吳云霞，李冬琴，耿敬章，2*，王志男，周芳

（1.陜西理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，中國(guó)謝村北派黃酒研究院，陜西 漢中 723000；2.西安交通大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710049）

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13662—2018《黃酒》的定義，黃酒是以稻米、黍米、玉米、小麥、水等為主要原料，經(jīng)過(guò)蒸煮、加酒曲糖化、發(fā)酵、壓榨、過(guò)濾、滅菌、儲(chǔ)藏、勾調(diào)而制成。黃酒與啤酒及葡萄酒相比，含有大量B族維生素，并富含蛋白質(zhì)及氨基酸、Ca等礦物質(zhì)[1-6]。

獨(dú)特的釀造工藝及微生態(tài)體系不僅使黃酒含有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且賦予其特定的功能活性，因此長(zhǎng)期以來(lái)也被認(rèn)為是傳統(tǒng)養(yǎng)生佳品，并作中藥藥引服用。如《本草綱目》中黃酒白糖核桃泥藥方引入黃酒，具有補(bǔ)腎安神的功效[7]。隨著“大健康”理念的提升，為滿(mǎn)足營(yíng)養(yǎng)健康需求，功能性黃酒越來(lái)越受消費(fèi)者青睞。功能性黃酒是在傳統(tǒng)黃酒工藝的基礎(chǔ)上，選擇性地將富含特定功能因子的原料添加到釀酒原料或酒曲生產(chǎn)等釀造過(guò)程中制得的黃酒產(chǎn)品，由于功能因子的引入，該類(lèi)產(chǎn)品具有特定的功能活性。然而目前對(duì)于黃酒中功能性成分的研究和認(rèn)識(shí)有限，有待進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究。

1 黃酒功能性成分

黃酒在釀制的過(guò)程中會(huì)形成多種功能性成分，其中主要有功能性糖類(lèi)、γ-氨基丁酸、生物活性肽及酚類(lèi)物質(zhì)等，它們相互協(xié)調(diào)并且共同提升了黃酒的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

1.1 功能性糖類(lèi)

黃酒中的糖類(lèi)源于生產(chǎn)過(guò)程中未完全發(fā)酵的殘?zhí)呛秃?，這些糖類(lèi)不僅是黃酒中主要的營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)還具有豐富和協(xié)調(diào)黃酒口感的作用。其中有一部分糖類(lèi)物質(zhì)屬于功能性糖類(lèi)，包括功能性低聚糖、多糖。

1.1.1 功能性低聚糖

低聚糖由2個(gè)～10個(gè)單糖分子聚合而成，是一組重要的聚合碳水化合物[8]，在生物體內(nèi)均以游離或結(jié)合的形式存在，也是膳食纖維的組成部分。功能性低聚糖能保持腸道中微生物群落的多樣性，并促進(jìn)有益菌繁殖[9]。常見(jiàn)的功能性低聚糖主要包括異麥芽糖及水蘇糖等，實(shí)驗(yàn)證明，異麥芽糖能改善免疫抑制狀況[10]，水蘇糖能增加小鼠腸道屏障從而減少炎癥發(fā)生，還具有調(diào)節(jié)免疫、護(hù)肝等多種功效，在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，值得進(jìn)一步研究[11-12]。

前期研究發(fā)現(xiàn)，天然功能性低聚糖只存在于少數(shù)食品中，黃酒在釀制的過(guò)程中通過(guò)淀粉原料以及酒曲微生物中酶類(lèi)共同作用產(chǎn)生功能性低聚糖，且不同產(chǎn)地黃酒中功能性低聚糖含量也不同，如表1所示[13-15]。

表1 不同產(chǎn)地黃酒中功能性低聚糖含量對(duì)比Table 1 Comparison of functional oligosaccharides in Huangjiu from different origins

