全 文 ：241
商敬敏1，牟京霞1，孟庆山2，邓 波1，张家荣1，史涛涛1，赵新节1，*
(1.山东轻工业学院，山东省微生物工程重点实验室，山东济南 250353;
2.大连海洋大学，辽宁大连 116036)
摘 要:利用高效液相色谱法测定桑椹酒发酵过程中七种有机酸的变化，结果显示:桑椹原果汁中琥珀酸含量最高，柠
檬酸次之;发酵过程中酒石酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、草酸、抗坏血酸含量变化均先呈上升趋势，达到最大值后呈下
降趋势，而乳酸含量则一直上升;发酵结束后检测到酒石酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、草酸、抗坏血酸、乳酸含量分别为
1.822、2.54、2.44、0.76、0.772、0.0756、0.0846g /L。
关键词:桑椹酒，有机酸，高效液相色谱
Changes of organic acids content during the fermentation of mulberry wine
SHANG Jing－min1，MU Jing－xia1，MENG Qing－shan2，DENG Bo1，
ZHANG Jia－rong1，SHI Tao－tao1，ZHAO Xin－jie1，*
(1.Shandong Provincial Key Laboratory of Microbial Engineering，Shandong Institute of Light Industry，Jinan 250353，China;
2.Dalian Ocean University，Dalian 116036，China)
Abstract:Seven kinds of organic acids were determined by using high performance liquid chromatography
(HPLC)during the fermentation of mulberry wine.The results showed that the content of succinic acid in raw
mulberry juice was the highest and followed by citric acid. The content of tartaric acid，malic acid，citric acid，
succinic acid，oxalic acid，ascorbic acid increased at first and decreased after reached the maximum.However，
lactic acid increased all the time during the whole fermentation.The contents tested of tartaric acid，malic acid，citric
acid，succinic acid，oxalic acid，ascorbic acid，lactic acid after the end of fermentation was 1.822，2.54，2.44，0.76，
0.772，0.0756 and 0.0846g /L，respectively.
Key words:mulberry wine;organic acid;HPLC
中图分类号:TS261.4 + 3 文献标识码:A 文 章 编 号:1002－0306(2012)04－0241－03
收稿日期:2011－05－31 * 通讯联系人
作者简介:商敬敏(1989－) ，女，研究生，研究方向:葡萄酒酵母。
桑椹属于桑科植物桑成熟的聚合果，俗称桑树
枣，味甜多汁，营养成分高于常见水果。其中含水分
84.71%，粗蛋白 0.36%，转化糖 9.16%，灰分 0.66%，
粗纤维 0.91%，另外还含有苹果酸，维生素 B1，维生
素 B2，核黄素，胡萝卜素等。它具有抗衰老、延年益
寿、滋养肝肾、补益气血之功效。因此，对酒的研制
和开发是很有价值的［1］。目前国内外对桑椹酒中的
有机酸研究很少，但大多是关于桑椹果实中有机酸
的种类和含量的。吴继军、肖更生［2］等人研究了桑果
汁发酵前后营养成分的变化;李银［3］等人报道了桑椹
果实提取物的化学成分;F.Koyuncu［4］对土耳其当地
黑桑椹的有机酸做了具体研究;Mustafa zgen［5］分析
了红桑椹和黑桑椹果实的抗氧化特性，并作了果实
里有机酸的研究。本文首次对桑椹酒发酵过程中有
机酸含量变化进行研究，希望为以后的桑椹资源开
发提供帮助。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
红桑椹 烟台产地;酿酒酵母 Maurivin 葡萄酒
活性干酵母，AWRI 796;草酸、酒石酸、L－苹果酸、柠
檬酸、乳酸、抗坏血酸 均是分析纯;琥珀酸、甲醇
均为色谱纯。
LC－3A 型高效液相色谱仪 日本岛津;SPD－1
紫外分光光度检测器;C－ R3A 数据处理器;ERC－
3310 型脱气器。
1.2 实验方法
1.2.1 理化指标 糖量、总酚、总酸、干浸出物、酒精
度均根据 GB /T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析
方法》的方法测定。
1.2.2 有机酸的测定 参照陈文华、高年发［6－7］等人
的方法，采用高效液相色谱法。
1.2.2.1 流动相配制 0.5%磷酸氢二铵溶液(pH =
2.2) ，超声波脱气后备用。
