蜂蜜桑椹酒主要成分的分析*

陈娟，阚建全，张荣，唐俊妮

1(西南民族大学生命科学与技术学院，四川成都，610041)2(西南大学食品科学学院，重庆，400715)

蜂蜜桑椹酒主要成分的分析*

陈娟1，阚建全2，张荣1，唐俊妮1

1(西南民族大学生命科学与技术学院，四川成都，610041)2(西南大学食品科学学院，重庆，400715)

对 不同品种的蜂蜜桑椹酒中主要成分进行分析，结果表明:各种酒样在糖度、酸度、酒度上差异很小，但蛋白质含量差异较大。矿物元素表现出高钾低钠的特点，镁元素含量较高。氨基酸总含量和必需氨基酸含量以红果1号桑椹蜂蜜发酵酒最高，而农用桑椹蜂蜜发酵酒最低。在检测的7种酚酸和5种黄酮醇中，不同酒样间存在一定差异，但原儿茶酸、咖啡酸、槲皮素和桑色素是含量较高的4种物质。此外，以3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丙醇、苯乙醇、4-羟基苯乙醇、2，3-丁二醇、乙酸乙酯、丁二酸单乙酯、S-乳酸乙酯、乙酸和癸酸等为蜂蜜桑椹酒的基本香气成分。

蜂 蜜桑椹酒，不同品种，主要成分

蜂蜜桑椹酒是以桑椹为原料，蜂蜜为碳源，采用发酵技术酿制得到的含酒精饮料，其酒度低、营养丰富。蜂蜜桑椹酒的品质取决于其含有的化学物质情况，糖、酸、酒精、矿物元素、氨基酸、多酚类化合物和香气成分等共同决定了其营养价值和风格特征。目前，国内对桑椹酒的各种化学成分尚缺乏系统研究。本文以普遍推广的3种桑椹(大十、红果2号、红果1号)和农用桑椹为原料，分别酿制得到4种蜂蜜桑椹酒，分析了它们各自含有的化学成分，为确定蜂蜜桑椹酒的特点和类型，以及丰富和完善蜂蜜桑椹酒的质量评价体系提供了基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

蜂蜜桑椹酒样品:分别以农用桑椹、大十桑椹、红果2号和红果1号桑椹为原料，添加槐花蜂蜜至初始糖度24%(还原糖220g/L)，添加柠檬酸至初始pH 3.5，加入SO2120 mg/L，采用实验室自行培育的酵母菌株F6，接种量10%，在22℃下发酵，至第10天转罐，去除酒脚，后发酵20 d，即得蜂蜜桑椹酒样品。

芦丁、桑色素、槲皮素、没食子酸和阿魏酸，美国Sigma公司;VC、原儿茶酸、绿原酸和咖啡酸，瑞士Fluka公司;槲皮素、山萘素、香豆酸和对羟基苯甲酸，中国药品生物制品检定所标准物质服务中心;其他均为实验室常规试剂。

1.2 仪器与设备

752紫外光栅分光光度计，上海精密科学仪器有限公司;LC-20A高效液相色谱仪，日本岛津公司;XGY-1011A型原子荧光光谱仪，国土资源部地球物理地球化学勘查研究所;180-80原子吸收分光光度计，日本日立公司;日立L-8800型全自动氨基酸分析仪，日本日立公司;GCMS-QP2010plus气相色谱-质谱联用仪，日本岛津公司;马沸炉，苏州华顺工业电炉有限公司;RE52-98旋转蒸发设备，上海亚荣生化仪器厂;FA2004A电子天平，上海精天电子仪器有限公司;DHG-9240型电热鼓风干燥箱，上海齐欣科学仪器有限公司;超纯水器，美国Millipore公司;HH-2型数显恒温水浴锅，上海帅佳电子科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 基本化学成分的测定

样品的可溶性固形物、总糖、还原糖、总酸、pH值、酒度、挥发酸、单宁、蛋白质等的测定方法见文献［1］，脂肪、灰分、纤维素和水分等的测定方法见文献［2］。VC的测定采用HPLC法，于254 nm处测定其特征吸收峰，参照文献［3］。

