黄桃啤酒品质和抗氧化活性研究

引用格式：罗跃中，匡燕，姚琦. 黄桃啤酒品质和抗氧化活性研究[J]. 湖南农业科学，2024（6）：74-77.

DOI：10.16498/j.cnki.hnnykx.2024.006.015

收稿日期：2024-01-19

基金项目：2021年度湖南省教育厅科学研究优秀青年项目（21B0872）；2022年度湖南省教育厅科学研究项目（22C0889）

作者简介：罗跃中（1983—），男，湖南株洲市人，副教授，研究方向为微生物资源加工。

通信作者：罗跃中

摘要：为探讨果酒生产工艺，将黄桃汁与实验室自制啤酒混合发酵制得黄桃啤酒，研究黄桃啤酒的理化性质、矿物元素和抗氧化活性。结果表明：添加适当比例的黄桃汁可以增加啤酒的色泽、风味和总体接受度；啤酒与黄桃汁共同发酵后，啤酒中的K、Na、Mg、Fe等元素含量明显增加，双乙酰含量有所增加，酒精度没有明显变化，色度、pH值随黄桃汁添加比例的增加而增大；黄桃啤酒中O2-·、DPPH、ABTS、·OH等自由基清除率以及总酚含量均有所提高，显示出较高的抗氧化潜能。因此，在啤酒中添加适当黄桃汁共同发酵有助于提高啤酒品质，丰富啤酒的营养成分，增加其风味和抗氧化活性。

关键词：黄桃啤酒；品质；矿物元素；抗氧化活性

中图分类号：TS262.5 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2024）06-0074-04

Quality and Antioxidant Activity of Yellow Peach Beer

LUO Yue-zhong，KUANG Yan，YAO Qi

（Hunan Chemical Vocational Technology College， Zhuzhou 412000， PRC）

Abstract： To explore the production process of yellow peach beer， we prepared yellow peach beer by mixed fermentation of yellow peach juice and beer made in our laboratory. The physicochemical properties， mineral element content， and antioxidant activity of yellow peach beer were determined. The results showed that the beer added with an appropriate amount of yellow peach juice presented improved appearance， aroma， and mouthfeel. After mixed fermentation with yellow peach juice， the beer showcased increased content of K， Na， Mg， Fe， and diacetyl and no significant change in the alcohol content. The chromaticity and pH of the beer increased with the increase in the addition amount of yellow peach juice. Furthermore， the addition of yellow peach juice enhanced the scavenging activities of the beer against O2-·， ABTS， DPPH， and ·OH free radicals and increased the total polyphenol content， which suggested improved antioxidant activity. In conclusion， adding an appropriate amount of yellow peach juice for mixed fermentation can improve the quality， enrich the nutrient， and enhance the aroma and antioxidant activity of beer.

Key words： yellow peach beer; quality; mineral elements; antioxidant activity

果酿啤酒作为一种集啤酒属性和水果功效于一身的时尚饮品，备受消费者的青睐[1]。果啤酿造涉及的水果种类众多[2]，如山楂[3]、白刺[4]、百香果[5]、荔

枝[6]、石榴[7]等，这些水果含有可溶性膳食纤维、维

生素、有机酸、矿物质等成分，具有较高的营养价值[8]。通过酿造，果啤中不仅保留水果中的营养元素，还增加了因酵母新陈代谢和生化反应而产生的各种生物活性成分[9]，这些成分在促进新陈代谢、抑制脂肪生成、降低胆固醇、美颜养容和护肤方面具有重要作用[10]。与传统啤酒相比，果啤不仅口感独特，而且具有丰富的功能成分和特殊的保健功效[11]。