研究表明，適量飲用富含功能性低聚糖的黃酒對(duì)人體健康具有一定的保健作用。從即墨老酒中檢測(cè)出的潘糖可以顯著促進(jìn)雙歧桿菌的生長(zhǎng)，并在一定程度上減少梭菌及類(lèi)桿菌的生長(zhǎng)[16]。黃偉[17]研究出一種高產(chǎn)低聚異麥芽糖的功能黃酒，其低聚異麥芽糖含量可達(dá)到8.2 g/L，具有促進(jìn)雙歧桿菌增殖、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等生理功能。功能性低聚糖不僅賦予黃酒獨(dú)特的風(fēng)味，還賦予黃酒一定的功能活性，因此應(yīng)對(duì)黃酒中功能性低聚糖進(jìn)行更深入的研究。

1.1.2 多糖

多糖，是由超過(guò)10個(gè)的單糖構(gòu)成，一般包含了成百上千個(gè)單糖基[18]。研究表明，多糖可以被腸道有益菌吸收，具有抗凝血、抗疲勞及抗炎等多種生物活性[19-21]。

黃酒在生產(chǎn)釀造的過(guò)程中，酒母與麥曲內(nèi)部所含微生物種類(lèi)豐富，通過(guò)代謝發(fā)酵產(chǎn)生的酶系與黃酒中不同的原料相互作用，產(chǎn)生具有獨(dú)特功效的黃酒多糖。沈赤等[22-23]研究發(fā)現(xiàn)黃酒多糖能改善免疫缺陷小鼠的免疫功能，并發(fā)現(xiàn)紹興黃酒中多糖可以抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，并促進(jìn)小鼠腸道內(nèi)雙歧桿菌等有益菌的增殖。黃酒多糖雖具有多種功能活性，但其穩(wěn)定性卻受到多種因素影響。李琴等[24]發(fā)現(xiàn)黃酒多糖耐熱性、耐光性較差，對(duì)低酒精度、乳酸等的穩(wěn)定性較弱等。因此，綜合考慮影響黃酒多糖穩(wěn)定性的因素，深入優(yōu)化分離純化的方法，對(duì)進(jìn)一步探究黃酒多糖構(gòu)效關(guān)系具有重要意義。

1.2 γ-氨基丁酸

γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA），作為一種天然的活性成分，是重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)且廣泛分布于動(dòng)植物體內(nèi)[25]。黃酒中GABA主要來(lái)自霉菌、酵母菌和乳酸菌等微生物的生長(zhǎng)代謝。杜丹等[26]利用一株高產(chǎn)GABA的菌株制作強(qiáng)化酒曲，所釀造黃酒中GABA的產(chǎn)量可高達(dá)780 mg/L。

GABA構(gòu)象多變，可與不同的受體蛋白結(jié)合，從而發(fā)揮其不同的生理功能。研究表明，GABA具有降低血壓、增強(qiáng)人體免疫及降低糖尿病風(fēng)險(xiǎn)等生理活性[27-28]。朱豪[29]發(fā)現(xiàn)廣東客家黃酒中的GABA具有降血壓功效。謝廣發(fā)等[30]探究紹興黃酒中GABA并推測(cè)黃酒能提高大鼠學(xué)習(xí)記憶能力，可能與酒中豐富的GABA有關(guān)。

1.3 生物活性肽

肽是指氨基酸之間通過(guò)肽鍵連接而成的聚合物[31]。黃酒在釀造的過(guò)程中，通過(guò)微生物代謝積累而產(chǎn)生具有不同生物活性的肽。谷胱甘肽作為黃酒中已發(fā)現(xiàn)的幾十種功能活性肽之一，能與肝臟中有毒物質(zhì)結(jié)合，并具有重要的生物學(xué)功能[32]。謝廣發(fā)等[33]鑒定出酒中5種降血壓活性肽的氨基酸序列及1種降膽固醇活性肽的氨基酸序列。

1.4 酚類(lèi)物質(zhì)