1.3.2 矿物元素的测定

钾、钠、钙、镁、铜、锌、铁、锰的测定采用原子吸收光谱法，硒的测定采用氢化物原子荧光光谱法，磷的测定采用分光光度法，参照GB/T5009-2003中相应元素的测定方法。

1.3.3 游离氨基酸的测定

样品前处理:准确吸取酒样3 mL于10 mL离心管中，加入4%磺基水杨酸溶液2 mL，振荡摇匀，再加入少许活性炭摇匀脱色;于16 000 r/min离心5 min，取上清液经0.45 μm滤膜过滤于氨基酸分析样品瓶中，上机分析。

分析条件:样品分析周期为53 min，分离柱的洗脱液流速0.4 mL/min，柱温70℃，柱压8.627 MPa;反应柱的茚三酮及茚三酮缓冲液流速为0.35 mL/min，柱温 135℃，柱压 0.982 MPa。

1.3.4 酚酸和黄酮醇的测定

采用 HPLC法，色谱柱 Agilent Analytical C18(250 mm ×4.6 mm，5.0 μm)，样品的制备参照文献［4］。在 Delage［5］和刘伟伟［6］等的基础上，优化分析条件后得到酚酸和黄酮醇的梯度洗脱程序见表1。

表1 酚酸和黄酮醇测定流动相梯度洗脱程序

1.3.5 香气成分的分析

样品的制备:采用有机溶剂提取浓缩法［7－8］。

色谱柱:Rtx-wax(30 m ×0.25 mm，0.25 μm)。色谱条件:进样口温度250℃，恒线速度40 cm/sec，吹扫流量6 mL/min，分流比60。程序升温为起始温度42℃，恒温8 min，以5℃/min上升至130℃，以10℃/min上升至220℃，保持10 min，再以10℃/min上升至240℃，保持5 min。载气为He。质谱条件:离子源温度200℃，接口温度250℃，溶剂切除2.5 min，检测器电压0 kV，阈值1000，电离方式EI，电离电压70eV，扫描范围为40～450u。图谱库为NIST05s和NIST05，用面积归一化法计算各组分的面积相对百分含量。

表2 不同品种桑椹的基本化学成分含量

2 结果与分析

2.1 桑椹基本化学成分含量的分析结果

从表2可以看出，4个品种桑椹汁的含糖量均较低，酿造工艺中必须添加高糖辅料，以满足成品果酒最终的酒度要求。大十和红果2号桑椹汁的总酸含量较高，是较适宜酿酒的品种。向不同品种桑椹汁中添加适量的柠檬酸，以达到成品果酒规定标准。桑椹中蛋白质含量较高且品种间差异较大，这为发酵桑椹酒提供了充足的香气前体物质，但也给桑椹酒的稳定性带来问题。

2.2 蜂蜜桑椹酒中基本化学成分含量的分析结果

从表3可以看出，4种蜂蜜桑椹酒的总糖、总酸和酒精含量差异不大。含糖量均小于5 g/L，符合干型果酒的标准;含酸量在7.0～7.7g/L范围内，与国内生产的众多葡萄酒［9］相比，含酸量与干白葡萄酒相当，但略低于干红葡萄酒的含酸量;酒精度均大于12%(V/V)，符合一般果酒酒精度7% ～14%的要求;挥发酸含量在0.41～0.52 g/L，属于正常范围;单宁含量在0.30～0.45 g/L;蛋白质含量在不同酒样间呈现出较大差异，此结果与4种桑椹汁的蛋白质含量趋势一致。

表3 不同品种蜂蜜桑椹酒的基本化学成分含量(单位:除酒度、pH值外，均为g/L)