水果参与啤酒的酿造，对啤酒的品质和抗氧化性能均有影响。杨永学等[12]通过添加海棠果果汁，酿造出营养丰富、果香浓郁、口味醇正的海棠果汁鲜果啤；张钰皎等[13]以山荆子汁、大麦芽和小麦芽为主要原料，采用低温啤酒发酵工艺酿造出具有特殊风味的山荆子果啤。啤酒中的主要抗氧化物质为多酚，而水果中富含酚酸、多酚等物质，会影响果酿啤酒的抗氧化能力。Nardini等[14]测定了樱桃、覆盆子等10种水果参与酿造的果啤的抗氧化活性，发现果啤的抗氧活性显著增强；Cho等[15]研究发现，增加柿子添加量，果啤中总酚含量显著增加，抗氧化能力明显增强，微量元素也所增加。

黄桃果大肉厚、酸甜可口，富含多种营养元素，具有较高的营养价值及经济价值。黄桃一般作为鲜果食用或制成罐头、蜜饯、果酱、果干等，利用黄桃制作啤酒的研究报道较少。该研究对用黄桃发酵后的啤酒产品进行理化性质、矿物元素和抗氧化活性

分析，旨在为黄桃啤酒的开发和推广提供科学指导。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

黄桃购于湖南省炎陵县水果市场；无水乙醇、没食子酸、福林酚试剂、无水碳酸钠、亚硝酸钠、硝酸铝、芦丁标准品、氢氧化钠、硫酸亚铁、过氧化氢、邻苯三酚、水杨酸均为分析纯，购自天津市科密欧化学试剂有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）购自上海源叶生物科技有限公司；混合标准储备液：钾、钠、镁（ρ=1.0 g/L），锰、铁、铜、锌、铅、镉、砷（ρ=0.01 g/L）；汞单元素溶液（ρ=0.1 g/L）和混合标准储备液均购自北京万佳标准物质研发中心。

1.2 仪器与设备

UV-5500PC紫外可见分光光度计（上海元析仪器有限公司），Agilent 7900 ICP-MS（安捷伦科技有限公司），HD-SEBC型啤酒色度仪（山东霍尔德电子科技有限公司），ME204E型电子天平[梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司]，pH计[丹佛仪器（北京）有限公司]，恒温水浴锅（青岛聚创环保集团有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 黄桃的预处理 挑选果实大、品相好、无病虫害的黄桃，清洗晾干后去皮去核榨汁，用巴氏消毒法（65℃，30 min）对黄桃汁杀菌；在果汁中加入140 mg/L的偏重亚硫酸钾，再加入果胶酶酶解2 h。

在无菌操作台上完成上述操作，同时避免果汁长时间与空气接触，制备好的果汁应立即使用。

1.3.2 样品的制备 在实验室自酿啤酒中添加不同比例的黄桃汁进行发酵，制备黄桃啤酒样品。将5 L自酿啤酒分别与100、200、300、400、500 mL黄桃汁放入啤酒机混和，于20℃下发酵7 d，后降温至0℃发酵10 d，在此期间需要数次排放酵母，直至酒体基本成熟。将不添加黄桃汁的啤酒样品命名为Y-0（对照组），将在5 L啤酒中添加100、200、300、400和500 mL黄桃汁的啤酒样品分别命名为Y-100、Y-200、Y-300、Y-400和Y-500。

1.3.3 感官特性评估 对新鲜制备的黄桃啤酒样品进行感官特性评估。按GB/T 16291.1—2012标准规定，挑选出10名评价员构成感官评价工作组，进行啤酒的感官评价培训并对啤酒样品进行评价。样品的色泽、风味和总体接受度分别按以下等级进行评分：1=很差，2=差，3=一般，4=好，5=很好。黄桃

啤酒样品的最终得分取10名评价员评分的平均值。

1.3.4 理化特性的测定 使用紫外分光光度计法测定啤酒中的双乙酰含量；使用啤酒色度仪测定色度；使用pH计测量啤酒样品的pH值；按标准GB/T 4927—2008测定啤酒样品的酒精度。

