全 文 ：酵母对桑椹酒中酚类物质的影响研究
史红梅，孙玉霞，蒋锡龙，韩晓梅，魏彦锋，王咏梅*
(山东省酿酒葡萄科学研究所，济南 250100)
摘要:选用 7 种商品酵母发酵桑椹酒，研究各菌株对桑椹酒中酚类物质和颜色的影响。结果表明各酒样中总酚、
总花色苷、矢车菊素 － 3 － 葡萄糖苷和其他 3 种单体酚的含量存在显著性差异;色度和色调也有差异，其中
ＲC212、DV10 和 D254 发酵酒的色度较高。
关键词:酵母;酚类物质;桑椹酒
中图分类号:T S261． 1 文献标识码:A 文章编号:1000 － 2324(2013)04 － 0516 － 05
收稿日期:2013 － 04 － 15
作者简介:史红梅(1979 －)，女，工程师，主要从事酿酒工艺研究。
* 通讯作者:Author for correspondence． E － mail:wangym228@ 126． com
INFLUENCE OF YEAST ON PHENOLIC COMPOUNDS OF DＲY
SHI Hong － mei，SUN Yu － xia，JIANG Xi － long，HAN Xiao － mei，WEI Yan － feng，WANG Yong － mei
(Shandong Grapevine and Wine Making Institute，Jinan 250100，China)
Abstract:Seven kinds of yeasts were used in dry mulberry wine fermentation and effects of different yeasts strains
on phenolic compounds and colors of mulberry wine were studied． The results showed that there was significant
difference between total phenols，total anthocyanin，cyanidin － 3 － O － glucoside chloride and other three single
phenols． And there was also difference between chromaticity and tonality． The chromaticity of mulberry wines in-
oculated ＲC212、DV10 and D254 were higher．
Key words:Yeast;phenolic compounds;mulberry wine
桑树在我国栽培历史悠久，其果实桑椹口感香甜且富含功能成分，具有非常高的保健价值。近年来果
桑的栽培面积和产量逐年增加，但由于桑椹易腐烂，极不耐贮藏，常被加工成果汁饮料、果粒酸奶和桑椹果
酒等产品。桑椹果酒因其能及时大量消化桑椹果，且含有桑椹中几乎所有的营养成分，并具有独特的风
味，因此具有广阔的市场前景。作为新兴的果酒产品，桑椹酒的酿造工艺中还有许多细节亟待完善，比如
酿酒酵母的选择。优良的酵母不仅可以保证葡萄酒的安全发酵，还可以在很大程度上提高酒的质量［1 － 3］。
在果酒的发酵过程中，酵母的性状直接影响到酒的色泽、香气和口感，而颜色和口感都与酒中的酚类
物质有着密切的关系。酵母对酚类物质的作用主要表现在两个方面:一是酵母在酒精发酵过程中对果实
中花色苷和其他非花色素酚类物质的浸提作用，以及在陈酿过程中对花色苷复合结构形成的影响;另一方
面酵母可以促进花色苷的降解并参与某些与颜色损失相关的反应。这是来源于果实和酵母等微生物的酶
类在发酵过程中氧化和水解反应的结果［4］。因而酵母的选择是酿造桑椹酒及其他果酒要考虑到的重要
因素，这在葡萄酒［5］和樱桃酒［6］中已有相关的研究，但在桑椹酒中尚未见报道。
本研究选用 7 种不同的商品酵母菌株，采用相同工艺发酵，通过测定发酵后桑椹酒的色泽、花色苷及
其他几种非花色素酚类物质的含量来评价所选菌株的差异，以期为桑椹发酵酒生产中酵母的选用提供理
论依据。
山东农业大学学报 (自然科学版) ，2013，44 (4) :516 － 520
Journal of Shandong Agricultural University (Natural Science)
1 材料与方法
1． 1 材料
1． 1． 1 试剂 磷酸氢二钠，柠檬酸等均为分析纯，芦丁、咖啡酸、矢车菊素 － 3 －葡萄糖苷标准品，购自
Simga公司。
1． 2． 1 酵母 D254、EC1118、D21、K1、DV10、ＲC212 和 BM4 ×4 购自法国 Lallemand公司。
