啤酒花中酸类物质的研究进展

施杰

（哈尔滨啤酒有限公司，黑龙江 哈尔滨 150030）

1 化学成分

1.1 α-酸啤酒花中的α-酸的成分主要包括葎草酮(又名酒花酮humulone)、异葎草酮A(isohumulone A)、异葎草酮 B(isohumulone B)、类葎草酮(cohumulone)、聚葎草酮(adhumulone)等。α-酸是多种结构类似物的混合物，按其侧链的不同，α-酸有五个同系物：葎草酮、辅葎草酮、加葎草酮、前葎草酮和后葎草酮，每种同系物又有顺反两种结构,其比值与α-酸异构化条件有关。啤酒花中的α-酸主要分布在植物的果柄、花轴、苞片和花片等部分。对酒花的形态解剖和测试结果表明，“花粉”的α-酸含量最高，可达l2.80%，其次为苞叶和花片，其含量为7.55%，而果柄的α-酸含量很低，含量仅为 1.22%。

1.2 β-酸β-酸的成分主要包括蛇麻酮(1upulone)、类蛇麻酮 (eolupulone)、聚蛇麻酮(adluplone)等，约占新鲜酒花总成分的 5%～11%。β-酸是多种结构类似物的混合物，按其侧链的不同，β-酸有六个同系物：β-酸、辅β-酸、加 β-酸、后β-酸、前β-酸、合β-酸，其中前3者构成了啤酒花中β-酸的主要部分。由于β-酸难溶于啤酒,它的苦味不及α-酸，大约为α-酸的 1/9；防腐力也比α-酸低，约为α-酸的 1/3。但在啤酒花的贮存和啤酒的加工过程中，它会发生氧化而产生一系列的氧化产物，这些氧化产物具有一定的苦味，对啤酒的风味起到了补充和修饰作用。

2 测定方法

2.1 高效液相色谱(HPLC)近年来，HPLC法以其样品预处理简单、快速、定量准确、灵敏度高等优点，已经成为最常用的测定啤酒中α-酸及β-酸的方法，为评价和控制啤酒花及其制品质量提供有效的分析手段。陈家华等采用反向高效液相法测定酒花和酒花浸膏中的α-酸含量，以 V（甲醇）:V（水）:V（磷酸）=80∶20∶0.25为流动相，在314nm下测得酒花和酒花浸膏中的α-酸相对偏差分别为2.02%和 1.78%。刘玉梅等也建立了啤酒花中β-酸的高效液相测定法。据报道，反相液相色谱法可以同时测定了啤酒花浸膏中α-酸及β-酸含量，以NovapakC18(150mm×3.9 mm ID，5μm)为分析柱,甲醇:水(85:15，v/v，磷酸调 pH=2.5)为流动相，紫外光 313nm检测。样品用甲醇溶解过滤后直接进样，外标法定量。经考察，该方法平均加样回收率高，精密度好，可以在 7min完成一次分析,具有简单、快速、准确等特点。林艳等也采用HPLC法用于啤酒工业中酒花及其制品质量评定当中。采用NncleosilC18在二极管阵列检测器，以甲醇:重蒸水:磷酸=85∶19∶0.26（体积比）作流动相，以保留时间、标样添加和特征光谱法定性，采用单点校正因子外标进行定量。

2.2 紫外分光光度法紫外分光光度法是国际贸易普遍采用的测定α-酸含量的仲裁方法。有报道显示，采用紫外分光光度法可以缩短测定时间，减少α-酸的损失。《啤酒工业手册》(中)也对 ASBC（American Society of Brewing Chemistry）分光光度法测定酒花中的α-酸和β-酸作了详细描述，该方法是用碱性有机溶剂萃取酒花的α-酸和β-酸，然后在紫外光区275，325，355 nm 测定吸光度，根据 α-酸、β-酸在该三波长的吸光度，用联立方程式解出α-酸和β-酸的含量。这种比色的方法操作比较简单，是现在啤酒厂多采用的方法。李崎等采用此法对10种酒花样品进行α-酸和β-酸含量的测定,并考察了不同的吸光度范围对α-酸测定结果准确性的影响。分光光度法测定啤酒花中的α-酸和β-酸虽然快速、简便，但由于每种酒花酸都包含了好几种同系的结构类似物，而每一种结构类似物在某一特定波长下的消光系数是有差异的，当它们所占比例不同时，会使总的酒花酸的消光系数发生偏移，带来测定误差。