1.3.5 矿物元素的测定 将黄桃啤酒样品等分（15 mL）放入烧杯中，与0.5 mL 1%（v/v）硝酸混合；将混合物用2 mL蒸馏水稀释并充分混合，采用ICP-MS测定矿物成分，参数设定参考徐珑珀等[16]的研究。用蠕动泵将溶液注入喷雾器，所有的溶液均需抽吸30 s，以便在等离子体中达到平衡。

1.3.6 抗氧化活性成分的测定 （1）酚类物质提取液的制备。分别吸取5 mL啤酒样品，加入45 mL 60%～70%乙醇混合均匀；60℃超声辅助提取80 min后，在4℃、转速4 000 r/min条件下离心15 min，收集滤液；待其浓缩冷却后，用乙醇定容到20 mL。（2）总酚含量的测定。采用福林肖卡法测定总酚含量，提取物中总酚含量表示为没食子酸当量，单位为μg/mL。

制作没食子酸标准曲线：取样品1 mL，加入2 mL福林酚，混合均匀后再加入4 mL 7.5% Na2CO3溶液，定容至10 mL，摇匀后避光反应60 min，在765 nm处测定吸光值。得到回归方程y=0.073 4x+0.053（R2=0.999 3）。每组试验重复3次。

1.3.7 抗氧化活性性能的测定 （1）超氧阴离子自由基（O2-·）清除率的测定。参考史婷等[17]的方法并稍作修改：取50 mmol/L、pH值8.2的Tris-HCl缓冲液5 mL于试管中，加入3 mmol/L的邻苯三酚1 mL和0.5 mL样品，混合均匀后放入25℃恒温锅水浴20 min；调节紫外分光光度计，在325 nm波长处测定吸光度。O2-·自由基清除率根据公式（1）计算：

（1）

式中：A0为Tris-HCl缓冲液的吸光度，A1为邻苯三酚的吸光度，A2为样品的吸光度，A3为样品和邻苯三酚的吸光度。

（2）1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率的测定。参照Sun等[18]的方法并略做改动：取5 mL样品，加入0.1 mmol/L的DPPH溶液（80%乙醇配制）5 mL，混合摇匀，在室温条件下，避光放置反应30 min，用蒸馏水调零，于517 nm波长处测定吸光度。DPPH自由基清除率根据公式（2）计算：

（2）

式中：A0为DPPH溶液和蒸馏水的吸光度，A1为DPPH溶液和样品的吸光度，A2为样品和80%乙醇的吸光度。

（3）2，2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）自由基清除率的测定。参照Jeong等[19]的方法制备ABTS自由基稀释液，为适应样品弱酸性的情况改进测定方法，将缓冲液pH值从7.4降低到4.5；取7.5 μL样品，用pH值4.5的醋酸缓冲液补足至300 μL，加入5 mL ABTS自由基稀释液，30℃恒温水浴60 min；调节紫外分光光度计，在734 nm波长处测定吸光度。ABTS自由基清除率根据公式（3）计算：

（3）

式中，A1为样品和ABTS溶液的吸光度，A2为不含样品测定的ABTS溶液的吸光度。

（4）羟自由基（·OH）清除率的测定。分别取样品、9 mmol/L硫酸亚铁溶液、9 mmol/L过氧化氢及9 mmol/L水杨酸-乙醇溶液各1 mL于试管中，混匀，于37℃条件下保温30 min，在510 nm波长处测定吸光度A1；用等体积蒸馏水代替样品，测定吸光度A0；用等体积蒸馏水代替水杨酸-乙醇溶液，测定吸光度A2。·OH清除率根据公式（4）计算：

（4）

1.4 数据处理

使用Excel 2013和SPSS 17.0软件进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 感官特性评估分析

感官特性是决定啤酒品质的因素之一。在啤酒中添加不同比例的黄桃汁，啤酒的色泽得分随着黄桃汁的添加呈先升后降趋势，由表1可知，Y-400的色泽得分最高。尽管风味得分与口腔、生理和心理诸多因素有关，但综合而言，黄桃汁的过量添加可能会降低啤酒的风味。此外，感官特性评估显示，在5 L啤酒中添加400 mL黄桃汁总体接受度最高。

