陈皮酒的制备工艺研究

陈文思，邱树毅，李朝云，于院国，王晓丹

（1.贵州大学酿酒与食品工程学院，贵州贵阳 550025；2.贵州大学贵州省发酵工程与生物制药重点实验室，贵州贵阳 550025）

陈皮,首现于唐代孟诜的《食疗本草》中,始载于《神农本草经》,属于上品。《名医别录》“下气,止呕咳,治气冲胸中,吐逆霍乱,疗脾不能消谷,止泻,除膀胱留热停水,五淋,利小便,去寸白虫,久服轻身长年”[1]；唐《备急千金要方》记载:“去赤脉,去瓤”,这是陈皮最早的处理方式。中国药典中，陈皮分为“陈皮”与“广陈皮”，是芸香科植物橘（Citrus reticulateBlanco）及其栽培变种后的干燥成熟果皮，分布于广东、四川、江西、湖北等地。陈皮辛苦，性温，归脾、肺经[2]。有理气健脾，燥湿化痰、防晕车、治咳嗽和消积食等药用价值[3-4]，并且在美容、健美上面也有独特的作用[5-6]。陈皮主要含有挥发油、黄酮类化合物

和其他微量元素[7]，目前在临床上主要用于咳嗽、消化不良、厌食等疾病。在开发利用方面涉及药品、调味品、药膳及保健食品等,是极具开发前景的中药材[8]。主要的制作方法是炮制[9]和加压蒸制[10]等。实验利用陈皮作为原料进行液态发酵，通过检测期间黄酮含量来确定最佳工艺。对陈皮中化合物的优化利用具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂

原料：陈皮，购于贵州省贵阳市花溪区星力超市；红糖，购于贵州省贵阳市花溪区星力超市；麦芽汁，青岛高科技工业园海博生物技术有限公司。

菌种：毕赤氏酵母，本实验室编号FKBL2.0008；东方伊萨酵母，本实验室编号FKBL2.0002。

试剂及耗材：乙酸（分析纯），天津市科密欧化学试剂有限公司；三氯化铝（分析纯），天津市科密欧化学试剂有限公司；苯酚，成都金山化学试剂有限公司；氢氧化钠，成都金山化学试剂有限公司；酒石酸钾钠，成都金山化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

紫外可见分光光度计，上海菁华科技仪器有限公司；7890气相色谱仪，安捷伦科技有限公司；质谱仪，安捷伦科技有限公司；PAL RSI 多功能自动进样器，瑞士斯特斯分析仪器有限公司；SPME 萃取头，型号57912U 涂层50/30 μm DVB/CAR/PDMS,美国Supelo公司；超净工作台；恒温培养箱，MJX-250BZ 型上海迅博实业有限公司医疗设备厂；生物显微镜BM1000型，济南医疗器械有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 样品处理方法

陈皮粒度对陈皮黄酮提取的影响：分别取过10～20 目、20～30 目、30～40 目、40～50 目的陈皮粒，冷却后测其黄酮含量。

温度对陈皮黄酮提取的影响：取过20目的陈皮粒10 g，加入蒸馏水100 mL，分别在50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃、100 ℃下水浴加热50 min，然后冷却至室温，测其黄酮含量。

加热时间对陈皮黄酮提取的影响：取过20目陈皮粒5 g，加入100 mL蒸馏水，分别微沸处理10 min、20 min、30 min、40 min、50 min、60 min，然后冷却至室温测其黄酮含量。

酵母菌的确定：对FKBL2.0008 与FKBL2.0008发酵的陈皮酒进行感官品评，筛选最佳酵母。

酵母菌添加量的确定：通过对发酵过程中还原糖浓度与酒精度的变化来确定酵母的最佳添加量。

发酵周期的确定：通过对发酵过程中还原糖的变化状况来判断发酵的进行程度。

料液比对陈皮黄酮提取的影响：分别取过10目的陈皮粒1 g、3 g、5 g、7 g、9 g、11 g、13 g，加入100 mL蒸馏水微沸处理50 min，然后冷却至室温，测其黄酮含量。

糖水比的确定：取红糖10 g、20 g、30 g、40 g、50 g、60 g、70 g，分别加入100 mL蒸馏水，高温灭菌后接种FKBL2.0008酵母菌，加入无菌水200 mL，在恒温培养箱中发酵处理，在1 d、2 d、3 d、4 d、5 d用显微观察计数。

黄酮的测定方法，还原糖的测定方法。

1.3.2 陈皮酒工艺陈皮预处理→酵母液的制备→糖水的制备→混合发酵→过滤→蒸馏

2 结果与分析

2.1 预处理粒度的确定（图1）

陈皮中黄酮的提取效果跟陈皮的粒度大小有关，在不同的目数下，陈皮与水的接触比表面积不同，从而影响了黄酮的提取效果，但是陈皮中富含果胶，粒度过小会使陈皮粒之间产生黏着现象，使之在水中产生小部分絮凝，达不到高效提取黄酮的目的，所以根据图1所示，最佳的破碎粒度为20～30目。

