酿酒酵母对葡萄酒中白藜芦醇含量的影响研究_崔艳

生物工程

白藜芦醇（Resveratrol），属多酚类物质，是用来抑制有害微生物及其在植物中的积累的小分子抗毒素[1]。常以低聚物和高聚物的形式存在（如ε-Viniferin、α-viniferin和白蔹素ampelopsin A），具有抗癌、抗氧化、防衰老等作用[2]。它有顺、反式糖苷和顺、反式醇4种形式[3]，研究发现在葡萄果实中它主要以糖苷及反式白藜芦醇存在[4]。在葡萄酒中4种形式都有，含量受葡萄品种、酵母和工艺条件等影响[5-6]。葡萄酒中白藜芦醇有3个来源：一是发酵期经果胶酶诱导和乙醇的浸出由果皮转移到酒体中的；二是由酿酒酵母代谢产生，如图1酵母通过盐酸苯丙醇胺途径合成了香豆酰辅酶A（可少量存在于果汁中，多在酿酒酵母中积累），它可以和存在于酿酒酵母中的丙二酸单酰辅酶A一起在白藜芦醇合成酶的作用下生成白藜芦醇[7]；三是苹-乳发酵过程中由一些白藜芦醇低聚物及黄烷和白藜芦醇的缩合单宁在β-葡萄糖苷酶作用下分解而来的[3]，Steynberg等发现葡萄科植物中并没有此类缩合物，说明不是由果浆而来，是酵母代谢积累的结果[8]。故筛选具有合成香豆酰辅酶A和β-葡萄糖苷酶能力的酿酒酵母，研究酵母对葡萄酒中白藜芦醇的含量得影响是必要的。

苯丙氨酸

↓解氨酶

肉桂酸

↓肉桂酸4-羟化酶

对羟基肉桂酸

↓辅酶A连接酶

香豆酰辅酶A

↓白藜芦醇合成酶丙二酸单酰辅酶A→白藜芦醇+4CoASH乙酰辅酶+4CO

2

1材料与方法

1.1材料与仪器

1.1.1材料

葡萄原料：产于天津宝坻葡萄基地的赤霞珠、梅鹿

酿酒酵母对葡萄酒中白藜芦醇含量的影响研究

崔艳，吕文，王娜，刘昱，刘金福

（天津农学院食品科学系，天津300384）

摘要：为了检测酵母菌对于葡萄酒中白藜芦醇含量的影响，以天津产区的不同葡萄品种为原料，分别用两种筛选出的本土酵母CS18、GS10和商用酵母QA23进行红、白葡萄酒的发酵。采用高效液相色谱（HPLC）对酒中的四种白藜芦醇异构体进行了检测分析。结果表明：由本室筛选的具有β-葡萄糖苷酶活力的CS18菌株酿造的葡萄酒白藜芦醇含量最高。

关键词：酿酒酵母；白藜芦醇；白藜芦醇苷；高效液相色谱

Effect of Saccharomyces Cerevisiae on Resveratrol Contents in Wine

CUI Yan，L譈Wen，WANG Na，LIU Yu，LIU Jin-fu

（Dept.of food science and eningeering,Tianjin Agriculture University,Tianjin300384,China）Abstrct：In order to explore effect of Saccharomyces cerevisiae on contents of resveratrol in wine,different varieties of grapes drom Tianjin were used as raw materials respectively to make wine,and innocubated with two indigenous Saccharomyces cerevisiae strains,commerial strain as control.The quantification of four isomers of resveratrol was carried out by high performance liquid chromatography（HPLC）.The result showed:resveratrol contents of wines fermented by CS18strain selected withβ-glucosidase activity was the highest.

Key words：Saccharomyces cerevisiae;resveratrol;piceid；high performance liquid chromatography

基金项目：国家高技术研究发展计划（2007AA10Z314）；天津农学院科研发展基金计划（2008N001）

作者简介：崔艳（1972—），女（汉），讲师，硕士，研究方向：发酵工程。

图1酿酒酵母代谢合成白藜芦醇的途径

Fig.1The biosynthesis of resveratrol from phenylalanine

2011年8月第32卷第8期

食品研究与开发

F ood Research And Development

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崔艳，等：酿酒酵母对葡萄酒中白藜芦醇含量的影响研究

辄、贵人香、霞多丽；酵母：活性干酵母QA23（法国Laffort公司）；农学院生物工程实验室筛选酵母GS10和CS18。

1.1.2试剂和药品

反式白藜芦醇及反式白藜芦醇苷标准品（纯度大于99%）：购自天金测分技术有限公司）；甲醇、乙腈（色谱纯）、乙酸乙酯（分析纯）：天津市标准科技有限公司；超纯水：杭州娃哈哈集团有限公司。

1.1.3仪器

高效液相色谱仪：Agilent Technologies1200Series；G1314B紫外检测器：江苏舜星科技有限公司；ZORBAX SB-C184.6×150mm色谱柱：北京金欧亚科技发展有限公司ChemStation for LC Rev.A.10.02[1757]；检测软件，旋转蒸发仪：天津华北实验仪器有限公司；