酚類(lèi)物質(zhì)作為一種重要的功能性物質(zhì)，主要由水解性單寧分解單體酚類(lèi)和單體酚類(lèi)絡(luò)合沉淀，其基本的碳架結(jié)構(gòu)組成為2-苯基苯并吡喃和多羥基，主要包括單寧、酚酸等，具有降脂、降血糖等功能。Que等[34]從黃酒中鑒定出10種酚類(lèi)化合物，包括丁香酸、香草酸等。此外，不同原料的引入對(duì)酚類(lèi)物質(zhì)及黃酒功能活性具有一定影響。梁璋成等[35]將綠茶加入紅曲黃酒中發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)不僅可以豐富黃酒中酚類(lèi)物質(zhì)組分及含量，還可以提高黃酒的抗氧化能力。

2 黃酒功能因子引入方式研究

2.1 原料引入

在傳統(tǒng)黃酒釀制的基礎(chǔ)上，通過(guò)不同原料引入功能因子，可釀制具有不同功能活性的功能性黃酒。根據(jù)性質(zhì)的不同可將這些功能性原料分為植物性原料與動(dòng)物性原料。

2.1.1 植物性原料

植物性原料按類(lèi)型與品種可分為雜糧類(lèi)、果蔬類(lèi)、菌菇類(lèi)、及藥食同源類(lèi)[36]。韓慧敏[37]以黑米為原料，引入功能因子花青苷，釀制黑米花青苷黃酒，并探究其抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)酒體中總酚、總黃酮與花青苷含量呈正相關(guān)。孫敏等[38]以糯米和桑葚汁為原料，引入花青素、蘆丁和白藜蘆醇并利用其抗氧化活性釀造桑葚糯米黃酒，酒體協(xié)調(diào)，口味醇和。宋云剛等[18]在黃酒發(fā)酵過(guò)程中利用香菇菌液體發(fā)酵并引入香菇多糖，利用其抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性，釀制香菇紅曲功能性黃酒。汪濤等[39]利用黃精水解液和糯米混合發(fā)酵釀制新型黃精黃酒，使酒體中多糖含量增加，達(dá)到5.01 g/L，是傳統(tǒng)黃精黃酒的2.64倍。

2.1.2 動(dòng)物性原料

與植物性原料相比，目前通過(guò)動(dòng)物性原料引入功能因子的相關(guān)研究偏少。賀帥[40]探究新型保健牡蠣黃酒的功能活性，發(fā)現(xiàn)其多酚含量從對(duì)照黃酒的1.157mg/mL上升到了1.294 mg/mL，可見(jiàn)引入牡蠣，可以提高黃酒中酚類(lèi)物質(zhì)的含量，從而提高其抗氧化活性。

2.2 酒曲引入

用曲釀酒是中國(guó)黃酒的特色所在，其中酒曲按原料可分為麥曲和米曲。酒曲中功能因子的引入主要包括兩種方式，一種是直接利用功能性原料制曲，將原料中的功能因子引入到酒曲中；另一種是利用功能性微生物制曲，通過(guò)功能性微生物之間相互轉(zhuǎn)化而形成各種代謝產(chǎn)物，從而豐富釀造過(guò)程中黃酒的功能活性。

2.2.1 功能性原料制曲

在適當(dāng)條件下，可以利用具有獨(dú)特功能活性的雜糧制曲，釀制功能性黃酒。梅朝陽(yáng)等[41]充分利用薏米黃酮類(lèi)化合物的抗炎消腫作用等功能活性，以薏仁制曲，極大地提升了黃酒的保健功能。

2.2.2 功能性微生物制曲

酒曲對(duì)黃酒品質(zhì)及功能具有重要的意義，其中的微生物起到至關(guān)重要的作用。在制曲的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)功能性微生物的優(yōu)化，在酒曲中形成一個(gè)復(fù)雜并與環(huán)境相適應(yīng)的微生物區(qū)系，能夠有效地提高黃酒的功能活性。黃偉[17]以高產(chǎn)耐酸性α-淀粉酶的黑曲霉和產(chǎn)α-葡萄糖苷酶的釀酒酵母制備純種小曲，釀制的黃酒富含低聚異麥芽糖。Diana等[27]篩選高產(chǎn)GABA的細(xì)菌菌株并制備強(qiáng)化酒曲，所制得黃酒產(chǎn)GABA含量為354.5 mg/L，比傳統(tǒng)麥曲提高了57%。