1． 2． 3 仪器 HP8453 紫外可见分光光度计、Sartorius PB － 10 酸度计、HSC － 12A氮吹仪、安捷伦 1260 高
效液相色谱仪。
1． 2 桑椹酒的制备
本次试验使用的桑椹采自山东省潍坊市大盛镇。1 kg 桑椹→压榨→调整糖度→添加亚硫酸→加入
活化好的酵母→主发酵约 7 d→皮渣分离→后发酵约 1 个月→倒瓶→封瓶贮存→成分分析。
1． 3 酒精度、总酸、挥发酸、还原糖、干浸出物、pH值和含糖量
按国家标准 GB /T15038 － 2006《葡萄酒 果酒通用试验方法》中的有关方法进行检测。
1． 4 色度和色调的测定步骤
紫外分光光度计法［7］。
1． 5 总花色苷的测定
pH示差法测定，稍作修改［8］。缓冲液的配制方法:PH 1． 0:0． 2 mol·L －1 KCl － 0． 2 mol·L －1 HCl (25
∶ 67，V /V) ;PH 4． 5:1 mol·L －1 HaAc － 1 mol·L －1 HCl － H2O(100∶ 60∶ 90，V /V /V)。
配制矢车菊素葡萄糖苷标准品曲线的制作，精确配制 4． 36、8． 73、20． 02、21． 80、26． 67 mg·L －1的矢车
菊素葡萄糖苷标准溶液，用 pH1． 0 和 pH4． 5 的缓冲溶液稀释 25 倍，于 25℃下测定 510 nm和 700 nm的吸
光值 OD，按下列公式计算 OD值，以 OD 值为纵坐标，矢车菊素葡萄糖苷(C3G)浓度为横坐标，绘制标准
曲线如图 1。
图 1 矢车菊素葡萄糖苷标准曲线
Fig． 1 Standard curve of Cyanidin Glucoside
OD值计算公式:OD =(OD510 nmpH 1． 0 － OD700 nmpH 1． 0)－(OD510 nmpH 4． 5 － OD700 nmpH 4． 5)。
酒样稀释 50 倍，按照上述操作计算 OD值，从标准曲线中计算出样品中总花色苷的浓度(mg·L －1)。
1． 6 总酚含量的测定
采用福林 －肖卡法(Folin － Ciocalteu)［7］，稍作修改。
桑椹酒样总酚含量测定:取 1 mL酒样按上述方法测定吸光度，计算样品含量。
1． 7 酚类物质的 HPLC分析
酒样处理:2 mL桑椹酒样，加 2 mL乙酸乙酯萃取 3 遍，合并萃取液，氮气吹干，加入 1 mL 甲醇溶解，
0． 22 μm滤膜过滤，待 HPLC检测。
色谱柱型号:ZOＲBAX Eclipse Plus C18 4． 5 mm，3． 5 μm;DAD 二极管阵列检测器，检测波长 280
·715·第 4 期 史红梅等:酵母对桑椹酒中酚类物质的影响研究
nm，进样量:10 μL，以外标法定量。
流动相:流动相 A:水 －甲酸(98:2) ，流动相 B:乙腈;A:B =75:25，流速:1 mL·min －1。
分别精密称取单体酚标准品置于 10 mL棕色容量瓶中，甲醇溶解并定容至刻度，配制成标准品母液。
分别精密吸取不同量的该标准品母液，配制成 5 个系列浓度，按照上述色谱条件进行测定。以色谱峰面积
(y)对其质量浓度(x，mg·L －1)进行线性回归，得标准曲线方程见表 1。
表 1 4 种单体酚的标准曲线
Table 1 Standard curve of four single － phonels
名称
Name
标准曲线
Standard curve
相关系数 Ｒ2
Correlative coefficient Ｒ2
没食子酸(gallic acid) y = 17． 51* x － 252． 32 0． 987
矢车菊素 － 3 －葡萄糖苷(G3G) y = 20． 457* x + 125． 39 0． 9899
芦丁(rutin) y = 5． 67* x + 43． 86 0． 9950
咖啡酸(caffeic acid) y = 5． 19* x + 28． 39 0． 9970
数据分析采用 SPSS软件。
2 结果与分析
2． 1 桑椹酒的理化指标
从表 2 中可以看出，酵母的品种不同，桑椹酒总酚的含量在 1． 72 ± 0． 01 ～ 2． 67 ± 0． 08 g·L －1。在这 7
个酒样中，BM4 ×4 发酵酒的总酚量最高，含量为 2． 67 ± 0． 08 g·L －1，其次为 EC212、EC1118、等 D254 和
D21，仅 K1 和 DV10 发酵酒中的总酚含量低于 2 g·L －1。
表 2 7 种桑椹酒的理化指标
Table 2 Physicochemical index of seven mulberry wines
