果酒的酿造工艺及其生理功能研究进展

杨庆益，董明杰，龚福明*，江 俊，杨腾娟

（1.德宏职业学院 基础医学院，云南芒市 678400；2.德宏职业学院 临床学院，云南芒市 678400）

果酒是以新鲜水果为原料，经预处理、主发酵、后发酵及调配检验等步骤酿制而成的一种口感良好、营养丰富，且具有多种生理功能的低度饮料酒[1-3]。通过果酒发酵的转化作用，可将因气候变化、运输储存过程损耗大及市场供过于求造成浪费的水果转变成附加值高且具有生理功效的饮品，进而提升相应水果的经济附加值，增强相关水果产业的市场潜力[4]。国内外研究表明，果酒富含糖、氨基酸、维生素、矿物质、有机酸和多酚类等生理活性物质，并能通过抗氧化改善机体代谢、免疫调节及诱导细胞周期阻滞或凋亡等机制对心脑血管疾病、癌症、糖尿病、骨质疏松症及神经退化性疾病等慢性病起到积极的防治作用[4]。果酒日益成熟的市场使其成为一款备受青睐的饮品，并日趋成为研究的热点。本文对果酒的酿造工艺及其生理功能进行概述，为各类果酒的进一步研究和开发提供新思路及理论参考。

1 果酒的发酵工艺

果酒取材丰富，除葡萄、山楂、柑橘等常见原料外，青梅、菠萝及猕猴桃等水果也可作为原料。按照国家优质食品果酒类评选标准，可按原料将果酒分为仁果类（苹果酒、山楂酒）、浆果类（葡萄酒、蓝莓酒、桑椹酒）、核果类（青梅酒、樱桃酒、杨梅酒）、柑橘类（柚、柑、橙和橘）、瓜果类及复合果酒等6类[5]。不同果酒的发酵酿造工艺各不相同，但其发酵过程均可分为预处理、多菌种附着发酵及调配检验3个阶段。预处理阶段除分拣、清理去核、除梗（柑橘类水果去皮）打浆等常规操作外，巴氏消毒（65～70 ℃，20～30 min）、添加偏重亚硫酸盐作防褐变处理及添加白砂糖和弱碱性树脂等进行成分调整也是果酒预处理的重要环节[6]。发酵阶段分为主发酵及后发酵两个阶段，主发酵阶段要求在20～30 ℃恒温发酵5～10 d，多以人工添加酵母进行纯种发酵为主。调配检验是果酒酿造的最后阶段，其中澄清环节可用自然澄清、离心法、用澄清剂或加酶澄清等方法处理；调配环节可用白砂糖及碳酸钙等调整果酒糖度及酸度以协调风味；最终再依据果酒感官评价、理化指标和卫生指标等检验环节制备得到一款品质极佳、口感良好、营养丰富的果酒[7]。

2 果酒的生理功能

果酒中富含的氨基酸、糖类、维生素和矿物质等营养物质及有机酸、多酚等生理活性物质能通过清除体内自由基，改善体内物质代谢，诱导细胞周期阻滞或凋亡，调节机体免疫系统及相关酶活性，改变细胞信号通路，加强抗炎症活性等机制发挥抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗糖尿病和抗肥胖等生理功能；进而对心脑血管疾病、肿瘤、糖尿病、骨质疏松症和神经退行性疾病等慢性病起到预防与治疗的作用。加之药食同源的特性，果酒有望成为一款前景广阔、发展潜力巨大的发酵饮品。

2.1 果酒的抗氧化作用

体内自由基积累引发脂质过氧化等作用是机体组织细胞引起退化和破坏性病变的主要因素，果酒多酚类物质和多糖是发挥抗氧化作用的主要活性物质[8]。相关报道表明，果酒中的多酚类物质能通过清除体内自由基抑制酯类过氧化链，螯合氧化反应催化剂金属离子（Ca2+、Cu2+、Fe2+），激活体内抗氧化酶活性，抑制细胞内氧化酶活性等机制发挥抗氧化作用[4]。此外，果酒中的抗坏血酸（维生素C）和维生素E等营养素除自身具有抗氧化作用外，还能通过降低肠道氧化还原电势促进肠道对铁离子吸收的机理发挥抗氧化作用。

