添加中药材对米曲性能指标影响的规律性

雷学俊，杨俊，李丽，2，罗芳，赵盈盈，张文学，，吴正云，*

（1.四川大学轻纺与食品学院，四川成都610065；2.四川理工学院生物工程学院，四川自贡643000；3.四川大学锦江学院白酒学院，四川眉山620860）

添加中药材对米曲性能指标影响的规律性

雷学俊1，杨俊1，李丽1，2，罗芳1，赵盈盈3，张文学1，3，吴正云1，*

（1.四川大学轻纺与食品学院，四川成都610065；2.四川理工学院生物工程学院，四川自贡643000；3.四川大学锦江学院白酒学院，四川眉山620860）

以添加怀牛膝、白芍、党参等19种中药材的米曲制备试验数据为基础，对米曲性能指标与药材的种类、药性、所含主要化学成分进行了统计学逐步回归分析。结果显示，添加党参、红景天、白芍对米曲糖化力和液化力的提高具有明显的促进作用；对于各药材主要化学成分的统计分析结果显示，药材中的三萜及其皂苷类和多酚类成分可能是提高米曲糖化力的主要原因。

中药材；米曲；糖化力；液化力；逐步回归分析

在制曲过程中加入中药材在我国有悠久的历史。早在北魏时期，《齐民要术》中就有“制曲入药”的记载［1］，一些中药材对有害菌具有较强的抑制作用，而对功能菌无害，并且还可促进其生成与酶代谢［2］，目前相关文献中，对于中药材对制曲发酵微生物及制曲性能的影响有些报道，如王民俊［3］等在中药材制曲中探讨了酵母菌生长情况，本实验室已对多种药材制作纯种药曲的性能进行了比较［4］。但对中药材本身的特性及其组分与制曲性能指标间的关联性及其规律探讨很少，本文以添加19种中药材的米曲制备试验为基础，探讨了药材种类、性味、归经等特性及其主要化学成分对米曲性能指标的影响进行了统计学分析，为探索制曲入药的规律性提供参考。

1材料与方法

1.1材料

制曲菌种：清酒曲霉（Aspergillus oryzae）（由四川大学食品生态工程与生物技术研究室保藏）。

大米：市售；中药材怀牛膝、白芍、党参、红景天、黄芪、麦冬、山药、决明子、金银花、西洋参、山楂、绞股蓝、当归、百合、橘皮、益母草、玫瑰花、黄银杏叶、绿银杏叶：购自药店。

1.2方法

1.2.1霉菌的扩大培养

土豆淀粉培养基在茄子瓶中经121℃，20 min灭菌冷却后，从4℃保藏的斜面试管中挑取适量孢子接种，在32℃条件下培养4 d～5 d，低温保藏备用。

1.2.2中药材的预处理

称取一定量的药材（15 g～20 g）加入定量的冷水淹没药面3 cm～5 cm，浸泡30 min，熬制约1 h，直至药材与水的混合物总量约加水量的一半时停止熬煮，然后过滤待用。

1.2.3药曲的制备

先把大米清洗3遍，加水浸泡45 min，然后沥干0.5h，蒸煮45min，摊冷至30℃左右，得到水分为30%～35%的蒸米。按照熟米重的1%接入孢子菌悬液（1.0× 105孢子/g大米），然后添加制备好的中药材药汁（加重为熟米重的0.4%～1%），拌匀后于温度32℃～38℃、湿度95%条件下堆积培养48 h，期间翻曲2次，控制温度40℃，同时除去湿度，通风干燥培养至曲含水量在15%左右，干燥后制得米曲。

1.3分析方法

药曲成品含水量、糖化力和液化力的测定均参照文献［13］。

1.4数据分析

由于制曲试验分为多批进行，为使测定数据有更好的可比性，将空白（不加药汁）制曲样品的指标设为100，对不同批次药曲样品的各项性能指标分别进行校正。

采用SAS软件对添加中药材所制得米曲的糖化力、液化力和水分进行相关分析；以各种药材的添加量为自变量，米曲的各理化指标为因变量，采用逐步回归分析建立回归方程，探讨添加不同种类中药材对米曲性能指标的影响；然后以药材的性、味、归经及其主要化学成分为自变量，以前述回归方程中各药材对应的系数为因变量，再次分别采用逐步回归分析以探讨药材的药性、味、归经及其主要化学成分对米曲性能指标影响。

