五味子及其发酵酒研究进展

吕临征，张兰威

（哈尔滨工业大学 食品科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150090）

五味子及其发酵酒研究进展

吕临征，张兰威*

（哈尔滨工业大学 食品科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150090）

五味子是传统的药食同源资源，富含木脂素、五味子多糖及五味子挥发油等活性成分。五味子酒具有改善睡眠，提高免疫力等功效。近年来用其发酵酿制五味子酒成为新的发展方向。对五味子鲜果中活性物质、生理功能及五味子发酵酒的发酵工艺、发酵过程中活性物质的变化做了系统阐述，分析了五味子发酵酒现阶段存在问题，并进行了展望。

五味子；活性成分；发酵酒；发酵工艺；生理功能

据《新修本草》记载，“五味皮肉甘酸，核中辛苦，都有咸味”，故有五味子之名[1]。五味子（Schisandra chinensis）属木兰科，多年生落叶藤本植物，多生于半阴湿的山沟及灌木丛中，生长于中国东北、华北及内蒙古等地。五味子因其生长地域不同而在外观及功效上有明显的差异，在中国素有北五味子和南五味子之分。北五味子呈球形或椭球形，个体较大，表面暗红色，有光泽，果实饱满，味酸，主要产于东北三省、内蒙古、山西、河北、陕西等地；南五味子粒较小，表面棕红色或暗棕色，干瘪、皱缩，果肉常紧贴种子上，主要产于四川、江西以及西藏等地。五味子果实富含多种有机酸、挥发油、酚类、蛋白质、脂肪、糖类、维生素及微量元素。五味子有效成分为木脂素，果实中含量最高，可以达到19.2%[2]。其具有收敛固涩、益气升津、补气宁心及安神之功效，南五味子的药效较北五味子药效稍弱。

1 五味子活性成分及功能

1.1 五味子主要活性成分

五味子中含有丰富的木脂素，木脂素是一种较强的抗氧化剂，可以提高机体抗氧化能力[3]，并对中枢神经有一定的抑制作用[4]。目前多采用气相色谱法对木脂素种类进行分析，确定含有五味子甲素[5-7]、五味子乙素[6-7]、五味子醇甲[5-7]、五味子醇乙[6-7]、五味子酯甲[6-7]、五味子酯乙[7]、五味子酯丙[7]、五味子酯丁[7]、戈米辛N[5]、戈米辛A[5]、当归酰戈米辛H[5]、表-加巴辛[6]、安五脂素[6]及6-O-苯甲酰戈米辛O[6]等木脂素类物质。

五味子中有机酸类化合物主要为原儿茶酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸和奎尼酸，还含有游离脂肪酸，如油酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸、棕榈油酸和肉豆蔻酸[8]。人们多采用液相色谱法进行分析，主要得到柠檬酸[9-10]、苹果酸[9]、莽草酸[9]、奎尼酸[10]和原儿茶酸[10]，其中柠檬酸含量最高。关于五味子中有机酸作用的报道较少，其中的莽草酸具有抗肿瘤的作用，对心血管系统也具有保护作用[9]。

五味子挥发油主要为萜类化合物，是一类在常温条件下具有芳香气味、能挥发的油状液体[11]。五味子挥发油有很好的镇咳效力，对中枢神经有调节作用[11]。人们多采用超声微波协同水蒸气蒸馏[12]、无溶剂微波提取法[13]及超临界CO2流体萃取法[14]进行挥发油的提取。有学者采用气相色谱-质谱联用法对挥发油含量进行定量分析，挥发油含量约为6.3%[15]。

对五味子多糖提取工艺的研究报道较多，采用水提醇沉[16-17]法时多糖提取率可达99%[16]，热水浸提[18-19]及超声波[20]等方法也可以用于五味子多糖的提取。五味子多糖有助于提高机体免疫力[21]，能显著降低四氯化碳（CCl4）所致肝损伤小鼠谷丙转氨酶含量，提高肝脏抵御有害物质能力[22]。

1.2 五味子的功能

五味子对人体肝脏、中枢神经系统、心脑血管系统及泌尿系统等都有保护作用，这些作用取决于五味子果实中含有的木脂素、五味子醇及五味子多糖等活性成分。

五味子对CCl4所致小白鼠急性肝损伤具有明显的保护作用，可以减轻肝组织局灶性和弥漫性坏死[23]。五味子醇提物可明显提高小鼠肝脏抗氧化能力[24]。

通过直接睡眠实验、延长戊巴比妥钠睡眠时间实验、戊巴比妥钠诱导的睡眠潜伏时间实验[25]及多功能小鼠自主活动仪[26]，得出五味子、北五味子醇提取物及五味子中木脂素类物质戈米辛N均具有促进睡眠功效[25-27]。

五味子中的木脂素对癌症作用研究证实，高木脂素含量的饮食能有效抑制乳腺癌及前列腺癌细胞的增殖，并加速其凋亡[28]。五味子多糖对于酒石酸锑钾所致的内脏痛和甲醛所致伤害性行为反应都有显著抑制作用，具有很好的镇痛作用[29]。

