黄酒糟中功能性成分的开发利用研究进展

张德勇,许晓路,谢广发*

(浙江树人学院 生物与环境工程学院,浙江省污染暴露与健康干预重点实验室,浙江 杭州,310015)

摘 要 黄酒糟作为黄酒生产过程的废弃物,富含各种有价值的营养成分,近年来成为开发功能性成分的新来源。如风味物质方面,黄酒糟有17种重要的呈味氨基酸及多达90种以上的挥发性风味物质,已经在开发调味品方面有了许多开发应用;必需氨基酸方面,黄酒糟中必需氨基酸含量达到111.7 g/kg(以干基计),且其比例构成接近标准的鸡蛋蛋白,是获取必需氨基酸的良好来源;黄酒糟中的活性多肽则分别在降血压、降血脂、抗氧化、调节免疫等方面颇具开发价值;黄酒糟中以低聚木糖为代表的功能性寡聚糖则可被应用于胃肠健康领域;另外,黄酒糟中的多不饱和脂肪酸、抗氧化酚类等也正引起关注,虽然存在含量较低等问题,但如果将来能通过微生物发酵等途径提高含量,也非常有开发潜力。

关键词 黄酒糟;风味物质;活性多肽;功能性低聚糖;多不饱和脂肪酸

黄酒是指以稻米、黍米、黑米、玉米、小麦等为原料,经过蒸料,拌以麦曲、米曲或酒药,进行糖化和发酵酿制而成的各类黄酒。据记载,早在3 000多年前的商周时代我国即已开始大量酿制黄酒,它是我国特有的古老酒种,与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒,在江浙沪地区更是当地历史悠久的主要消费酒种。据统计,我国黄酒生产企业有近千家,近年来的年产量大约维持在350多万t的规模。在黄酒酿造过程中会产生大量副产物,黄酒糟出糟率一般为20%~30%,因此是黄酒酿造过程中最主要的副产物,且产量巨大。作为酿酒废弃物,黄酒糟中富含淀粉、蛋白质、脂肪和纤维素等营养成分,并含有一些呈味、抗氧化、促进胃肠道健康等功能性成分,近年来成为开发各种功能性产品的新来源[1-3]。在黄酒糟的资源化利用方面,尤以开发调味品、提取氨基酸、多肽和低聚糖等功能性成分为热点。前人关于黄酒中的功能性成分已有不少综述,然而对于黄酒糟的相关综述却非常罕见,因此本文拟对这一领域的最新进展进行简要回顾。

1 食品风味物质

1.1 呈味氨基酸

郑国峰[2]的研究显示,黄酒糟中的呈味氨基酸主要有17种,其含量占比情况如表1所示。这些氨基酸总计占到10.83%,其中例如甘氨酸等呈现甜味的氨基酸占到了2.86%;蛋氨酸等呈现苦味的氨基酸占到了2.05%;天冬氨酸等呈现鲜味的氨基酸占到了2.90%;酪氨酸等微苦的呈味氨基酸占到了1.16%;精氨酸等其他氨基酸占到了1.95%[2]。这些氨基酸大多数具有呈味效应,对于食品的风味有显著影响,也是开发调味品等副产物的丰富资源。

表1 黄酒糟中的主要呈味氨基酸占比情况
Table 1 Proportion of main flavor amino acids in Huangjiu lees

甜味氨基酸苦味氨基酸鲜味氨基酸微苦味氨基酸其他Gly(0.96%)Met(0.15%)Asp(0.96%)Tyr(0.53%)Arg(0.73%)Ala(0.69%)His(0.26%)Glu(1.97%)Phe(0.63%)Cys(0.07%)Ser(0.61%)Leu(1.04%)Val(0.63%)Thr(0.60%)Ile(0.15%)Pro(0.52%)Lys(0.45%)

