~213.092981.41-2990.452861.8~5985.9274.0-1439.8琥珀酸182.81-259331030.74~1037.762133.0~2425.1柠檬酸82.18-88.8198.95-99.21259.4-623.9注表示具体的含量未知1.4活性肽低聚糖,由2~10个单糖分子以糖苷键的方式聚合而成,活性肽是对生物机体具有生理作用的化合物,在医药领域可以提高机体免疫力, Okaziki等山发现低聚糖能够促进双歧杆具有重要作用,从黄酒和红酒中分离得到的一系列血管紧张素菌的生长,而双歧杆菌具有免疫激活的特性,大量的双歧杆菌转移酶ACE抑制肽可以起到扩张血管,降低血压的作用22)。在肠道的存在能够抑制癌细胞的生长;在饮用酒中对于黄酒中赵慧等利用活性肽作为抗癌药物紫杉醇的载体,提高了药物低骤糖的研究最彻底,谢广发等从古越龙山黄酒中检测到高对癌症的治疗效果。活性肽也可以被用来治疗传染性疾病、痤含量的异麦芽糖、潘糖及异麦芽三糖等低聚糖,浓度达到疮等疾病2以及增加机体的抵抗能力。红酒中的多肽十分7931;而对于其他饮用酒而言,相关的报道较少。复杂,仅知其能够为一些对益生菌提供营养。对于黄酒中的1.6氨基酸多肽类研究则比较深入:谢广发等对古越龙山加饭酒中肽类含氨基酸是合成生物大分子的基本单位,饮用酒中含有苏氨量进行了测定,含量为1287-17.55g/L),目前对白酒和啤酸等8种人体必需而又不能自身合成的氨基酸,对人体的健康酒中多肽的研究并不多。有很大的助益。1.5低聚糖表2常见饮用酒中八种人体必需氨基酸的含量Table 2 Content of eight essential amino acids in wines氨基酸种类啤酒/(mg/L)红酒/(mg/L)13黄酒/(mg/L)(x白酒/(g/100g)13苏氨酸0~18.48.6~24.86.424~34.408缬氨酸14.9-117.87.0~34.285.79~197.930~22.480甲硫氨酸0-24.67.92~46.7异亮氨酸3.4~565.4-10.768亮氨酸1.7-123.17.3~28.110.128-17.160苯丙氨酸12.2-127.28.5-34.5125.48~261.09赖氨酸0~43.769.99~220.5612-70.104色氨酸17.3~49.6注:“-”表示具体的含量未知。除此之外,酒中还含有丰富的y-氨基丁酸。y-氨基丁表3部分饮用酒中含有的矿物质对于人体的作用酸,是一种重要的抑制性神经递质,能够促进乙酰胆碱的合成Table 3 Functions of some mineral in wines以及葡萄糖的代谢);具有降低血压、促进睡眠,增强记忆矿物质元素对人体的功能力、抗焦虑、预防癫痼等作用柳。在常见饮用酒中,黄酒K的γ-氨基丁酸含量最为丰富,研究也最为透澈。谢广发等维持酸碱平衡,神经肌肉的正常功能指出绍兴黄酒中的y-氨基丁酸可以促进动物的学习记忆能力,骨骼的钙化,保持肌肉收缩,神经传导并可能对老年痴呆和帕金森综合症有明显的改善效果,含量高增强骨骼和牙齿的强度,保护神经系统达167~360mg/L,是富含γ-氨基丁酸的理想食品。血红蛋白的组成部分,参与O2,CO2的交换1.7矿物质维持神经系统,加速新陈代谢矿物质,人体所必需的营养素之一,无法通过人体自身合促进机体生长发育,稳定血糖成,必需从外界摄取。在表3中列出了一些常见矿物质对于人激活胰岛素,调节血糖值,促进生长发育体的作用。方继德4测得黄酒与白酒中含有丰富的矿物质,黄维持水盐平衡,保持渗透压,促进新陈代谢酒中的含量是白酒的数倍。葡萄酒中也含有许多矿物质,包括TV中国煤化工机能常量元素和微量元素,对人体有重要的作用1.8维生素CNMHG维生素是人类在生长、代谢、发育过程中所必需的一类物第42卷第2期姚峰,等:中国常见酒中生物活性物质研究进展质。我国常见饮用酒中富含维生素,啤酒中维生素的含量约为[10]龚平阙建全美拉德反应产物性质的研究进展[J].食品与发酵工3.1-41.2mg/L4,黄酒和红酒中的含量则分别为10.53业,2009,35(4):141-14650.59mg/L3和243-104.65mg/L。),其中最主要的维生1UFAN- HENARES JA, MORALES FJ. Microtiter plate- based素成分是B族维生素和维生素C,能很好地维持和调节人体的assay for screening antimicrobial activity of melanoidins against E. coli生理机能。and S. aureus[J]. Food Chemistry, 2008, 111(4): 1069-1074.[12]栾金水.黄酒中风味物质的研究[J].中国酸造,2002(6):21-24.