D254 EC1118 D21 K1 DV10 BM4 × 4 ＲC212
酒精度(% v /v) 11． 7 ± 0． 2e 11． 4 ± 0． 1d 10． 8 ± 0． 1c 10． 4 ± 0． 1b 10． 9 ± 0． 1c 10． 2 ± 0． 1a 10． 3 ± 0． 1ab
还原糖 (g·L －1) 3． 75 ± 0． 01f 3． 70 ± 0． 01e 4． 58 ± 0． 02g 3． 22 ± 0． 02c 3． 11 ± 0． 01b 3． 41 ± 0． 01d 2． 84 ± 0． 02a
pH值 4． 07 4． 08 4． 00 3． 78 4． 04 3． 77 3． 74
滴定酸 (g·L －1) 4． 15 ± 0． 01a 4． 48 ± 0． 01fc 5． 89 ± 0． 01d 6． 30 ± 0． 01f 4． 20 ± 0． 01b 6． 25 ± 0． 01e 6． 61 ± 0． 01g
挥发酸(g·L －1) 0． 51 ± 0． 03c 1． 02 ± 0． 01e 1． 11 ± 0． 05f 0． 25 ± 0． 01a 0． 94 ± 0． 02d 0． 31 ± 0． 01ab 0． 36 ± 0． 01b
可溶性固形物
(g·L －1)
19． 15 ± 0． 02a 19． 21 ± 0． 01b 20． 82 ± 0． 02c 23． 10 ± 0． 02e 21． 11 ± 0． 01d 24． 01 ± 0． 01f 24． 55 ± 0． 01g
总酚 (g·L －1) 2． 08 ± 0． 03c 2． 16 ± 0． 04cd 2． 22 ± 0． 02de 1． 72 ± 0． 01a 1． 93 ± 0． 2f 2． 67 ± 0． 08e 2． 11 ± 0． 11c
总花色苷
(mg·L －1)
524． 87 ± 2． 09f 334． 25 ± 1． 87d 598． 49 ± 2． 33g 248． 64 ± 2． 18b 328． 41 ± 2． 20c 240． 85 ± 1． 87a 342． 02 ± 2． 15e
2． 2 桑椹酒的色度色调
在张瑛莉等对我国昌黎、烟台和伊犁产区的赤霞珠干红葡萄酒的研究中总酚含量为 1． 615 ～ 1． 831 g
·L －1 ［10］，可见桑椹酒中的总酚含量高于葡萄酒，桑椹酒具有较高的抗氧化活性。另外，不同酵母菌种对
桑椹酒中花色素苷的浓度有很大的影响，β －葡萄糖苷酶活力低的菌种容易产生高浓度的花色素苷，相
反，β －葡萄糖苷酶活力高的菌种产生浓度低的花色素苷［11］。从表 2 中可以看出，这 7 款酒中的总花色素
苷的含量有很大差异，其中 D21 中总花色素苷浓度最高，为 598． 49 ± 2． 33 mg·L －1，其次是 D254，说明这
两种酵母的 β －葡萄糖苷酶活力低。
在葡萄酒中，色度和色调是判断酒氧化程度和质量好坏的一个重要指标。在葡萄酒、桑椹酒及其他果
酒中，不是所有的花色素苷对酒的颜色都有贡献，只有呈色花色素苷对酒的颜色才有贡献，花色素苷是否
·815· 山东农业大学学报(自然科学版) 第 44 卷
呈色受到一些因素的影响，如 pH值和某些试剂(如酸性亚硫酸钠)等 ［9］。从本次试验中也可以得出这样
的结论总花色素苷含量高，色度却不是最高的。从表 2 中可以看出，这 7 种桑椹酒的色度都大于 1． 2，说
明这 7 种桑椹酒的颜色良好，其中 ＲC212 酵母发酵的桑椹酒色度大于 1． 8，可见 ＲC212 酵母发酵的桑椹酒
中，呈色花色素苷的含量比较高，其次是 DV10、EC1118、D254。色调用来判断葡萄酒及其它果酒颜色的深
浅，数值越低越红，数值越高越显橙色。从表 2 中可以看出这 7 种桑椹酒的色调值为 0． 75 － 0． 85 之间，颜
色多为暗红色，说明红色素含量较高。从本次试验可以看出，酵母的种类对酒的色度有一定影响，对酒的
色调影响不大。
图 2 桑椹酒的色度色调柱状图
Fig． 2 Bar graph of Chromaticity and Tonality of mulberry wines
2． 3 单体酚含量
将不同酵母发酵的 7 种桑椹酒按照 2． 5 所示的方法进行测定，测定结果如表 3 所示。
表 3 桑椹酒中 4 种单体酚的含量(单位:mg·L － 1)
Table 3 The content of four single － phonels in mulberry wine
酵母品种
Yeast species
没食子酸
Gallic acid
矢车菊素 － 3 －葡萄糖苷
Cyanidin － 3 － glucoside
芦丁
Ｒutin