1.2 挥发性风味成分

如表2所示,黄酒糟中的风味物质种类极为复杂,检测出的挥发性风味物质至少有90种。其中酯类最多(40种),其次为醇类(21种)及酸类(17种),这3类物质在挥发性物质中的总占比高达87%[3]。从黄酒糟中检出的这些风味物质占比特点接近相关文献对黄酒中风味物质的报道,黄酒中的风味物质也主要为醇、酸、酯、醛、酚等,可以认为黄酒糟中保留有大量构成黄酒风味的成分,从风味资源角度看,具有很高的开发利用价值。

表2 黄酒糟中的主要挥发性风味成分
Table 1 Main volatile flavor components in Huangjiu lees

酸类(17种)醇类(21种)酯类(40种)酚类(1种)醛类(6种)酮类(4种)烯类(1种)乙酸、丙酸、异丁酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、异丁基癸酸、十四酸、9-十四酸、7-十四酸、油酸、十五烷酸、软脂酸乙醇、丁醇、3-甲氧基-1-丙醇、丁醇、异丁醇、3-甲基丁醇、2,3-丁二醇、异戊醇、正己醇、庚醇、辛醇、壬醇、香叶醇、β-香茅醇、十三醇、十六醇、法呢醇、喇叭茶醇、糠醇、苯乙醇乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸异戊酯、乳酸乙酯、3-羟基丁酸乙酯、4-羟基丁酸乙酯、琥珀酸二乙酯、戊酸乙酯、2-羟基-4-甲基-戊酸乙酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯、辛酸丁酯、辛酸3-羟基-十三酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯、十五酸乙酯、十五酸3-甲基丁酯、棕榈酸乙酯、十六酸乙酯、棕榈酸丙酯、棕榈酸丁酯、十七酸乙酯、硬脂酸乙酯、油酸乙酯、亚油酸乙酯、亚油酸异丙酯、9,12-二烯酸十八酸乙酯、亚麻酸乙酯、11-二十烯酸甲酯、苯丙酸乙酯、乙酸苯乙酯2-甲氧基-4-乙烯基苯酚糠醛、异戊醛、己醛、反,反-2,4-二乙烯基癸醛、苯乙醛、棕榈醛丁酮、2-丁酮、3-羟基丁酮、2-十五烷酮苯乙烯

1.3 调味品开发情况

利用黄酒糟制备的调味品主要包括调味液(调料汁)、香糟卤、酱油、食醋等[2, 4-5]。如祝洵等[6]基于图1所示的常规流程,优化了利用黄酒糟生产糟香调料液的工艺。以黄酒酒糟为主要原料,以酸性蛋白酶和α-淀粉酶为水解剂,对酒糟的水解条件进行正交试验,确定了黄酒糟的最佳水解条件,并在最佳水解条件下,经酶解、过滤、浓缩制得新型调味品,即调味液制备的调味液糟香与香辛料香气并存,香味浓郁醇厚[6]

陈鑫等[7]联合使用酸性蛋白酶和α-淀粉酶对黄酒糟进行水解,再经过过滤、浓缩,制备出调味品,总可溶性固形物达到9%,且氨基酸态氮含量达到0.570%。该研究所优化的黄酒糟最佳水解反应参数为两种酶按1∶1配比、使用总酶0.07 g/100g酒槽、温度45 ℃、pH 3.5、反应时间10 h、料液比1∶3。

郑国峰[2]建立了“酸解-酶解”法提取风味成分,再添加香料配制香糟卤的工艺,并建立了质量控制关键点。该研究采用先稀盐酸进行酸解、再用风味蛋白酶进行酶解的工艺对黄酒糟进行充分水解,其优化得到的最佳水解工艺参数为10 g黄酒糟加50 mL 4% HCl,100 ℃水解6 h,中和到pH 6.5,加入0.1 g风味蛋白酶,再55 ℃水解18 h。该研究还采用HACCP原理确定了香糟卤生产工艺中的关键控制点。

图1 利用黄酒糟制备调味液的一般工艺
Fig.1 General routing for preparing flavoring liquid using Huangjiu lees