表4部分饮用酒中含有的维生素对于人体的作用[131 VANDERHAEGEN B, NEVEN H, VERACHTERT H, et al. ThTable 4 Functions of some vitamins in wineschemistry of beer aging-a critical review[ J]. Food Chemistry, 2006, 95维生素对人体的功能[14]庄名扬浅析中国白酒微量成份的生理活性[J]酿酒,2000(5):维生素B2促进机体代谢和生长发育维生素B3维护神经系统,消化系统[15]杨毅李崎陈蕴,等.反相高效液相色谱法(FP-HPLC)测定啤酒维生素B6人体脂肪与糖代谢的必需物质中有机酸[J]食品与发酵工业,2003,29(8):6维生素B促进细胞生长和繁殖[16]马丽艳李丽,孙爱东等高效液相色谱法同时测定葡萄酒中八种有机酸的研究[J].酿酒,2010,37(4):62-65维生素B12参与制造骨髓红细胞,预防恶性贫血[17]冯德明张洋赵惠明等反相高效液相色谱法测定黄酒中的有机维生素C治疗坏血病、合成胶原蛋白,抗氧化,提高免疫力酸[冂].中国酿造,2009(3):157-161[18]胡国栋,程劲松气相色谱法直接测定白酒中的游离有机酸[].酿2结语与展望酒科技,1994(2):11-15[19]程劲松,胡国栋填充柱气相色谱法直接进样分析白酒中的乳酸和大量生物活性物质的存在对于饮用酒的风味和质量起到了脂肪酸含量[J].酿酒科技,2002(2):77-78至关重要的作用:氨基酸不仅能够给酒提供特别的风味和口[20胡健池国红黄酒中陈香物质来源的探讨[酿酒科技,2012感,同时也是人体健康所必需的;杂环化合物等美拉德反应产(2):30-32.物以及多酚物质具有很好的消除自由基、防氧化的功效;活性(2]徐占成张毅徐姿静等.CO技术在白酒特殊气味来源研究中肽和低聚糖可以帮助诸如双歧杆菌等益生菌的生长,从而提高122]岳元媛,张文学向文良等,中国白酒的功能性及组成成分[]酸免疫力;有机酸及其酯类物质提供了它丰富饱满的风味与口酒科技,2004(5):53-55感,同时可以有效降低血脂并且防止胆固醇的生成。除了上述(23]张丽敏,张生万中国白酒与风味物质[冂酿酒科技,200(3)的活性物质之外,饮用酒中还含有两大基本的营养素:维生素41-42和矿物质,这两种物质都能给对人体一定的益处。[24]庄名杨中华浴酒的保健源—功能因子的剖析[]酿酒,2003但是目前对于饮用酒中生物活性物质的检测和研究并不深30(4):11-14.入,很多物质的研究仅仅停留在定性阶段。只有通过科学地检[25] POZOBAYON MA, ALCAIDE JM, POLO MC,ea. Angiotensin1-测研究这几类酒中的活性物质才可以证明:饮用酒具有丰富的converting enzyme inhibitory compounds in white and red wines[ J]营养价值。只有充分了解酒中所含有的活性物质以及它的具体Food Chemistry, 2007, 100(1): 43-47作用,饮用酒的风味和质量才可以更好地进行控制,并通过添26]张蓉真,刘树滔陈儒明等福建老酒中血管紧张素转换酶抑制物加有益人体的活性物质对饮用酒进行改良。质的分离鉴定[J.福州大学学报:自然科学版,1996,24(6):14[27]赵慧,王坚成,罗春蕾,等.多肽 GRGDS修饰的紫杉醇长循环靶向参考文献脂质体的体外评价[J中国新药杂志,2008,17(23):2034-2037[1] OKAZAKI M, FUJIKAWA S, MATSUMOTO N. Effect of[28 ZHANG Lijuan, FALLA T]. Cationic antimicrobial peptidesxylooligosaccharide on the growth of bifidobacteria[ J ]. Bifidobacteupdate[ J]. Expert opinion on investigational drugs, 2004, 13(2): 97and Microflora, 1990, 9(2): 77-862]郭金英宋立霞刘开永,等,红葡萄酒啤酒和白酒抗氧化作用研(29]PZo- BAYON M, ALCAIDE JM, POLO MC,eta, Angiotensin1究[J].酿酒科技,2009,(9):41-43converting enzyme inhibitory compounds in white and red wines[ J][3]郑校先李燕,徐维菲等黄酒的抗氧化活性研究[]酿酒科技Food Chemistry,2007,100(1):43-472009(10):57-59[30]曾晓波,王海英,林永成食物中的生物活性肽:生物活性及研究进[4] PECHANOVA 0, BERNATOVA I, BABAL P, et al. 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