楊慶益,董明杰,龔福明*,江 俊,楊騰娟
(1.德宏職業(yè)學(xué)院 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,云南芒市 678400;2.德宏職業(yè)學(xué)院 臨床學(xué)院,云南芒市 678400)
果酒是以新鮮水果為原料,經(jīng)預(yù)處理、主發(fā)酵、后發(fā)酵及調(diào)配檢驗等步驟釀制而成的一種口感良好、營養(yǎng)豐富,且具有多種生理功能的低度飲料酒[1-3]。通過果酒發(fā)酵的轉(zhuǎn)化作用,可將因氣候變化、運輸儲存過程損耗大及市場供過于求造成浪費的水果轉(zhuǎn)變成附加值高且具有生理功效的飲品,進而提升相應(yīng)水果的經(jīng)濟附加值,增強相關(guān)水果產(chǎn)業(yè)的市場潛力[4]。國內(nèi)外研究表明,果酒富含糖、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、有機酸和多酚類等生理活性物質(zhì),并能通過抗氧化改善機體代謝、免疫調(diào)節(jié)及誘導(dǎo)細胞周期阻滯或凋亡等機制對心腦血管疾病、癌癥、糖尿病、骨質(zhì)疏松癥及神經(jīng)退化性疾病等慢性病起到積極的防治作用[4]。果酒日益成熟的市場使其成為一款備受青睞的飲品,并日趨成為研究的熱點。本文對果酒的釀造工藝及其生理功能進行概述,為各類果酒的進一步研究和開發(fā)提供新思路及理論參考。
果酒取材豐富,除葡萄、山楂、柑橘等常見原料外,青梅、菠蘿及獼猴桃等水果也可作為原料。按照國家優(yōu)質(zhì)食品果酒類評選標(biāo)準(zhǔn),可按原料將果酒分為仁果類(蘋果酒、山楂酒)、漿果類(葡萄酒、藍莓酒、桑椹酒)、核果類(青梅酒、櫻桃酒、楊梅酒)、柑橘類(柚、柑、橙和橘)、瓜果類及復(fù)合果酒等6類[5]。不同果酒的發(fā)酵釀造工藝各不相同,但其發(fā)酵過程均可分為預(yù)處理、多菌種附著發(fā)酵及調(diào)配檢驗3個階段。預(yù)處理階段除分揀、清理去核、除梗(柑橘類水果去皮)打漿等常規(guī)操作外,巴氏消毒(65~70 ℃,20~30 min)、添加偏重亞硫酸鹽作防褐變處理及添加白砂糖和弱堿性樹脂等進行成分調(diào)整也是果酒預(yù)處理的重要環(huán)節(jié)[6]。發(fā)酵階段分為主發(fā)酵及后發(fā)酵兩個階段,主發(fā)酵階段要求在20~30 ℃恒溫發(fā)酵5~10 d,多以人工添加酵母進行純種發(fā)酵為主。調(diào)配檢驗是果酒釀造的最后階段,其中澄清環(huán)節(jié)可用自然澄清、離心法、用澄清劑或加酶澄清等方法處理;調(diào)配環(huán)節(jié)可用白砂糖及碳酸鈣等調(diào)整果酒糖度及酸度以協(xié)調(diào)風(fēng)味;最終再依據(jù)果酒感官評價、理化指標(biāo)和衛(wèi)生指標(biāo)等檢驗環(huán)節(jié)制備得到一款品質(zhì)極佳、口感良好、營養(yǎng)豐富的果酒[7]。
果酒中富含的氨基酸、糖類、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)及有機酸、多酚等生理活性物質(zhì)能通過清除體內(nèi)自由基,改善體內(nèi)物質(zhì)代謝,誘導(dǎo)細胞周期阻滯或凋亡,調(diào)節(jié)機體免疫系統(tǒng)及相關(guān)酶活性,改變細胞信號通路,加強抗炎癥活性等機制發(fā)揮抗氧化、抗腫瘤、抗炎、抗糖尿病和抗肥胖等生理功能;進而對心腦血管疾病、腫瘤、糖尿病、骨質(zhì)疏松癥和神經(jīng)退行性疾病等慢性病起到預(yù)防與治療的作用。加之藥食同源的特性,果酒有望成為一款前景廣闊、發(fā)展?jié)摿薮蟮陌l(fā)酵飲品。
體內(nèi)自由基積累引發(fā)脂質(zhì)過氧化等作用是機體組織細胞引起退化和破壞性病變的主要因素,果酒多酚類物質(zhì)和多糖是發(fā)揮抗氧化作用的主要活性物質(zhì)[8]。相關(guān)報道表明,果酒中的多酚類物質(zhì)能通過清除體內(nèi)自由基抑制酯類過氧化鏈,螯合氧化反應(yīng)催化劑金屬離子(Ca2+、Cu2+、Fe2+),激活體內(nèi)抗氧化酶活性,抑制細胞內(nèi)氧化酶活性等機制發(fā)揮抗氧化作用[4]。此外,果酒中的抗壞血酸(維生素C)和維生素E等營養(yǎng)素除自身具有抗氧化作用外,還能通過降低腸道氧化還原電勢促進腸道對鐵離子吸收的機理發(fā)揮抗氧化作用。