2.2 理化指标测定分析

由表2可知，加入黄桃汁后，啤酒样品的pH值在一定范围内有所提高，但酒精度没有明显变化。双乙酰是衡量啤酒成熟度的重要标志，成品啤酒含量一般低于0.20 mg/L。加入黄桃汁后啤酒中双乙酰含量有所提高，但仍在可允许范围内。黄桃汁中含有色素在一定程度影响了啤酒样品的色度值，黄桃汁含量越高，色度值越大。

2.3 矿物元素测定分析

由表3可知，加入黄桃汁发酵后，啤酒样品中K、Na、Mg、Fe的含量明显增加，而Mn、Cu、Zn含量没有受到很大影响。此外，在啤酒样品中没有检测到危害健康的As、Cd、Hg和Pb等元素。

2.4 抗氧化活性和总酚含量分析

由表4可知，啤酒样品的O2-·、DPPH、ABTS和·OH等自由基的清除率随黄桃汁的添加而增加，最高值分别为41.63%、90.51%、88.89%和36.92%，均出现在Y-500啤酒样品中，表明黄桃汁具有增强啤酒抗氧化活性的作用。·OH是生物合成的高活性自由基之一，在生物系统中具有很强的破坏性，几乎能破坏活细胞中的所有分子[20]。·OH可以造成糖类、氨基酸、蛋白质、核酸和脂类等物质的氧化损伤，使细胞坏死或突变，还与衰老、肿瘤、辐射损伤和细胞吞噬等有关[11]，目前还没有发现人体内有任何特异性酶可以抵消·OH的有害影响并保护人体免受其害。人体内有一定数量O2-·自由基存在，不发生化学变化对人体无害，但与·OH结合后会损坏细胞DNA，影响人类机体功能。因此，具有良好清除能力的黄桃啤酒可能是抵御这些有害自由基的潜在保护源之一。马飞跃等[21]研究表明抗氧化潜力与酚类化合物含量在一定程度上呈现正相关，该研究中啤酒总酚含量随黄桃汁的添加逐渐增加，再次说明添加黄桃汁有利于增强啤酒的抗氧化活性，这与黄桃汁本身含有大量的酚类物质，如类黄酮、黄酮醇、芦丁、咖啡酸等有关。

3 讨论与结论

果汁的添加量及其添加阶段都会对果酿啤酒的品质、风味及抗氧化活性产生影响[2]，该研究在实验室自酿啤酒中添加不同比例的黄桃汁进行发酵，探讨添加不同量的黄桃汁对啤酒风味、理化特性和抗氧化活性的影响。在啤酒中添加黄桃汁进行发酵，啤酒的色泽得分随着黄桃汁的添加先升后降，黄桃汁的过量添加可能会降低啤酒的风味，总体而言，在5 L啤酒中添加400 mL黄桃汁总体接受度最高。添加黄桃汁进行发酵后，啤酒中双乙酰含量有所增加，与许媛等[4]的研究结果一致。色度、pH值大致上随着黄桃汁的增加而增大，但酒精度没有明显变化。因黄桃本身含丰富的有益微量元素，添加黄桃汁后，啤酒中的K、Na、Mg、Fe等元素含量明显增加。该研究对黄桃啤酒中O2-·、DPPH、ABTS、·OH等自由基清除率以及总酚含量进行测定，发现添加黄桃汁的啤酒样品显示出较高的抗氧化潜能。总之，在啤酒中添加适当黄桃汁共同发酵有助于提高啤酒品质，丰富啤酒的营养成分、增加风味和抗氧化活性，该研究可为黄桃啤酒的开发和推广提供科学指导，为黄桃的精深加工和高值化利用提供参考。在后续研究中，可进一步探究黄桃啤酒中功能性活性成分，为开发具保健功效的果啤提供参考。

参考文献：

[1] 魏华阳，武亚帅，侯雅馨，等. 精酿啤酒风味及功能性研究进

展[J]. 食品研究与开发，2023，44（16）：193-199.