2 必需氨基酸

李华等[8]分析证实,绍兴黄酒糟中的必需氨基酸含量占到111.7 g/kg DW,占氨基酸总量的36.60%。赖氨酸(Lys)是绍兴黄酒糟的限制性氨基酸,在营养评分中,Lys得分为62分;除Lys外,其他的必需氨基酸得分均与标准鸡蛋得分相近。林晓婕等[9]采用酶解法提取并分析了黄酒糟中的氨基酸,发现其中的必需氨基酸含量丰富、比例得当,很有资源开发价值。该研究所得到的酶解液中的必需氨基酸质量分数及营养评分表如表3所示。黄酒糟的酶解液中18种氨基酸总质量分数为88.91%,第一限制性氨基酸为色氨酸(Trp),占总氨基酸的0.75%。必需氨基酸占总氨基酸的41.30%。在必需氨基酸中质量分数最高为亮氨酸(Leu) 8.36%。可以看出,除蛋氨酸(Met)、半胱氨酸(Cys)和Trp以外,各必需氨基酸的化学分(chemical score,CS)较大,与鸡蛋蛋白的必需氨基酸构成非常相近[9]。Lys是人类粮食中的第一限制性氨基酸,也是人体的第一必需氨基酸,而黄酒糟中Lys的高含量显示其开发潜力巨大。

黄酒糟中必需氨基酸资源的工业化开发利用面临的问题主要是如何与传统的成熟的氨基酸生产工艺竞争,比如Lys的市场需求虽然巨大,但经过多年的市场调节行为,其生产与供应已经相对稳定。而且主流的Lys生产工艺是采用微生物发酵法生产、使用离子交换法进行提取,不仅生产工艺成熟,成本也较低。从黄酒糟中提取特定的氨基酸则首先需要进行水解,不同的水解方法分别会遇到异构体、特定氨基酸被破坏、成本较高等问题,所以要挑战和替代主流的工艺仍不容易,有许多问题需要解决。但是黄酒糟蛋白水解物存在营养丰富全面等优势,可优先考虑在那些无需提纯的粗放型使用场景中抢占市场。

表3 黄酒糟中的必需氨基酸组成与品质
Table 3 Composition and quality of essential amino acids in Huangjiu lees

氨基酸组成w(必需氨基酸)/%FAO/WHO模式全鸡蛋蛋白AAS/%CS/%异壳氯酸(Ile)4.474.05.4111.7598.15 Leu8.367.08.6119.43115.26 Lys5.095.57.092.5586.22 Met+Tyr2.923.55.783.2960.46 苯丙氨酸(Phe)+酪氨酸8.486.09.3141.33108.12 苏氨酸(Thr)4.504.04.7112.50113.53 Trp0.751.01.775.0052.31 缬氨酸(Val)6.735.06.6134.60120.91 总量41.3036.049.0EAAI/%76.52BV/%71.70NI74.99SRCAA79.03

注:FAO-联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations);WHO-世界卫生组织(World Health Organization);AAS-氨基酸分(amino acid score);EAAI-必需氨基酸指数(essential amino acid index);BV-生物价(biological value);NI-营养指数(nutrition indices);SRCAA-氨基酸比值系数分(score of ratio coefficient of amino acid)

3 活性多肽

已有大量报道证实黄酒中存在具有各种生理功能的活性多肽[10-13]。如抗氧化方面,孟如杰[14]证实黄酒中富含抗氧化多肽,其序列特点是富含精氨酸(Arg)、Leu、Lys等特定氨基酸[14]。曹龙辉[15]从黄酒中分离到4种抗氧化肽,其中组分1的抗氧化能力最强,对ABTS阳离子自由基和DPPH自由基的清除率分别为67.45%和56.47%。心血管方面,如叶杰[16]从福建闽江老酒中分离到一种具有降血压活性的短肽并命名为RP,降压效应IC50值为30.92 μg/mL。张蓉真等[17]在福建老酒中提取到了能显著血管紧张素转换酶(angiotensin conerting enzyme,ACE)的活性肽,其活性与此前从日本清酒中分离到的最强活性肽相当。戴军等[18]从绍兴古越龙山黄酒中鉴定出了一种能显著抑制ACE的活性肽,序列为QSGP。周梦洁[19]从绍兴黄酒中发现了17条有降糖潜力的多肽,其中序列为VYVPPE和LQPGQGQPGYD的两种肽其促葡萄糖吸收活性最强。免疫调节方面,如俞剑燊等[20]发现黄酒中的谷胱甘肽等有高效的解毒功能,有护肝效果。倪赞[21]证实黄酒中的多肽可以提高小鼠的脾指数、促进抗体生成细胞的生成、提高免疫能力。冯瑞雪等[22]证实黄酒中的活性肽能显著抑制脂多糖诱导小鼠免疫巨噬细胞分泌NO,对细胞炎症有保护作用。

