不同工艺酿造人参发酵酒中氨基酸含量分析

张宝香，许培磊，张庆田，赵卉，艾军

(中国农业科学院特产研究所，长春 130112)

人参是五加科(Araliaceae)人参属植物人参(PanaxginsengC.A.Mey)的干燥根[1]。始载于《神农本草经》，列为上品；人参药理作用具有广泛性、温和性和双向性的特点，因其具有神奇而广泛的作用，享有“百草之王”的美誉[2，3]。我国古代医书记载：“人参具有大补元气、复脉固脱、补脾益肺、生津活血和安神益智功效，用于体虚欲脱、肢冷脉微、脾虚食少、肺虚咳嗽和惊悸失眠等症”[1]。卫生部2012年第17号公告公布批准人参(人工种植)为新资源食品。

人参经不同生物发酵的低度营养保健酒具有酒精浓度适中、风味独特、香气浓郁、口味醇厚的特点。传统工艺酿造人参发酵酒是采用麦曲和麸曲中复合微生物发酵制成；现代工艺酿造人参发酵酒是经具有高糖化力且不产生毒素的黄曲霉和根霉糖化后，再经具有高活力的特种酵母菌发酵制成；本实验以氨基酸为营养评价指标，评定不同工艺酿造人参发酵酒的营养价值，以此确定人参发酵酒最佳发酵工艺。

1 材料与方法

1.1材料

人参发酵酒(中国农业科学院特产研究所研制)；盐酸、苯酚及柠檬酸钠(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)；氢氧化钠、氯化钠(优级纯，北京北化精细化学品有限公司)；17种L-氨基酸混合标准品(日本Wako公司)；茚三酮(色谱纯，日本日立公司)。

1.2仪器

L-8900型氨基酸自动分析仪(日本日立公司)；MS204S电子分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司)；DZF6090真空干燥箱(上海浦东荣丰科学仪器有限公司)；DHG-9240A恒温干燥箱(上海一恒科技有限公司)；Milli-QAdvantage A10超纯水器(美国密理博公司)。

1.3实验方法

取5mL待测样品，加入15mL 6mol/L的盐酸溶液，在110℃恒温箱中水解22h。然后将全部水解液转移至50mL容量瓶中，用一级水定容。取1mL上述溶液减压蒸干后，用2mL 0.02mol/L的盐酸溶液溶解，过水系滤膜，装入上机瓶待测。

1.4氨基酸含量测定

1.4.1测定方法采用茚三酮柱后衍生法测定。

1.4.2氨基酸标准曲线的绘制用标准样品配制一系列不同浓度的标准液，过水系滤膜，上机测试，以峰面积为f(x)值，检测浓度(μmoL/L)为x值，得到标准曲线。

1.4.3色谱检测条件色谱柱：4.6mm×60mm离子交换色谱柱；泵1流速：0.40mL/min、泵2流速：0.35mL/min；检测波长：570nm和44nm；柱温：135℃；进样体积：20μL；流动相：按梯度表进行洗脱(表1)；分析时间：40.2min。

表1梯度洗脱程序

Table 1 Gradient elution program

2 结果与分析

2.1 采用现代酿造工艺生产的人参发酵酒中只有蛋氨酸低于传统酿造工艺生产的人参发酵酒，其余16种氨基酸均高于传统酿造工艺，甘氨酸、丙氨酸和胱氨酸均超出传统酿造工艺的50%以上，尤其是丙氨酸明显超过传统工艺酿造的115.50%；现代酿造工艺生产的人参发酵酒中17种氨基酸总量和药效氨基酸分别为4782.26mg/L和2880.37mg/L，明显高于传统酿造工艺的3514.14mg/L和2182.87mg/L，分别超出36.09%和31.95%；现代工艺酿造人参发酵酒中必需氨基酸和非必需氨基酸含量分别为1559.43mg/L和3222.83mg/L，较传统工艺酿造人参发酵酒的1247.17mg/L和2266.97mg/L分别高出25.04%和42.16%；由于现代工艺比传统工艺酿造的人参发酵酒中必需氨基酸含量提高率25.04%，低于非必需氨基酸提高率的42.16%，使得现代工艺酿造人参发酵酒的EAA/TAA(32.61%)和EAA/NAA(48.39%)略低于传统工艺酿造的人参发酵酒的EAA/TAA(35.49%)和EAA/NAA(55.01%)。上述结果表明，现代酿造工艺生产的人参发酵酒中氨基酸含量明显高于传统酿造工艺，现代酿造工艺选取具有糖化和酶解活性优势的纯种菌株，其淀粉等多糖类糖化和酶解蛋白质作用比较彻底，而传统酿造工艺利用的酒曲中自然存在的复杂微生物酶解及其糖化作用较弱，使其中蛋白质不能完全水解成可吸收的氨基酸组分(表2)。

表2不同工艺酿造人参发酵酒中氨基酸含量

Table 2 Amino acids content in ginseng fermented wine under different brewing process (mg/L)

注：*.必需氨基酸；△.药效氨基酸。Note:*.Essential amino acids;△.Medicinal amino acids.