2.3 电导滴定法电导滴定法是最早被EBC(European Brewing Convention)采用的测定酒花苦味物质的方法。其中有一个分析α-酸的电导方法：用甲苯和 pH 7.0的缓冲液选择性地萃取α-酸，甲苯相用甲醇和二甲亚砜稀释后，用醋酸铅滴定。此法对α-酸的选择性不高，凡能导电的成分都会引起干扰，也无法测定其它苦味质。

3 药理作用

3.1 抗菌作用啤酒花的雌花序中含葎草二烯酮、葎草烯酮、葎草酮、蛇麻酮等成分，其中蛇麻酮和葎草酮均能抑制革兰氏阳性细菌结核菌的作用。蛇麻酮具有良好的脂溶性，无论对革兰氏阳性细菌或结核菌的抑制效力均较葎草酮强。因此，啤酒花对结核杆菌较强的抑制作用在临床常被用于肺结核及淋巴结核等结核病的治疗。此外，肖小年等也以啤酒花及其异构化衍生物为原料,从中初筛出β-酸和六氢β-酸，它们对肉制品中的主要污染菌之一李斯特菌有抑制作用，对荧光假单孢菌、普通变形杆菌也有较明显的抑制效果。Johnson等也在其专利中阐述了啤酒花提取物中的蛇麻酸和树脂具有抑菌的作用,特别是对革兰氏阳性菌和细菌的抑制作用明显。目前市场上也已经存在类似的啤酒花抗菌产品，其中包含一系列酸类物质及其衍生物。

3.2 抗肿瘤作用有美国专利研制出了一种能够抑制多种肿瘤生长的产品，此产品中主要的功能成分是啤酒花中的α-酸和β-酸。研究表明,该产品是一种治疗恶性肿瘤如乳腺癌、淋巴癌、宫颈癌等多种癌细胞生长和转移的有效药物。尤其是其中的六氢β-酸，它本身不但具有抗癌防癌功能，还能改善癌症患者对抗癌药物的依赖性，解决当前癌症治疗中的一大难题。通过实验确定了六氢β-酸对肿瘤细胞半数致死剂量浓度ID50。结果表明，六氢β-酸对多种癌细胞都具有抑制作用，其中对培养 24h后的乳腺癌细胞MCF-7、淋巴癌细胞CEM以及皮肤癌细胞KB的半数致死浓度分别是 1.23,1.97和0.85 mg/ml。

3.3 抗氧化作用赵素华等利用单扫描示波极谱法研究了黑加仑、榅桲、无花果、桑椹及各种啤酒花有效成分对活性氧自由基的清除作用。超氧阴离子自由基通过邻苯三酚自氧化体系产生。啤酒花中主要的有效成分α-酸、β-酸、浸膏和苦水对超氧阴离子自由基有一定的清除作用，对活性氧自由基的IC25值(抑制率为25%时所需样品的质量浓度)分别为:(0.31±0.048)，(0.29±0.14) ，(0.30±0.132)，(0.29±0.013)mg/L，并发现，其中苦水最强，α-酸和浸膏略差，β-酸因难溶于测试溶液而未得到结果。

[1]熊皓平,何国庆,陈云龙,等.啤酒花有效成分分析[J].浙江大学学报(农业与生命科学版)2005,31(6):769.

[2]刘玉梅,汤坚,刘奎钫.啤酒花的化学研究及其和啤酒酿造的关系[J].酿酒科技,2006,2:71.