黄酒糟作为黄酒压榨的残余物,理论上肯定残留有一些类似的多肽,其种类及活性应该与黄酒中的多肽具有较高的相似性,因此也是值得深入研究的一个方向,但目前关于黄酒糟中活性肽的研究尚且不多。此前在其他种类的酒糟中已经分离到至少6种具有抑制ACE抑制效应的活性肽(AVQ、YPQ、NQL、AYLQ、VLPVLS、和VLPSLN)[23]。最近,HE等[24]采用反相高效液相色谱法从黄酒糟中确实成功分离到了能抑制血管紧张素转换酶(ACE EC.3)的两种新发现的生物活性肽LIIPQH和LIIPEH,它们均表现出显著的ACE抑制活性,IC50值分别为(120.10±9.31) μg/mL和(60.49±5.78) μg/mL,这显示黄酒糟中确实存在有重要生理功能的活性肽。杨婷婷等[25]使用醇碱法、碱法和酸法分别提取青稞酒糟中的多肽及蛋白,并分析其醒酒功效和抗氧化活性。以醇碱法的得率最高,达7.52%。酒糟多肽在21 μg/L质量浓度下,对DPPH自由基、超氧阴离子自由基和羟自由基的清除效果分别为70.76%、52.05%和55.88%,显示出具有良好的抗氧化性;酒糟多肽在10 mg/mL质量浓度水平下对乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)的激活效果最高(22.58%),显示出良好的醒酒效果[25]。最近林晓婕等[9]获得授权了一项从黄酒糟中提取ACE抑制肽的国家发明专利,名为“一种ACE抑制肽组合物的制备方法”。该工艺的主要步骤为取红曲黄酒糟;55~65 ℃烘干、粉碎;加入8~12倍的水,水浴加热45~55 ℃;调pH值到8~10;加入0.5%~1.5%的蛋白酶复合物进行水解;水解液90 ℃灭酶;离心、收集上清液;纯化得到ACE抑制肽组合物。该工艺能从红曲黄酒糟中制备出高活性的天然ACE抑制肽组合物,肽含量达16~23 mg/mL,ACE抑制率可达85%以上。该生产工艺简单易行、成本低廉,具有商业化推广前景。

另一个思路是采用酶解、酸解、碱解等方法对黄酒糟中的蛋白进行降解使其产生活性多肽,如2018年福建省农业科学院农业工程技术研究所完成了一项“多级酶法制备黄酒糟多肽的研究”项目,即通过酶解的方法使黄酒糟中的蛋白发生降解,产生一些有功能的多肽,该项目还开发出了黄酒糟肽粉产品,可作为一种优质的蛋白质营养强化剂,并可作为辅助治疗高血压的保健食品。苏昊等[26]对黄酒糟进行酶解,基于所产生的多肽开发出一种“黄酒糟多肽糖蜜培养基”。该培养基适用于酿酒酵母的高密度培养,能降低传统培养基的成本,在酵母发酵领域有应用价值。该研究证实黄酒糟多肽中富含多种对酿酒酵母细胞增殖起促进作用的小分子多肽成分,作为天然产物添加到糖蜜培养基中可显著提高酵母产量,是一种来源丰富、成本低廉的优质的复合营养源,为开发高活力酵母菌剂探索了新的思路[26]