2.2 预处理温度的确定（图2）

黄酮类化合物是一类存在于自然界的、具有2-苯基色原酮结构的化合物，它的结构式具有多个苯环，而苯环不溶于水，易溶于有机溶剂。所以，水提法不容易造成陈皮中黄酮的流失。加热能让陈皮的纤维结构，果皮松软度发生改变，从而使黄酮等化学物质能更好的析出。而加热温度并不是越高越好，超过一定范围，温度的变化会引起黄酮类化合物的损失[11]。所以，根据图2 可知，陈皮的最佳处理温度范围是20～30 ℃。

2.3 预处理加热时间的确定（图3）

从图3 可以看出，黄酮的提取效果在30 min 时达到最高，后期呈现下降趋势。导致这个现象的原因可能是陈皮黄酮在长时间的浸提过程中与水中或者陈皮中的化合物发生化学反应，导致黄酮的含量处于一个动态变化的过程，但变化范围不大，最佳的处理时间是30 min。在此时间黄酮的检出量最多，所以陈皮预处理的最佳处理时间是30 min。

2.4 酵母菌的确定（表1、图4、图5）

为了使品评结果普遍化和随机化，本实验采取了抽样调查的方法，分别选取了专业老师3人，专业研究生7人，本专业学生40人，随机选取非本专业学生50 人进行了感官品评。并根据白酒品评方法设立此次品评标准[12]如表1 所示，最后根据计算平均值公式得到感官指标各项平均值见图4和图5，由于本试验是陈皮的液态发酵，所以两种酵母菌产出的酒的口味都较薄，但不影响酵母菌的选择。所以，对比图4和图5得出最佳酵母菌是FKBL2.0008。

2.5 酵母添加量确定（图6、图7）

本实以酵母添加量为自变量，还原糖变化为因变量。图6是初始发酵液中还原糖吸光度，图7是9 d时发酵液中还原糖浓度，由于酵母和所处环境相同，所以可以根据比色法来测定发酵液的还原糖量从而确定发酵进行的状态。对比图6 和图7 得到最佳酵母添加量为18%。

2.6 发酵时间的确定（图8）

酵母的代谢过程是消耗糖的，本实验以糖残余量来判断发酵的进行程度，在残糖量低于10 mg/mL时，酵母对糖的利用基本上很低了，所以可以确定发酵结束，根据图8 得知，在第15 天时残糖量在10 mg/mL左右，所以得到最佳发酵周期为16 d。

2.7 料液比的确定（图9）

陈皮预处理过程中料液的比例很大程度上影响了陈皮黄酮的提取效率，从图9可以看出，随着料液比的增加，黄酮的浸提率是先增加后减少的，在料液比为5%时的黄酮提取效率最高。因此本试验选取的料液比为5%。

2.8 糖水比的确定（图10）

酒精发酵的原理是，酵母在无氧的培养条件下，酵母菌(或细菌)利用葡萄糖发酵生成酒精和二氧化碳，而本试验用红糖作为发酵碳源。通过红糖的分解代谢，从而产生乙醇。所以，糖的浓度决定了最后成品酒的酒精度。在不同糖浓度中酵母的生长代谢活力是不一样的，高浓度的糖会影响酒精发酵[13]，所以本试验以糖浓度梯度为自变量，以酵母数为因变量，得到糖浓度与酵母生长的函数关系如图10，最终得到陈皮酒的最佳糖水比为40%。

2.9 黄酮测定方法（图11）

本实验参照文献[14]中的黄酮标准曲线的制作方法制作标准曲线如图11 所示，其回归方程为y=20.755x-0.3117，R2=0.9989。

2.10 还原糖测定方法（图12）

本实验参照文献[15]中还原糖的标准曲线的制作方法绘制的标准曲线如图12，其回归线方程为y=0.6496x-0.0402，R2=0.9951。

2.11 成品酒的成分检测（图13）

3 结论

以陈皮为原料从两种酵母中选出最佳酵母为毕赤氏酵母，通过实验对陈皮预处理、料液比、酵母接种量、糖水比做出分析得到的最佳工艺为：陈皮破碎过20～30 目，加入适量水30 ℃加热30 min，料液比5%，接种量18%，糖水比40%。酒体澄清透明，具有陈皮的典型风味。通过质谱库检索和人工图谱分析，陈皮酒中共鉴定83个化合物（表2），其中酯类22个，醇类12 个，烯类31 个，酸3 个，其他化合物16个。主要成分包括柠檬烯（32.244%）、癸酸乙酯(17.877%)、γ-松油烯(6.491%)、1-乙烯基-1-甲基-2,4-双（1-甲基乙烯基环己烯）、环己烯(5.923%)、十二烷酸乙酯(4.331%)、蛇麻烯(2.121%)、α-金合欢烯(3.723%)等化学物质，其中天然烷烯类化合物含量最为丰富，酯类物质其次。陈皮酒中富含的酯类和醇类物质，有一定的开发和利用前景，开展陈皮发酵酒的工艺研究有利于陈皮下一步的开发与利用。

表2 GC-MS方法对陈皮酒的挥发性香气成分分析

续表2 GC-MS方法对陈皮酒的挥发性香气成分分析