咖啡酸
Gallic acid
D254 131． 79 ± 0． 06d 129． 38 ± 1． 17cd 57． 17 ± 0． 30e 20． 30 ± 0． 76g
EC1118 146． 73 ± 0． 04e 133． 27 ± 1． 07e 35． 99 ± 0． 23b 17． 69 ± 0． 18f
DV10 151． 00 ± 0． 13f 129． 77 ± 1． 35cd 41． 13 ± 0． 14c 16． 10 ± 0． 93d
BM4 × 4 130． 81 ± 0． 12c 113． 31 ± 0． 73b 65． 34 ± 0． 25f 9． 04 ± 0． 33a
K1 119． 31 ± 0． 07b 107． 88 ± 0． 83a 48． 85 ± 0． 21d 16． 46 ± 0． 31e
D21 186． 24 ± 0． 15g 128． 52 ± 0． 95c 29． 15 ± 0． 27a 13． 14 ± 0． 62c
ＲC212 115． 80 ± 0． 09a 130． 53 ± 1． 15d 76． 30 ± 0． 25g 11． 68 ± 0． 27b
注:同列不同小写字母显示 0． 05 水平差异显著。
桑椹富含花青素，桑椹干果总花青素含量在 0． 09 ～ 2． 33%之间，桑椹果汁中总花青素含量在 117． 3 ～
1472． 1 mg·L －1，桑椹花青素检测到四种单体花青素，主要是矢车菊素 － 3 －葡萄糖苷(C3G)和矢车菊素
－ 3 －芸香糖苷(C3Ｒ)［11 － 13］。本研究中 EC1118 发酵酒中 C3G 的含量最高为 133． 27 ± 1． 07 mg·L －1，
ＲC212、D254、D21、DV10，BM4 ×4 这四个酵母发酵的桑椹酒中的 G3G含量相差不大，K1 酵母发酵酒中的
C3G含量最低为 107． 88 ± 0． 83 mg·L －1，说明各菌株对花色苷的浸提能力有显著差异。从表 2 和图 5 两
组数据中可以看出，G3G占总花色苷的比例为 21． 7% ～47． 0%，在 Ilkay Koca等对 3 种桑椹的研究中 G3G
是最主要的花色苷，其含量占总花色苷的 12． 01% ～74． 03%［15］，与本试验结果具有一致性。
多酚在酒中对感官品质有重要作用，其中可以作为辅色素与花色素苷发生分子间共色作用，从而增加
色素的稳定性［16］。在检测出的 4 种单体酚含量有所差异，说明不同酵母对这些单体酚的含量有一定的影
响。在检测的这 7 款酒样中没食子酸的含量范围为 115． 80 ± 0． 09 ～ 186． 24 ± 0． 15 mg·L －1，其中 D21
酵母代谢产生的没食子酸含量最高，ＲC212 最低。芦丁是桑椹黄酮的主要成分，芦丁含量范围为 29． 15 ±
·915·第 4 期 史红梅等:酵母对桑椹酒中酚类物质的影响研究
0． 27 ～ 76． 30 ± 0． 25 mg·L －1，其中含量最高 BM4 ×4，含量最低 D21，说明酵母种类对芦丁的代谢有一定
影响。李岳珍［15］等测定桑椹紫酒中芦丁含量 1． 12 ～ 2． 31 mg·L －1，原因在于本次试验采用的浸渍发酵，
可以看出浸渍发酵有利于桑椹中酚类物质的浸提。从表 2 中还可以看出，咖啡酸的含量普遍不高，D254
酵母产生的咖啡酸最高，含量为 20． 30 ± 0． 76 mg·L －1，BM4 ×4 酵母产生的咖啡酸含量最低，为 9． 04 ± 0．
33 mg·L －1，同样说明酵母种类不同程度的影响着咖啡酸的代谢。
3 讨论
不同菌株的酵母中 β －葡萄糖苷酶活力的差异影响了酒中总花色素苷的含量，而不同酵母对酒的理
化指标、总酚、不同单体酚的代谢也有所差异，这些因素共同影响到花色素苷的呈色作用，进而影响酒的色
泽、口感。如 BM4 ×4 代谢产生的总酚量和芦丁为这七款酵母中最高的，D21 代谢产生的没食子酸含量最
高。在本研究检测的几种单体酚中，芦丁的含量相对比较高，总花色苷和矢车菊素 － 3 －葡萄糖苷的含量
也有较大差异，表明酵母菌株对花色苷和非花色素酚类物质的浸提和代谢有显著影响。但总酚、花色苷、
各酚类物质含量与桑椹酒的色度和色调并不是正相关的关系，可见这些物质的共同作用影响了桑椹酒的
颜色以及色泽的稳定性。在实际生产中，可根据各菌株的特性和产品类型选择适宜的酵母。从本次试验
中可以得出，如想得到颜色深的桑椹酒可将酵母 ＲC212 作为首选，如想酿制总酚含量高、抗氧化性强的桑
椹酒可将酵母 BM4 ×4 作为首选。
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