通过引入微生物发酵以使黄酒糟中产生更多活性多肽是近年来另一个新的研究方向,如姚凯勇[27]使用芽孢杆菌或酵母菌对黄酒糟进行再发酵,证实获得了更多具有抗氧化活性的多肽。最近,刘晨星等[28]使用产朊假丝酵母(Candida utilis)与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的混合菌种对黄酒糟进行固态发酵,发现发酵后黄酒糟中的多肽及粗蛋白含量有大幅度提高。SDS-PAGE分析清晰显示黄酒糟中的大分子蛋白(分子质量>25ku)随着发酵显著降解、多肽含量显著上升。不过该研究主要从营养角度提出大蛋白的降解、小蛋白与多肽的增加可视为营养物质变得更易于消化吸收,对于动物饲料等用途的效果更佳,对于这些多肽是否有独特的生理功能则尚未展开深入研究。

4 功能性低聚糖

功能性低聚糖又称非消化性低聚糖,由2~7个单糖分子通过糖苷键连接而成的带有支链或直链的低度聚合糖,具有一定甜度、黏度和水溶性等特性,常见的有水苏糖、棉籽糖、异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖、大豆低聚糖、低聚壳聚糖等。它们通常因为人体肠道内缺乏相应的分解酶而不被消化吸收,从而直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用,故能促进有机酸产生,具有提高免疫力、抑制有害菌、促进肠道健康等功能[29]

黄酒糟中的低聚糖目前研究刚刚起步,现有研究多集中在低聚木糖。低聚木糖又称木寡糖,是由2~10个D-木糖分子以β-1,4糖苷键连接而成。如杨志成等[30]建立了黄酒糟中低聚木糖的提取及脱色工艺,其提取方法采用的是稀酸浸提法(2% H2SO4),并且优化得到最佳工艺参数为料液比1∶15、水浴90 ℃、浸提时间2 h,然后3 000 r/min离心15 min,再过滤即得木糖粗提液;然后采用活性炭脱色法脱除色素及小分子杂质,优化得到的最佳脱色工艺为添加量4%、pH 5.0、超声处理时间60 min、温度50 ℃,该脱色工艺的脱色率达93.54%,木糖回收率达到92.01%[30]。该工艺的主要成本在于提供反应温度所需的能耗成本,包括稀酸反应的温度、活性炭脱色的温度,因此要实现推广应用需要与传统生产工艺进行成本及产品功能方面的比较,发掘产品功效方面的优势;或者想办法降低成本,如对工艺再优化,或者通过降低其他方面的成本间接实现总成本的降低。

5 抗氧化酚类及黄酮类

冉宇舟等[31]用酸解法制备了黄酒糟的水解液,然后用福林酚法测定黄酒中的总酚含量,证实黄酒糟中酚类物质含量为144 μg/g。该水解液也确实表现出较强的抗氧化效果,每100 μg酒糟的还原赤血盐[K3Fe (CN)6]的能力相当于同等质量的丁基羟基茴香醚(butyl hydroxyanisole,BHA)的19.76%,DPPH自由基清除率达到25.06%;清除超氧阴离子的活力为119.2 U/g黄酒槽[31]。另外,还可以通过引入微生物对黄酒糟进行发酵,可以产生更多的抗氧化酚类物质。姚凯勇[27]使用芽孢杆菌或酵母菌对黄酒糟进行再发酵,发现显著提高了其还原能力、DPPH自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力、羟自由基清除能力,并通过相关性分析证实其抗氧化性能的增加与多酚类物质转化的增强有关[27]

龙谋等[32]优化了超声辅助乙醇法提从苦荞红曲保健酒的酒糟中提取黄酮的工艺,优化的提取方案为料液比1∶43(g∶mL)、60%乙醇、40 ℃、超声提取45 min,总黄酮得率18.28 mg/g。张伟建等[33]也采用相似的方法从苦荞酒酒糟中提取了抗氧化黄酮。其优化的苦荞酒酒糟中提取总黄酮方案为85%乙醇、40 ℃、55 min、料液比1∶45(g∶mL),稍有不同,但是总黄酮的得率更高,为55.47 mg/g。