多酚類物質(zhì)可通過降低α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性,抑制腸道Na+依賴型葡萄糖轉(zhuǎn)運體-1(SGLT-1)對葡萄糖的吸收,刺激胰島素分泌,調(diào)節(jié)胰島素敏感性,加強組織中葡萄糖攝取和腸道激素分泌等機制發(fā)揮抗糖尿?。―M)作用。相關(guān)研究證實,藍莓、櫻桃果酒等多種果酒中的多酚類化合物具有α-葡萄糖苷酶抑制活性,其抑制活性比α-葡萄糖苷酶抑制劑阿卡波糖(IC50=73.78 μg·mL-1)強,IC50值可低至24.14 μg·mL-1[9]。白葡萄酒、藍莓果酒等果酒富含綠原酸,而相關(guān)報道表明綠原酸對高脂誘導(dǎo)肥胖大鼠有明顯的抗肥胖作用,因此果酒在抗肥胖方面潛力巨大[10]。
心腦血管疾病是嚴(yán)重危害人類健康的疾病,果酒富含的花青素和白藜蘆醇等多酚類物質(zhì)及MWP-2等生理活性物質(zhì)能通過抗氧化機制防治心腦血管疾病。紅葡萄酒中的多酚類物質(zhì)——白藜蘆醇是現(xiàn)階段防治心腦血管疾病報道較多的生理活性物質(zhì)[11]。
果酒中的白藜蘆醇、槲皮素、兒茶素等多酚類物質(zhì)具有較強的抗腫瘤活性,抑制腫瘤細胞增殖及促進腫瘤細胞凋亡是其抗腫瘤的基本原理,因此果酒在抗腫瘤及癌癥防治方面有著巨大潛力。白藜蘆醇是現(xiàn)階段抗腫瘤研究的熱點,在抑制腫瘤細胞增殖方面主要通過抑制細胞周期蛋白依賴性激酶-7(CDK-7),p34,Cdc2激酶等使多種腫瘤細胞周期阻滯于G1/S與G2/M期,少部分會阻滯停留于S/G2期等阻滯細胞周期及抑制絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路相應(yīng)調(diào)節(jié)因子表達等信號通路抑制的機制抗腫瘤[12]。白藜蘆醇激活細胞內(nèi)凋亡相關(guān)因子半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase-3和Caspase-9)誘導(dǎo)的線粒體凋亡信號途徑在凌科技等[13]抑制甲狀腺癌SW579細胞增殖的研究中得到證實。
果酒槲皮素除上述類似于白藜蘆醇抑制腫瘤細胞增殖及促進腫瘤細胞凋亡的抗腫瘤機制外,還能通過抑制癌細胞遷移、抑制腫瘤細胞反應(yīng)性的保護性自噬、增強聯(lián)合用藥及非凋亡途徑或非典型凋亡途徑誘導(dǎo)自噬抑制腫瘤細胞增殖等機制抗腫瘤。孫尚龍等[14]研究證實,當(dāng)槲皮素濃度為20~60 μmol·L-1(相當(dāng)于6.04~18.13 mg·L-1)即能通過抑制細胞遷移、降低細胞活性等機制對結(jié)腸癌HT29細胞產(chǎn)生作用。而果酒中槲皮素的含量可高達31.4 mg·L-1,因此具有抗癌開發(fā)潛力。
隨著果酒市場需求的增大,果酒種類越來越多,果酒原料的差異導(dǎo)致不同果酒的營養(yǎng)成分及生理功能存在較大差異,除上述生理功能外,果酒中有機酸及多酚等生理活性物質(zhì)還具有促進消化、護肝、阻止神經(jīng)細胞凋亡、抑菌、抗炎、抗血管生成、抗衰老、防紫外線和美容養(yǎng)顏等生理活性,因此果酒是一款市場發(fā)展?jié)摿薮蟮娘嬈穂2]。
綜上所述,果酒由于富含多種生理活性物質(zhì),具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎癥反應(yīng)、抗糖尿病和抗肥胖等多種生理功能,加之酒精度低、口感良好,備受國內(nèi)外消費者的喜愛。雖然葡萄酒、柑橘果酒等產(chǎn)品是現(xiàn)階段研發(fā)較為成熟的果酒,但果酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存在著釀造工藝缺乏自身特色,大部分以葡萄酒為標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺失,定位模糊;缺乏相應(yīng)果酒飲用人群的跟蹤報道;產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化及規(guī)模不足;大眾產(chǎn)品認可度低等問題。而隨著研究的進一步開展,人們的認知深入及日益成熟的果酒市場的興起,越來越多的果酒原料將被開發(fā)成為營養(yǎng)價值豐富、品質(zhì)優(yōu)良的低度飲料酒,且市場發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>