2.3 蜂蜜桑椹酒中矿物元素含量的分析结果

由表4可知，4种蜂蜜桑椹酒中钾元素含量最高。据报道，桑椹具有高钾低钠的特点，本研究结果也证实了此特点。4种蜂蜜桑椹酒的钾钠比分别为HMW1(39)，HMW2(49)，HMW3(32)，HMW4(28)，以大十桑椹蜂蜜发酵酒的比值最高。与其他果酒如葡萄酒［9］、梨酒［10］、石榴酒［11］等比较，该特点十分突出，这对于预防和治疗高血压、肾脏疾病等有一定的益处。其他，如镁元素，与干白和干红葡萄酒中镁含量60～90 mg/L［9］相比，4种蜂蜜桑椹酒的镁含量明显较高。

表4 不同品种蜂蜜桑椹酒的矿物元素含量(Se为μg/L，其他均为mg/L)

2.4 蜂蜜桑椹酒中游离氨基酸含量的分析结果

由表5可知，4种蜂蜜桑椹酒在游离氨基酸总含量上有很大不同。据报道［12］，目前国内常见的各种干红葡萄酒的氨基酸含量为272.0～1510.0 mg/L，美国优质干红葡萄酒的氨基酸指标为1146.0～1728.0 mg/L。可见，红果1号桑椹蜂蜜发酵酒达到优质干红葡萄酒的要求。从单个氨基酸含量来看，农用桑椹蜂蜜发酵酒中除蛋氨酸和酪氨酸外，其余氨基酸含量均显著低于其他3个品种桑椹蜂蜜发酵酒。而在该3个品种桑椹蜂蜜发酵酒中，又以天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸和丙氨酸含量差异较大。

4种蜂蜜桑椹酒中必需氨基酸占氨基酸总量的比例分别是:14.68%(HMW1)，16.64%(HMW2)，20.96%(HMW3)，14.86%(HMW4)，差异不明显;但从绝对含量来看，差异就很大，以HMW4的必需氨基酸含量最高，达到188.51 mg/L，比国内含量很高的干红葡萄酒(山东崂山和龙口的赤霞珠品牌分别为123 mg/L 和 115 mg/L［12］) 的 必 需 氨 基 酸 还 高 出35%左右。

4种酒样在相同发酵工艺下酿制而成，只是原料桑椹品种不同。因此，推测4种蜂蜜桑椹酒中游离氨基酸含量的较大差异是因桑椹品种的差异造成的，但有待对桑椹的氨基酸含量测定方面的研究。

表5 不同品种蜂蜜桑椹酒的游离氨基酸含量 mg/L

2.5 蜂蜜桑椹酒中多酚类物质含量的分析结果

深色果酒中多酚类物质的含量主要受原料品种、酿造工艺、贮藏条件和酒龄等因素的影响。据报道，桑椹［13－14］和蜂蜜［15］中均含有大量的多酚类化合物。本实验检测了蜂蜜桑椹酒中7种酚酸和5种黄酮醇的具体含量，结果见表6。

表6 不同品种蜂蜜桑椹酒中酚酸和黄酮醇含量 mg/L

由表6可知，除HMW4未检出没食子酸外，其他3个品种酒样中均含有7种酚酸。蜂蜜桑椹酒中含量最高的是原儿茶酸，其次是咖啡酸、绿原酸、羟基苯甲酸和阿魏酸，没食子酸和香豆酸含量最低。相比，干红葡萄酒中没食子酸和咖啡酸含量较高［4］，而苹果酒中则以绿原酸和咖啡酸含量较高。在检测的5种黄酮醇中，含量较高的是槲皮素和桑色素，其他物质含量均很低，且HMW4未检出山萘素。可见，高含量的原儿茶酸、咖啡酸、槲皮素和桑色素是蜂蜜桑椹酒的一重要特征。

2.6 蜂蜜桑椹酒中香气成分的分析结果

续表7

续表7

表7结果表明，在4种蜂蜜桑椹酒中共检测出92种香气成分，其中HMW1(74种)，HMW2(64种)，HMW3(72种)和HMW4(81种)，共有的香气成分为54种。这些香气成分包括醇类、酯类、酸类、醛类和酮类等。就相对含量而言，HMW1中醇类占68.84%，酯类占10.09%，酸类占7.57%;HMW2中醇类占63.52%，酯类占11.56%，酸类占11.56%;HMW3中醇类占64.29%，酯类占11.34%，酸类占11.21%;HMW4中醇类占59.92%，酯类占15.22%，酸类占14.21%。这三大类物质之和在4种蜂蜜桑椹酒中均占香气总量的85%以上，说明它们是蜂蜜桑椹酒中重要的香气物质种类。