2.3 釀制工藝方式引入

將功能因子按不同釀制工藝引入黃酒主要可分為兩種方式，一是原料共發(fā)酵，二是后發(fā)酵浸提。玫瑰茄具有抗腫瘤、護(hù)肝等多種生理活性，王麗霞等[42]以糯米和玫瑰茄浸提液為原料，優(yōu)化發(fā)酵工藝，釀制玫瑰茄糯米黃酒。金銀花具有一定抗氧化活性，陳麗玲等[43]以黃酒為浸提液對(duì)金銀花進(jìn)行浸提，制備功能性金銀花黃酒，使綠原酸提取率高達(dá)1.35 mg/mL，具有一定抗氧化水平。

3 功能性黃酒質(zhì)量與安全研究

3.1 功能黃酒工藝質(zhì)量

功能性黃酒在原料的引入上不僅要考慮如何通過(guò)優(yōu)化發(fā)酵工藝，發(fā)揮功能因子最大的功能活性，還要考慮到功能因子與黃酒的感官是否和諧，功能活性是否穩(wěn)定。因此，將功能性黃酒的工藝質(zhì)量研究分為發(fā)酵工藝、酒體感官、穩(wěn)定性三方面。

3.1.1 發(fā)酵工藝

功能性黃酒發(fā)酵是多種微生物、酶類(lèi)及功能因子共同參與下進(jìn)行的復(fù)雜、多變的轉(zhuǎn)化過(guò)程，而發(fā)酵條件是整個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵，因此探究功能因子如何在最優(yōu)發(fā)酵條件下，使黃酒發(fā)揮最高功能活性具有重要意義。胡美怡等[44]探究板栗黃酒最佳主發(fā)酵時(shí)間和溫度分別為7 d和20℃時(shí)，板栗中氨基酸含量最優(yōu)，其中天冬氨酸和谷氨酸分別是普通黃酒的3.5倍、4倍。

3.1.2 酒體感官品質(zhì)

功能性黃酒通過(guò)功能因子的引入具有一定的保健功能，但不同功能因子與黃酒中復(fù)雜的化學(xué)成分發(fā)生反應(yīng)可能會(huì)降低酒體感官水平。鞠雪莉等[45]探究VC含量豐富的針葉櫻桃果漿添加量對(duì)針葉櫻桃黃酒感官品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)其添加量達(dá)到30%時(shí)，果香與酒香協(xié)調(diào)，酒體豐滿(mǎn)。而后，隨著針葉櫻桃果漿添加量的增加，針葉櫻桃黃酒的果香更甚，酒香不足，出現(xiàn)了感官品質(zhì)降低現(xiàn)象。因此，感官評(píng)定研究也是功能性黃酒開(kāi)發(fā)的一個(gè)關(guān)鍵。

3.1.3 穩(wěn)定性

在黃酒釀造過(guò)程中，微生物代謝產(chǎn)物會(huì)與功能因子發(fā)生反應(yīng)，造成功能因子的損失，并且酒液中含有蛋白質(zhì)、多糖等大分子物質(zhì)，易產(chǎn)生沉淀。所以提高黃酒酒體及功能因子的穩(wěn)定性成為功能性黃酒生產(chǎn)與研究中的一個(gè)重大課題。喬曉月等[46]探究釀制的白藜蘆醇功能性黃酒具有抗氧化活性，然而其在常溫下存放前3 d的白藜蘆醇含量快速下降，關(guān)于如何降低環(huán)境對(duì)白藜蘆醇的影響，提高白藜蘆醇在黃酒中的穩(wěn)定性未得出結(jié)論。目前關(guān)于黃酒功能活性的報(bào)道較多，而其功能因子穩(wěn)定性相關(guān)研究涉及較少，應(yīng)進(jìn)一步研究。