1.3 五味子开发现状

五味子是一种药食同源的经济作物，在医药及食品领域应用广泛。可以开发为五味子果酒、果汁、果糕等食品[30]。我国先后开发出以五味子为主要原料的麻黄止咳丸、人参鹿茸丸、枣仁安神液等及以五味子木脂素、五味子多糖及五味子醇为原料的一系列保健品。五味子饮品也有很多种，如五味子露酒、五味子醋及五味子饮料等。近年来将五味子发酵酿酒多有报道，概括起来为五味子果实经过分选、破碎、发酵、澄清及调配而成的酒，其颜色呈鲜红色，果香、酒香浓郁，酸甜适口，风味独特，且对人体有一定的保健功能[31]。

2 五味子发酵酒

2.1 五味子发酵酒生产工艺

2.1.1 工艺流程

五味子新鲜果实→破碎除梗→调节糖度→调节pH值→接种酵母→酒精发酵→陈酿→原酒

2.1.2 发酵条件

酵母菌的生长需要一定的营养物质，如碳水化合物、无机离子、碳源及氮源等。其中糖是酵母菌进行厌氧发酵的主要基质，适宜的糖度有利于酒精发酵的进行。马荣山等[32]的研究表明，五味子浆初始糖含量20%为宜。当五味子糖度较低时，发酵时需要补充一定的糖。添加饴糖发酵五味子酒，通过冷冻处理进行澄清及陈酿，得到具有良好口感和柔和果香的五味子发酵酒。并得出最佳发酵条件：接种量5%，温度27℃，pH值4.5，发酵时间为9 d[33]。尚小莹等[34]选择安琪葡萄酒酿酒酵母SY、17B、RW分别对五味子进行酿酒发酵，发现安琪酵母RW活性最高，初始糖度为20%，发酵温度为27℃，得到五味子发酵酒酒精度为10%vol～12%vol。田颖[35]选择中国食品发酵研究院的葡萄酒酵母菌1203，按接种量为5%，前发酵时间为6～7 d进行发酵实验，发酵后其酒精度为12%vol～15%vol。张永博等[36]选择从安琪酵母股份有限公司购买的安琪葡萄酒干酵母进行五味子酒发酵，发酵温度为18～22℃，发酵25 d，得到的五味子酒酒精度为15%vol。比较发现，安琪葡萄酒干酵母发酵五味子酒精度偏高，并且选择初始糖度20%，接种量5%，发酵温度采用27℃为宜。

2.2 五味子发酵酒生理功能

五味子发酵成酒过程中，其活性物质木脂素含量及其生理功能有所变化。五味子发酵酒能显著延长戊巴比妥钠诱导小鼠的睡眠时间，明显提高戊巴比妥钠诱导的小鼠睡眠发生率，缩短巴比妥钠诱导小鼠睡眠潜伏期的时间[4]。更有研究表明，采用乳酸杆菌、酿酒酵母及枯草芽孢杆菌为发酵菌株酿造五味子发酵酒，发酵酒中五味子甲素、五味子乙素、五味子醇甲及五味子酯甲含量显著增加，且抑菌作用显著增强[37]。

2.3 五味子发酵酒发展潜力

五味子发酵酒具有很好的保健作用，且相比于五味子生果，其改善睡眠功效及抗氧化能力均有一定程度的加强。五味子酒具有很好的保肝作用，且具有一定的酒精度，未来有望可以部分替代白酒、啤酒等酒类饮品。

3 展望

目前国内外该领域的文献和相关应用主要集中在五味子药理作用的应用及检测上，对五味子发酵酒的研究较少。五味子发酵酒研究应主要集中于五味子原料、酵母菌的选择及工艺的优化，并对其深层次发酵后五味子酒的活性物质及木脂素的代谢产物变化进行深入研究。五味子因其生长地域不同而在外观、有效成分种类及含量上有明显的差异，尽量选取质地优良、含糖量高的五味子，以便发酵出优良的五味子酒。单菌种发酵产生的风味单一，而多菌种发酵可以提高酒香，但目前在五味子发酵酒中没有相关的研究报道，因此可以考虑采用多菌种发酵，以确定口感更佳的五味子酒的菌种组合及发酵工艺。

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Research progress on Schisandra chinensis and fermented wine

LVLinzheng,ZHANG Lanwei*

(Schoolof Food Science and Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150090,China)

Schisandra chinensis is a kind oftraditionalmedicine food homology resources.Itis rich in active ingredients,such as lignans,polysaccharides and volatile oil.S.chinensis wine could improve human sleep,enhance immunity and so on.Its fermentation technology in wine production has now attracted more attention.This paper systematically elaborated the active components of S.chinensis,its physiologicalfunctions,its fermentation technology,and the changes ofthe active components during the fermentation process.Finally,the main problems ofthe fermented wine thatcurrently existed in the production stage were pointed out,and future prospects were also made.

Schisandra chinensis;active ingredients;fermented wine;fermentation conditions;physiologicalfunction

TS205

A

0254-5071（2015）02-0010-03

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.02.003

2014-12-16

哈尔滨市优秀学科带头人项目（2014RFXXJ026）；“十二五”科技863计划项目（2011AA100902）

吕临征（1990-），女，硕士研究生，研究方向为传统发酵食品及五味子发酵酒。

*通讯作者：张兰威（1961-），男，教授，博士，研究方向为传统发酵食品代谢调控及产业化。