抗氧化多酚及黄酮虽然对人体健康有益,但存在的现实问题是目前许多生物被证实也存在此类抗氧化物质,尤其是一些可食用的水果等,这会很大程度上影响酒糟抗氧化产品的市场需求。另一个问题是黄酒糟中的抗氧化物质含量除了总体偏低,还会因酿酒原料的差异而在含量方面存在很大不同。因此要实现规模化开发,尚有许多问题需要解决。

6 多不饱和脂肪酸

李华等[8]对绍兴黄酒糟进行分析,证实黄酒糟中脂质的含量为16.7 g/kg DW,其中各类脂质按占比从高到低依次为甘油三酯(59.03%)、磷脂(19.86%)、游离脂肪酸(18.60%)及固醇类(2.51%)。对脂肪酸(fatty acid,FA)的进一步分析结果如表4所示,绍兴黄酒糟中共含有17种FA,包括饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)占比最高,为FA总量的42.23%,其次为多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA),占比31.43%;最后为单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA),占比26.34%。具体到脂肪酸的种类,其中棕榈酸(C16∶0)占比最高,占总FA的34.00%;其次为油酸(C18∶1n-9),占总FA的25.00%;再次为亚油酸(C18∶2n-6)和α-亚麻酸(C18∶3n-3),均为占总FA的11.27%。另外,值得一提的是,黄酒糟中的n-6 PUFA/n-3 PUFA的比值是0.76,较为理想[8]

这些分析显示,黄酒糟中的脂肪含量通常较低,但其中仍含有一定量的PUFA,且n-6 PUFA/n-3 PUFA比值较为理想,也是值得关注的一种活性成分。众所周知,n-3 PUFA是一类有益于人体神经系统、心血管系统等健康的重要脂肪酸,不仅可以作为普通人的日常保健成分,在治疗神经退行性疾病等的治疗方面也有重要的应用潜力。黄酒糟中的PUFA仍有待开发,但可能需要开拓新思路,例如通过引入特定微生物的发酵,进一步提高PUFA的含量等。

表4 黄酒糟中各种脂肪酸的占比情况
Table 4 Proportion of various fatty acids in rice wine lees

脂肪酸(FA)百分含量/%脂肪酸(FA)百分含量/%C12∶00.43±0.03C20∶00.20±0.01C14∶00.66±0.18C20∶1n-90.05±0.03C15∶00.75±0.13C20∶2n-60.53±0.04C15∶11.15±0.07C20∶5n-63.78±0.27C16∶034.00±0.27C20∶5n-30.77±0.23C16∶10.18±0.02C20∶6n-315.10±0.33C17∶00.14±0.02SFA42.23±0.27C18∶06.06±0.14MUFA26.34±0.10C18∶1n-925.00±0.04n-3 PUFA17.82±0.50C18∶2n-69.32±0.27n-6 PUFA13.61±0.47C18∶3n-31.95±0.17n-6/n-30.76±0.05

7 微生物产品

黄酒糟在开发微生物产品方面有两个思路,一是黄酒糟自身富含各种微生物,是获取有特殊价值的微生物资源的宝库,可以筛选特定用途的微生物;另一方面,通过人为引入特定的微生物对黄酒糟发酵,可以将黄酒糟中的营养物质转化生成新的生理活性成分,即间接地开发利用黄酒糟的营养成分。

雷风兰等[34]从青稞酒的酒糟中分离到了16株有抑草活性的微生物,包括贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)等。这些菌株的发酵液被证实可抑制野燕麦种子的发芽,且抑制率达到50.00%以上;另外对野燕麦的芽长、根长、鲜质量、干质量也均具有不同程度的抑制作用。因此它们有望被开发成生物型的除草剂,有很好的应用前景[34]