3.2 功能黃酒安全控制

在傳統(tǒng)黃酒釀造過(guò)程中微生物通過(guò)轉(zhuǎn)化代謝會(huì)產(chǎn)生一些有毒有害物質(zhì)，包括氨基甲酸乙酯及生物胺等。研究表明，某些功能因子的引入可有效地對(duì)氨基甲酸乙酯等有毒有害物質(zhì)進(jìn)行調(diào)控，從而對(duì)功能性黃酒安全控制方面具有重要意義。

3.2.1 氨基甲酸乙酯

氨基甲酸乙酯（ethyl carbamate，EC）在發(fā)酵酒精飲料中屬伴潛在危害性成分。尿素和乙醇是黃酒中氨基甲酸乙酯形成的主要前體，在發(fā)酵過(guò)程中，釀酒酵母中的精氨酸酶從精氨酸產(chǎn)生尿素，隨后在發(fā)酵液中尿素與乙醇反應(yīng)形成EC[47]。而功能性黃酒中獨(dú)特的功能因子可對(duì)EC進(jìn)行有效緩解。Zhou等[48]發(fā)現(xiàn)竹葉提取物（bamboo leaves extract，BLE）含有多種有效成分，包括酚類(lèi)化合物，可以通過(guò)阻止尿素、瓜氨酸和乙醇之間的反應(yīng)，對(duì)多微生物發(fā)酵黃酒中的EC顯示出顯著的抑制作用。但目前此方面研究偏少，值得更進(jìn)一步研究探討。

3.2.2 生物胺

生物胺是一類(lèi)低分子量含氮有機(jī)化合物，攝入過(guò)量會(huì)危害人體健康，其中毒性最大的是組胺，其次為酪胺[49]，在黃酒中其主要來(lái)源是由微生物代謝產(chǎn)生。Liu等[50]研究發(fā)現(xiàn)，一株功能性植物乳桿菌，并接種發(fā)酵醪釀造黃酒，發(fā)現(xiàn)黃酒中生物胺濃度顯著降低24%。因此，在功能性黃酒釀制過(guò)程中，研究如何有效利用功能因子降低生物胺含量具有一定意義。

4 總結(jié)與展望

本文主要分析了黃酒中的功能性成分、功能性黃酒中功能因子的引入方式及功能性黃酒質(zhì)量安全相關(guān)問(wèn)題。黃酒作為中國(guó)特有的古酒，不僅富含功能性低聚糖等營(yíng)養(yǎng)功能物質(zhì)，其保健功能也逐步受到消費(fèi)者的重視和認(rèn)可。當(dāng)前的黃酒研發(fā)理念是將不同功能因子通過(guò)原料或酒曲引入到傳統(tǒng)黃酒中，以期釀造出符合當(dāng)代消費(fèi)者養(yǎng)生理念的功能性黃酒。

然而，對(duì)功能性黃酒的保健養(yǎng)生功能研究成效尚淺，在功能因子的引入方面具有一定局限性，其構(gòu)效關(guān)系及作用機(jī)制也并未有深入研究。其次在功能性黃酒質(zhì)量安全研究方面，在不影響酒質(zhì)及酒體穩(wěn)定性的前提下，引入功能因子是否可以有效抑制傳統(tǒng)黃酒中EC等有害物質(zhì)的相關(guān)研究較少。此外，功能性黃酒作為一種酒精性飲料，不同功能因子的引入是否可以與酒精發(fā)生反應(yīng)，并有效降低酒精對(duì)人體的危害、增強(qiáng)人體舒適度等有待進(jìn)一步探究。因此，結(jié)合現(xiàn)代高新生物技術(shù)及分析儀器，進(jìn)一步深入對(duì)功能性黃酒的相關(guān)研究，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)黃酒產(chǎn)業(yè)升級(jí)及功能性黃酒的快速、健康發(fā)展具有重要意義。