回归分析中，药曲性能指标采用根据各批次空白对照校正后的数据，药材添加量采用原始数据；药材的性、味、归经及其主要化学根据文献报道［6-9］，将药材的主要的化学成分归纳为黄酮类、三萜及其皂苷类、多糖类、多酚类、鞣质类等17种。采用0-1的表示方式，其中“1”代表该药材具有某种性质（或组分），“0”代表该药材不具有某种性质（或组分）。

2结果与讨论

2.1添加中药材的制曲试验结果

按照上述1.2中试验方法进行了6批次试验制曲，每批次添加不同添加量的3～4种药材进行制曲。然后分别测定米曲的糖化力、液化力、水分性能指标。糖化力范围为800（U/g干曲）～1 300（U/g干曲），液化力为20（U/g干曲）～50（U/g干曲），水分含量为10%～35%。共获得试验数据6组。

对米曲的糖化力、液化力、水分含量进行相关分析的结果显示，糖化力与液化力之间的相关系数为0.68（p＜0.01）有显著相关性；水分与其他指标间无明显相关性。这与文献［10］对酒曲的理化指标之间相关性的研究结果类似。曲的糖化力与液化力通常与曲中的微生物生长繁殖情况有关。本试验的结果显示，在制曲过程中加入药材对于曲的糖化酶与液化酶活力的影响是比较一致的。

2.2添加中药材的种类对米曲性能指标影响的回归分析

以19种药材的添加量为自变量，校正后的米曲糖化力为因变量，采用逐步回归分析，得到回归方程为：

式中：Y为校正后的米曲糖化力（U/g干曲）；X为各药材的添加量（g药汁/g熟米质量，g/g）。

由回归系数看，党参、红景天、白芍对米曲糖化力的提高具有明显的促进作用，根据前期试验结果，在制曲中添加0.4%～0.5%的党参、红景天或白芍，糖化力可提高40%以上；而当归、百合则具有明显的降低糖化力的作用，添加0.4%左右的当归或百合使糖化力降低20%左右。

式中：Y为校正后的米曲液化力（U/g干曲）；X为各药材的添加量（g药汁/g熟米质量，g/g）。

由回归系数看，对米曲液化力提高具有明显促进作用的仍然是白芍、党参和红景天，添加0.4%～0.5%的这几种药材可使米曲液化力提高30%以上；而山楂、橘皮具有明显的降低液化力的作用，0.4%左右的添加量导致液化力降低40%～50%。

以19种药材的添加量为自变量，校正后的米曲水分含量为因变量，采用逐步回归分析得到如下方程：

式中：Y为校正后的米曲水分含量（%）；X为各药材的添加量（g药汁/g熟米重，g/g）。

从决定系数看，模型的拟合效果较好。回归系数的大小反映了各变量对水分含量的影响程度。添加金银花增加米曲水分的作用最为显著；添加当归和百合明显降低米曲中的水分含量。

研究表明米曲水分含量应控制在24.4%～33.3%［11］，曲水分含量过大，则生成大量的葡萄糖，并在曲坯上扩散。葡萄糖过多对糖化酶、液化酶等酶的生成有反馈作用，菌的摄取速度降低，于是酶的生成亦随之下降。曲水分含量不足，孢子内部物质溶解不好，霉菌就不能很好生长代谢。为控制成品米曲的水分，药材的添加量应保持一定的范围。

2.3添加中药材的药性、味、归经及主要化学成分对米曲性能指标影响的分析

回归方程（1）～（3）中各变量所对应的系数反映了各种药材对药曲性能指标的影响程度，为进一步探讨这种影响与各药材特性及其组分之间的关系及其规律性，以各药材的性、味、归经及主要化学成分为自变量，以式（1）～（3）中各药材所对应的系数为因变量，进行逐步回归分析。结果显示，各药材的药性、味、归经对米曲性能指标影响，未得到有意义的回归方程。提示所添加药材对于液化力、糖化力及水分的影响不能仅根据其药性、味和归经进行简单判断或预测。

以对米曲理化指标有显著影响的药材种类的主要化学成分的种类为自变量，米曲理化指标-药材回归方程中各药材的回归系数为因变量，采用逐步回归分析得到回归方程：

式中：各化学成分存在，则系数为1；不存在，则系数为0。

对米曲液化力的逐步回归分析未得到适当的回归方程。

相关文献表明，中药材所含丰富的生长素能促进霉菌、酵母的生长发育；多酚类、黄酮类物质对细菌产生抑制作用，特别是多酚类对细菌的生育繁殖具有极强的抑制能力［12-13］。因而能促进曲中有益微生物生长代谢产生酶类物质。