由表7可知，4种蜂蜜桑椹酒共同含有的相对含量较高的成分包括3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丙醇、苯乙醇、4-羟基苯乙醇、2，3-丁二醇、乙酸乙酯、丁二酸单乙酯、S-乳酸乙酯、乙酸和葵酸等，说明这些物质是蜂蜜桑椹酒的基本香气成分。此外，4种蜂蜜桑椹酒中还分别含有一些独特的香气成分，但相对含量较低，例如，HMW1中含有1H-吲哚-3-乙醇和2-甲基-二氢-3(2H)-噻吩酮，HMW3中含有4-羟基-苯丙醇和β-二氢紫罗兰酮，HMW4中含有8-壬烯酸、苯乙酸和3-甲基-2(5H)呋喃酮。各种香气成分相互间的不同比例及平衡关系，构成了不同品种蜂蜜桑椹酒相似和独特的香气与风格。

3 结论

以不同品种桑椹为原料，采用相同工艺酿造的蜂蜜桑椹酒，它们的主要成分具有以下特点:

4种酒样的糖度、酸度和酒度差异很小，但蛋白质含量差异较大;矿物元素含量具有高钾低钠的特点，且镁元素含量较高;氨基酸总含量和必需氨基酸含量以红果1号桑椹蜂蜜发酵酒最高，而农用桑椹蜂蜜发酵酒最低;对于检测的7种酚酸和5种黄酮醇，4种酒样的含量存在一定差异，以原儿茶酸、咖啡酸、槲皮素和桑色素为含量较高的物质。蜂蜜桑椹酒的主要香气物质为醇类、酯类、酸类、醛类和酮类等，基本香气成分包括 3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丙醇、苯乙醇、4-羟基苯乙醇、2，3-丁二醇、乙酸乙酯、丁二酸单乙酯、S-乳酸乙酯、乙酸和葵酸等。其中，3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丙醇具有青草、植物香气;苯乙醇、4-羟基苯乙醇具有玫瑰香、紫罗兰香和茉莉香，该4种醇在4种蜂蜜桑椹酒中占总体香气物质的50%以上，说明，清新的花香是蜂蜜桑椹酒的总体香气特征。

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Study on Fundamental Components of Honey-mulberry Wine

Chen Juan1，Kan Jian-quan2，Zhang Rong1，Tang Jun-ni1

1(College of Life Science and Technology，Southwest University for Nationalities，Chendu 610041，China)2(College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400715，China)

The fundamental components of honey-mulberry wines with different mulberry varieties were analyzed，and the results were as follows:there were a few differences in the content of sugar，total acid，and alcohol，but many differences in protein content.The amount of each mineral element varied with different wines，while they all share the outstanding characteristic of high K and low Na，and Mg content was also high.With respect to the amount of total amino acid and essential amino acid，wine fermented from Hongguo1 mulberry were the highest，and wine fermented from agricultural mulberry were the lowest.Within seven phenolic acids and five flavonols determined，there were certain content differences among wines，while the content of protocatechuie acid、caffeic acid、quercetin and morin were higher and possessed by all wines.Furthermore，1-Butanol，3-methyl-，1-Propanol，2-methyl-，Benzeneethanol，Benzeneethanol，4-hydroxy-，2，3-Butyleneglycol，Ethyl acetate，Monoethyl succinate，S-Ethyl lactate，Acetic acid and Decanoic acid were basic aroma components of honey-mulberry wine.

honey-mulberry wine，different variety，fundamental component

博士(唐俊妮副研究员为通讯作者，E-mail:junneytang@yahoo.com.cn)。

*国家2003年度三峡科技移民开发专项(2003EP090013);国家自然基金项目(No.31071515);西南民族大学人才引进项目(2009RC006)。

2010－08－07，改回日期:2010－12－16