2.2 传统工艺和现代工艺酿造的人参发酵酒Met+Cys质量分数低于模式谱标准[4]；现代工艺酿造的人参发酵酒中除了亮氨酸略低于模式谱标准外，其余均高于模式谱标准，说明人参发酵酒中人体必需氨基酸与WHO/FAO推荐的模式谱标准相符合，具有较高的营养价值[5]；尤其赖氨酸属人体必需碱性氨基酸，具有促进人体发育、提高机体免疫力和中枢神经系统功能，现代工艺酿造的人参发酵酒质量分数明显高于传统工艺和WHO/FAO推荐值，说明现代工艺酿造的人参发酵酒具有较高的营养和保健作用；在人参发酵酒中，蛋氨酸和胱氨酸为第一限制性氨基酸，补充了限制性氨基酸的不足，进而提高人体对其余必需和非必需氨基酸的利用(表3)。

表3不同工艺酿造人参发酵酒中必需氨基酸占总氨基酸的质量分数与WHO/FAO推荐氨基酸模式谱比较

Table 3 Comparation of essential amino acids percentage of total amino acids and WHO/FAO recommended amino acids model spectrum in ginseng fermented wine under different brewing process (%)

续表3

氨基酸Aminoacids氨基酸模式谱Aminoacidsmodelspectrum传统工艺Traditionalbrewingprocess现代工艺ModernbrewingprocessLeu7.08.386.94Phe+Tyr6.010.439.29Lys5.56.086.24

2.3不同工艺酿造人参发酵酒中药效氨基酸占氨基酸的质量分数

采用传统工艺酿造和现代工艺酿造人参发酵酒中药效氨基酸总质量分数分别为62.12%和60.23%，均高于60%，说明人参发酵酒具有较高的营养保健价值(表4)。

表4不同工艺酿造人参发酵酒中药效氨基酸占总氨基酸的质量分数

Table 4 Medicinal amino acids percentage of total amino acids in ginseng fermented wine under different brewing process (%)

3 结论

采用柱后衍生离子交换色谱法测定不同工艺酿造人参发酵酒中氨基酸含量，分析不同酿造工艺人参发酵酒对氨基酸含量产生的影响，检测结果表明，人参发酵酒中17种氨基酸种类齐全，并含有较高含量的药效氨基酸，现代酿造工艺生产的人参发酵酒中17种氨基酸总量和药效氨基酸分别为4782.26mg/L和2880.37mg/L，明显高于传统工艺酿造的3514.14mg/L和2182.87mg/L，分别超出36.09%和31.95%。

通过计算氨基酸比值系数评价不同工艺酿造人参发酵酒营养价值，传统工艺和现代工艺酿造的人参发酵酒中蛋氨酸+胱氨酸质量分数低于模式谱标准，现代工艺酿造的人参发酵酒中亮氨酸略低于模式谱标准外，其余均高于模式谱标准，说明人参发酵酒中人体必需氨基酸与WHO/FAO推荐的模式谱标准相符合，具有较高的营养价值；尤其赖氨酸属人体必需碱性氨基酸，现代工艺酿造的人参发酵酒质量分数明显高于传统工艺和WHO/FAO推荐值，说明现代工艺酿造的人参发酵酒具有较高的营养和保健作用。

采用传统工艺酿造人参发酵酒中的药效氨基酸质量分数略高于现代工艺酿造的人参发酵酒，但均高于60%，说明人参发酵酒具有较高的营养保健价值。

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典[K].北京:中国医药科技出版社,2010:8.

[2]黎阳,张铁军,刘素香,等.人参化学成分和药理研究进展[J].中草药,2009,40(1):164-166.

[3]王洪平,杨鑫宝,杨秀伟,等.吉林人参根和根茎的化学成分研究[J].中国中药杂志,2013,38(17):2807-2817.

[4]郑小江,向东山,肖浩.景阳鸡氨基酸组成分析与营养价值评价[J].食品科学,2010,31(17):373-375.

[5]朱圣陶,吴坤.氨基酸营养价值评价——氨基酸比值系数法[J].营养学报,1988,10(2):187-190.