2.2 果酒的抗糖尿病与抗肥胖作用

多酚类物质可通过降低α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性，抑制肠道Na＋依赖型葡萄糖转运体-1（SGLT-1）对葡萄糖的吸收，刺激胰岛素分泌，调节胰岛素敏感性，加强组织中葡萄糖摄取和肠道激素分泌等机制发挥抗糖尿病（DM）作用。相关研究证实，蓝莓、樱桃果酒等多种果酒中的多酚类化合物具有α-葡萄糖苷酶抑制活性，其抑制活性比α-葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖（IC50=73.78 μg·mL-1）强，IC50值可低至24.14 μg·mL-1[9]。白葡萄酒、蓝莓果酒等果酒富含绿原酸，而相关报道表明绿原酸对高脂诱导肥胖大鼠有明显的抗肥胖作用，因此果酒在抗肥胖方面潜力巨大[10]。

2.3 果酒防治心脑血管疾病

心脑血管疾病是严重危害人类健康的疾病，果酒富含的花青素和白藜芦醇等多酚类物质及MWP-2等生理活性物质能通过抗氧化机制防治心脑血管疾病。红葡萄酒中的多酚类物质——白藜芦醇是现阶段防治心脑血管疾病报道较多的生理活性物质[11]。

2.4 果酒的抗肿瘤作用

果酒中的白藜芦醇、槲皮素、儿茶素等多酚类物质具有较强的抗肿瘤活性，抑制肿瘤细胞增殖及促进肿瘤细胞凋亡是其抗肿瘤的基本原理，因此果酒在抗肿瘤及癌症防治方面有着巨大潜力。白藜芦醇是现阶段抗肿瘤研究的热点，在抑制肿瘤细胞增殖方面主要通过抑制细胞周期蛋白依赖性激酶-7（CDK-7），p34，Cdc2激酶等使多种肿瘤细胞周期阻滞于G1/S与G2/M期，少部分会阻滞停留于S/G2期等阻滞细胞周期及抑制丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路相应调节因子表达等信号通路抑制的机制抗肿瘤[12]。白藜芦醇激活细胞内凋亡相关因子半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶（Caspase-3和Caspase-9）诱导的线粒体凋亡信号途径在凌科技等[13]抑制甲状腺癌SW579细胞增殖的研究中得到证实。

果酒槲皮素除上述类似于白藜芦醇抑制肿瘤细胞增殖及促进肿瘤细胞凋亡的抗肿瘤机制外，还能通过抑制癌细胞迁移、抑制肿瘤细胞反应性的保护性自噬、增强联合用药及非凋亡途径或非典型凋亡途径诱导自噬抑制肿瘤细胞增殖等机制抗肿瘤。孙尚龙等[14]研究证实，当槲皮素浓度为20～60 μmol·L-1（相当于6.04～18.13 mg·L-1）即能通过抑制细胞迁移、降低细胞活性等机制对结肠癌HT29细胞产生作用。而果酒中槲皮素的含量可高达31.4 mg·L-1，因此具有抗癌开发潜力。

2.5 其他生理功能

随着果酒市场需求的增大，果酒种类越来越多，果酒原料的差异导致不同果酒的营养成分及生理功能存在较大差异，除上述生理功能外，果酒中有机酸及多酚等生理活性物质还具有促进消化、护肝、阻止神经细胞凋亡、抑菌、抗炎、抗血管生成、抗衰老、防紫外线和美容养颜等生理活性，因此果酒是一款市场发展潜力巨大的饮品[2]。

3 结语与展望

综上所述，果酒由于富含多种生理活性物质，具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎症反应、抗糖尿病和抗肥胖等多种生理功能，加之酒精度低、口感良好，备受国内外消费者的喜爱。虽然葡萄酒、柑橘果酒等产品是现阶段研发较为成熟的果酒，但果酒产业发展仍存在着酿造工艺缺乏自身特色，大部分以葡萄酒为标准，相关标准缺失，定位模糊；缺乏相应果酒饮用人群的跟踪报道；产业的现代化及规模不足；大众产品认可度低等问题。而随着研究的进一步开展，人们的认知深入及日益成熟的果酒市场的兴起，越来越多的果酒原料将被开发成为营养价值丰富、品质优良的低度饮料酒，且市场发展潜力巨大。