在开发微生物产品方面,如张遐耘等[35]用纤维素酶处理黄酒糟后发现可用于培养饲料酵母,所生产的单细胞蛋白可作为良好的饲料成分。陈一源等[36]使用葡糖醋杆菌对黄酒糟酶解液进行发酵,用于制备细菌纤维素。所优化的最佳发酵条件为酒糟酶解3 h、初始pH 6.0、接种量6%、30 ℃发酵7 d,细菌纤维素的产量以湿重计约70 g/100mL、干重约3.8 g/100mL。电镜分析证实所生产的纳米细菌纤维素产率高、性能优异、具有良好的工业化应用前景[36]。其实啤酒糟、白酒糟等其他种类的酒糟已经有大量关于生产微生物产品的探索,能通过酒糟的发酵生产丰富多彩的微生物产品,如生物乙醇、生物丁醇、乳酸、木糖醇、微生物酶(如漆酶、纤维素酶、木聚糖酶等)等,而黄酒糟在这方面的研究还十分少见,是将来最有潜力的领域。

8 展望

综上所述,黄酒糟中营养成分丰富,其中的风味物质、生理活性物质等种类丰富、功能多样,有巨大的开发潜力。然而目前黄酒糟的最主要用途仍是作为动物饲料、食用菌培养基、直接糟制食品等,以粗放型使用较为多见,总体来说尚未能充分发挥潜在的高值资源价值[37-39]。关于黄酒糟中的功能性成分的开发利用,目前真正实现商业化应用的主要仍集中在风味成分的调味品领域应用,活性多肽方面也初步有酒糟多肽等产品问世;其他如功能性低聚糖、降血压降血脂物质、抗氧化多酚、微生物产品等成分的发现,则意味着黄酒糟可以进一步做深入开发,在人类医药健康领域发挥更大的价值。但此类产品大多尚处于实验研究阶段,后续需要分析市场需求情况、生产成本等问题。未来需要在引入微生物转化提高活性物质产量、改进活性成分的提取工艺等方面做更多的探索,以提高产量、降低成本,为其商业化应用扫除障碍。

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Utilization of functional components in Huangjiu lees: A review

ZHANG Deyong,XU Xiaolu,XIE Guangfa*

(Key Laboratory of Pollution Exposure and Health Intervention of Zhejiang Province, College of Biology and Environmental Engineering, Zhejiang Shuren University, Hangzhou 310015, China)

ABSTRACT As the waste of Huangjiu production, lees of Huangjiu are rich in various valuable nutrients, and recently have become a concerned new source for the development of functional components. In terms of flavor substances, Huangjiu lees have 17 important flavor amino acids and more than 90 volatile flavor substances, which have been applied in the condiment field. In terms of essential amino acids, the content of essential amino acids in Huangjiu lees accounts for 111.7 g/kg DW, and its composition is similar to the standard egg protein, indicating a good source for essential amino acids production. The active peptides in Huangjiu lees show potential application in fields like reducing blood pressure, reducing blood lipid, antioxidation and regulating immunity. The functional oligosaccharides like xylooligosaccharides in Huangjiu lees can benefit gastrointestinal health of human. In addition, polyunsaturated fatty acids and antioxidant phenols in Huangjiu lees are also attracting attention. If the content of functional compounds can be increased by methods like fermentation, they would have great development potential in the future.

Key words Huangjiu lees; flavor substance; active polypeptide; functional oligosaccharides; polyunsaturated fatty acids

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032159

引用格式:张德勇,许晓路,谢广发.黄酒糟中功能性成分的开发利用研究进展[J].食品与发酵工业,2023,49(6):332-338.ZHANG Deyong,XU Xiaolu,XIE Guangfa.Utilization of functional components in Huangjiu lees: A review[J].Food and Fermentation Industries,2023,49(6):332-338.

第一作者:博士,教授(谢广发教授级高级工程师为通信作者,E-mail:xiegf632@126.com)

基金项目:浙江省哲学社会科学规划课题(21NDJC127YB);浙江省省属高校基本科研业务费(2021XZ011);浙江树人学院学术中青年团队(2019MA)

收稿日期:2022-04-28,改回日期:2022-05-19