由回归方程（4）、（5）看，药材中的三萜及其皂苷类和多酚类成分可能是提高米曲糖化力的主要原因；黄酮类成分可能导致米曲水分含量的增加；而多酚类成分则可能导致米曲水分含量的减少。

尽管因为试验范围有限以及各药材成分的报道信息较为粗略，本研究中分析结果的精确程度受到一定限制并有待进一步验证，但仍然可以为进一步研究提供了有价值的参考信息。对米曲糖化力的提高而言，筛选添加富含三萜及其皂苷类、多酚类成分的药材可能会起到一定效果。

3结论

在对于添加19种药材的制曲试验的基础上，运用SAS软件对添加中药材所制得米曲性能指标与药材的种类、药性、所含主要化学成分进行了统计学逐步回归分析。分析结果表明：添加党参、红景天、白芍对米曲糖化力和液化力的提高具有明显的促进作用，对各药材主要成分的统计分析结果显示，药材中的三萜及其皂苷类和多酚类成分可能是提高米曲糖化力的主要原因。

［1］张文学，赖登燡，余有贵.中国酒概述［M］.北京:化学工业出版社，2011

［2］周恒刚.制曲入药［J］.酿酒科技，1999，94（4）:16-20

［3］王民俊，马宗杰，贾翘彦.中药材对酵母菌生长的影响探讨［J］.现代食品科技，1997（1）:4

［4］罗芳，吴正云.多种中药材制作纯种药曲的性能比较及其优化研究［J］.酿酒科技，2014（4）:7-12

［5］沈怡方.白酒生产技术全书［M］.北京:中国轻工业出版社，2007: 10-11，213-237

［6］时维静，王甫成.中药分析与检测［M］.北京:化学工业出版社，2010

［7］范强，张钰，周先礼，等．藏药脉花党参化学成分的研究［J］．中国药学杂志，2011，46（4）:256-259

［8］宋月英，马玉珍.红景天属植物化学成分及药理作用的研究进展［J］.中草药，2004，35（2）:235-237

［9］龙雅宜，张金政，张兰年．百合一球根花卉之王［M］．北京:金盾出版社，1995，7-9

［10］唐玉明，陈靖余.大曲几个理化指标的变化分析［J］.酿酒，1997（5）: 27-30

［11］周恒刚.制曲水分［J］.酿酒科技，2004（6）:23-25

［12］李新社，陆步诗，汪良红.何首乌叶对小曲质量的影响性研究［J］.中国酿造，2008（5）:43-44

［13］陆步诗，李新社.辣蓼草对小曲质量的影响研究［J］.酿酒科技，2006（11）:42-43

Investigating the Effect of Adding Chinese Herbs on the Properties of Rice-koji

LEI Xue-jun1，YANG Jun1，LI Li1，2，LUO Fang1，ZHAO Ying-ying3，ZHANG Wen-xue1，3，WU Zheng-yun1，*
（1.College of Light Industry，Textile&Food Science，Sichuan University，Chengdu 610065，Sichuan，China；2.Biotechnology Engineering College，Sichuan University of Science&Engineering，Zigong 643000，Sichuan，China；3.School of Liquor-Making Engineering，Sichuan University Jinjiang College，Meishan 620860，
Sichuan，China）

Based on the experimental data of rice-koji preparation，in which Achyranthes，Peony，Codonopsis and other 19 kinds of Chinese herbs were added，the statistical regression analysis was employed to analyze the relationship between the property indicators of rice-koji and species，medicine properties and the main chemical components of medicinal material.The experimental results suggested that the addition of Codonopsis，Rhodiola and Peony led to obvious promoting of saccarification and liquefaction of rice-koji.On the other hand，the statistical analysis of the main component of medicinal material showed that the main reason of the improvement of saccarification of rice-koji may be the triterpenoids，saponins and polyphenolic in the medicinal material.

Chinese herbs；rice-koji；saccharifying power；liquefying power；stepwise regression analysis

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.15.013

2014-04-18

国家国际科技合作项目（2011DFA30560）；四川省国际科技合作项目（2012HH0005）；发酵资源与应用四川省高校重点实验室课题（2012KFJ003）

雷学俊（1990—），女（汉），硕士研究生，研究方向：食品生物技术。

吴正云，副教授，研究方向：食品生物技术。