[2] 邓仕彬，蔡伊萍，林坍霖，等. 果酿啤酒的酿造工艺和品质研究进展[J]. 中国酿造，2023，42（2）：16-21.

[3] 成冬冬，甄晨瑞，迟玉洁，等. 山楂风味啤酒酿造工艺研究[J]. 食品安全质量检测学报，2021，12（19）：7767-7771.

[4] 许媛，王君，张薇，等. 白刺果啤与精酿啤酒风味物质差异比较研究[J]. 食品科技，2020，45（5）：43-46.

[5] 刘俐彤，汪洋帆，赵存朝，等. 葡萄籽百香果啤酒发酵工艺优

化[J]. 中国酿造，2021，40（11）：209-216.

[6] 苗俨龙，龚诗媚，王凯，等. 荔枝啤酒发酵特性及工艺参数优

化[J]. 现代食品科技，2021，37（12）：49-56.

[7] 张荣，殷娜，王浩臣，等. 石榴精酿啤酒酿造工艺优化的研究[J]. 食品科技，2020，45（4）：74-79.

[8] 李林波，杭金龙，张士双，等. 精酿果啤的酿造工艺及风味影响

因素的研究进展[J]. 食品与发酵工业，2022，48（24）：337-345.

[9] 于嘉琪，夏婷，王涿邯，等. 啤酒中多酚和类黑精及其抗氧化功效研究进展[J]. 食品研究与开发，2022，43（13）：203-209.

[10] 陈彩娇，崔云前，袭祥雨，等. 新型啤酒生产工艺及功效研究进展[J]. 食品科技，2021，46（2）：73-77.

[11] 张红刚，郭尚. 水蜜桃多酚的抗氧化、抗菌和抗肿瘤活性评价[J]. 食品研究与开发，2023，44（20）：25-29.

[12] 杨永学，王明跃，孙晓璐，等. 海棠果精酿啤酒的生产工艺研

究[J]. 酿酒，2019，46（4）：115-117.

[13] 张钰皎，王中健，满都拉，等. 山荆子果啤酿造工艺的研究[J].食品研究与开发，2019，40（10）：96-100.

[14] NARDINI M，GARAGUSO I. Characterization of bioactive compounds and antioxidant activity of fruit beers[J]. Food Chemistry，2020，305：125437.

[15] CHO J H，KIM I D，DHUNGANA S K，et al. Persimmon fruit enhanced quality characteristics and antioxidant potential of beer[J]. Food Science and Biotechnology，2018，27（4）：1067-1073.

[16] 徐珑珀，高巧玲. 微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定啤酒中8种微量元素[J]. 理化检验-化学分册，2022，58（7）：

791-794.

[17] 史婷，刘伟，许弯，等. 剁辣椒中抗氧化功能乳酸菌的筛选及应用研究[J]. 保鲜与加工，2021，21（5）：47-55.

[18] SUN Y W，ZHANG S Y，LI H，et al. Assessments of probiotic potentials of Lactiplantibacillus plantarum strains isolated from Chinese traditional fermented food：phenotypic and genomic analysis[J]. Frontiers in Microbiology，2022，13：895132.

[19] JEONG J B，DE LUMEN B O，JEONG H J. Lunasin peptide purified from Solanum nigrum L. protects DNA from oxidative damage by suppressing the generation of hydroxyl radical via blocking Fenton reaction [J]. Cancer Letters，2010，293（1）：58-64.

[20] GÜLÇIN I. Antioxidant and antiradical activities of L-carnitine[J]. Life Sciences，2006，78（8）：803-811.

[21] 马飞跃，耿炬，乔健，等. 不同品种桑葚叶总酚含量及其抗氧化活性比较[J]. 热带作物学报，2021，42（3）：888-896.

（责任编辑：王婷）