0.45μm有机相滤膜：天津标准物质中心，等。

1.2方法

1.2.1工艺流程

葡萄酒发酵：葡萄→破碎压榨→6%亚硫酸处理葡萄汁→调整成分→果胶酶澄清→接种→控温发酵→去除皮渣（红）→苹乳发酵（红）→澄清过滤→葡萄酒1.2.2实验条件

标准品的制备：反式白藜芦醇标准品，用色谱纯的甲醇定容至100mg/L的储备液，然后采用不同梯度浓度（0~20mg/L）做标准曲线。根据Goldberg等的研究，将反式标准品置于紫外253.7nm（92μW/cm2）照射10min 即获得顺式异构体[9]。

样品前处理:酒样摇匀后静置12h，准确吸取50mL 酒样用50mL乙酸乙酯反复萃取3次，合并萃取液，用3％的碳酸氢钠溶液洗涤，重蒸馏水洗涤至溶液为中性，无水硫酸钠脱水，40℃旋转蒸干，残留物用甲醇定容至10mL，过0.45μm有机相滤膜后冷藏备用。

白藜芦醇检测色谱条件:本实验选用Agilent Technologies1200Series HPLC色谱系统，SB-C184.6×150mm色谱柱，紫外检测器，检测波长306nm，流动相乙腈和水比例为40∶60，流速0.6mL/min，柱温箱温度为室温，进样量20μL。

2结果与分析

由于葡萄酒中的白藜芦醇含量低，且酒中成分复杂，直接进样对白藜芦醇HPLC检测的干扰较大，故我们预先对样品进行了浓缩纯化处理，不仅去掉了大部分色素物质，也减少了一些碱溶性和水溶性的成分。同时通过实验确定了最适色谱条件，使得样品中成分得到较好的分离，也消除了其他化合物的干扰。采用上述方法制得的标准品的回归方程，线性相关系数r均大于0.9970。多次重复检测的重现性好，回收率较高。方法精确可靠。

2.1不同酵母及不同葡萄品种所酿葡萄酒中白藜芦醇的分析

前面的研究中我们以天津葡萄产区的不同品种葡萄为原料，分别从自然发酵的葡萄汁中筛选酿酒酵母，经各种生理生化检测（包括β-葡萄糖苷酶活力测定）进行初筛，再经26SrRNA测序，鉴定其中几株为酿酒酵母。本实验选取了CS18（有β-葡萄糖苷酶活力）和GS10酵母和商用酵母进行比较，分别发酵贵人香和霞多丽白葡萄酒，以及赤霞珠和梅鹿辄红葡萄酒。红酒的检测是在苹果酸乳酸发酵结束并澄清处理之后（从酒精发酵开始第40天）。白酒的检测是在完成了酒精发酵，澄清处理之后（从发酵开始第28天）。

由表1可以看出，不管何种酵母，红葡萄酒中总白藜芦醇含量为5.81mg/L~8.14mg/L，普遍高于白葡萄酒中的含量0.42mg/L~1.07mg/L，这与国内外报道一致[12-14]。因为红葡萄酒不仅带皮发酵，还有苹乳发酵，这是两个白藜芦醇积累的过程。而在红葡萄酒中，梅鹿辄品种的白藜芦醇含量明显要高于赤霞珠，白葡萄品种中霞多丽的白藜芦醇含量也高于贵人香品种。这是由于葡萄自身在生长过程中易受紫外线照射和易受真菌感染的程度不同所致。

但当对比不同的酵母菌发酵时，同样品种的葡萄酒中白藜芦醇含量存在一定的差异。从白藜芦醇醇苷总量上看，红酒均显示为CS18>QA23>GS10，白酒中霞多丽也是如此，贵人香则相对接近。说明除了来自葡萄皮的白藜芦醇以外，酵母的不同也带来了白藜芦醇含酵母

GS10

CS18

QA23

（对照）

表1不同酵母及不同葡萄品种所酿葡萄酒中白藜芦醇的含量Table1Resveratrol content in wines fermented by different yeasts

and different grape variety

酒种

白

红

白

红

白

红

葡萄品种

贵人香

霞多丽

赤霞珠

梅鹿辄

贵人香

霞多丽

赤霞珠

梅鹿辄

贵人香

霞多丽

赤霞珠

梅鹿辄

反式糖苷

0.21

0.18

2.55

2.91

0.39

0.41

2.99

3.57

0.23

0.28

2.81

3.12

顺式糖苷

-

-

0.61

0.53

-

0.11

0.56

0.76

-

0.12

0.55

0.86

mg/L

总苷

0.21

0.18

3.16

3.44

0.39

0.52

3.55

4.33

0.23

0.4

3.36

3.98

反式醇

0.21

0.30

1.91

2.14

0.20

0.23

2.16

2.94

0.35

0.21

1.97

2.64

顺式醇

-

0.15

0.74

0.69

-

0.32

0.77

0.87

-

0.23

0.81

0.91

总醇

0.21

0.45

2.65

2.83

0.20

0.55

2.93

3.91

0.35

0.44

2.78

3.55

苷醇总量

0.42

0.63

5.81

6.27

0.59

1.07

6.48

8.14

0.58

0.84

6.14

7.53注：表中“-”表示未检出。

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