1.2.2.2 色谱条件 Venusil ASB C18色谱柱(5μm，4.6
× 250mm) ;流动相:0.5%磷酸氢二铵溶液(pH = 2.2)
∶甲醇 = 99∶1;流速 0.8mL /min;柱温 40℃;检测波长
210nm;进样量 10μL。
1.2.2.3 样品的前处理 取 1mL酒样品，用 0.2um微
孔滤膜过滤至进样瓶，待用。
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2012.04.046
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表 2 桑椹酒发酵过程中七种有机酸和残糖含量变化(g /L)
Table 2 The change of seven organic acids and residual sugar during the fermentation of mulberry wine(g /L)
样品 原果汁
时间
第 1d 第 3d 第 5d 第 7d 第 9d
草酸 0.988 1.448 1.398 1.196 0.912 0.76
酒石酸 0.368 0.848 0.982 0.876 0.784 0.772
抗坏血酸 0.041 0.1468 0.132 0.0954 0.0808 0.0756
乳酸 0.0234 0.06 0.0702 0.076 0.081 0.0846
柠檬酸 3.3 3.5 2.78 2.70 2.64 2.54
琥珀酸 3.38 5.44 4.52 2.82 2.56 2.44
苹果酸 2.98 3.58 2.76 2.52 2.12 1.822
还原糖 4.089 5.72 2.5095 0.769 0.2075 0.154
注:还原糖含量被缩小了 20 倍;第 9d即为发酵结束。
1.3 桑椹酒发酵工艺
参照葡萄酒酿造工艺制定了桑果汁发酵生产桑
果酒的基本工艺。由于桑椹原果汁含糖量为 81.78g，
发酵需要得到 11°左右果酒，因此添加 100.22g 蔗糖
后进行发酵。
桑椹→挑选→破碎、压榨→纱布过滤→取清汁→加 SO2
→加蔗糖调糖度→加入活化好的活性干酵母→酒精发酵(发
酵温度控制在 20～25℃)→倒罐→苹果酸－乳酸发酵→澄清→
倒罐→桑椹原酒
2 结果与讨论
2.1 桑果汁发酵过程中常规理化指标的变化
在发酵前及发酵过程中每隔 2d 取样检测含糖
量、总酚、总酸等常规理化指标含量变化，测定数据
结果见表 1。
表 1 桑椹酒发酵前后的各理化指标
Table 1 The basic physical and chemical properties of
mulberry wine and mulberry juice
项目
总糖
(g /L)
总酚
(g /L)
总酸
(g /L)
干浸出物
(g /L)
酒精度
(%，V/V)
原桑椹果汁 81.78 1.610 4.53 － －
第 1d 114.4 1.665 7.07 － －
第 3d 50.19 1.615 9.41 － －
第 5d 15.38 1.69 6.99 － －
第 7d 4.15 1.92 6.51 － －
第 9d 3.08 2.09 6.07 － －
发酵结束后 1.34 2.785 5.59 20.06 11.02
注:“－”代表未检测。
由表 1 可以看出，各指标都发生了变化。桑椹
果汁随着发酵进行总糖逐渐降低，总酚升高，总酸先
升高后降低。随着酵母糖酵解过程的进行，酒精发
酵基本完成后发酵液中总酸含量开始明显下降。
2.2 桑果汁发酵过程中有机酸的变化
采用高效液相色谱法对桑椹酒中琥珀酸、苹果
酸、柠檬酸、草酸、酒石酸、抗坏血酸、乳酸 7 种有机
酸进行测定。通过不同发酵时间段取样测定有机酸
含量变化，得到液相色谱图如图 1、图 2 所示。
通过对液相图谱进行数据分析，得到各种有机
酸含量见表 2。
从表 2 可以看出，还原糖含量的变化，代表这个
发酵的进展，第 1d 到第 5d，酒精代谢速率很快。柠
檬酸和苹果酸变化趋势接近，草酸和酒石酸的变化
图 1 标准混合酸色谱图
Fig.1 The liquid chromatogram of
calibration organic acid mixtures
注:1－草酸，2－酒石酸，3－抗坏血酸，
4－乳酸，5－柠檬，6－琥珀酸，7－苹果酸;图 2 同。
图 2 桑椹原果汁色谱图
Fig.2 The liquid chromatogram of mulberry juice
幅度类似。桑椹原果汁中测得的有机酸含量和
F.Koyuncu［4］的结论不同，可能是品种差异造成的。
乳酸含量是递增的，但含量一直很低，因为苹果
酸－乳酸发酵受到酒精发酵的抑制［8］，并且苹果酸不
能大量转化成乳酸，还会产生琥珀酸、酒精等;抗坏
血酸、草酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸均呈现先上升后
下降的趋势，可能是由于酒精发酵起始时，酵母菌利
用多糖导致了各种有机酸的增加，三羧酸循环的结
果致使柠檬酸、琥珀酸、苹果酸既发生了合成又出现
了转化;在桑椹酒中，一半以下的酒石酸是独立存在
的，不会被代谢，而大部分都以酒石酸盐的形式存
在;发酵过程中，这些酸和酒糟、果肉沉淀、丹宁和色
素结合在一起，趋于稳定;抗坏血酸的降低可能是参
与合成酒石酸;琥珀酸是酒精发酵的副产物，它的变
化强度最大，苹果酸次之，并且苹果酸不仅可以被酵
母代谢也可以被合成;关于桑椹酒中有机酸变化的
(下转第 247 页)
247
pH达到最低点，原因是由于此过程代谢旺盛，菌体
生长需要大量消耗糖，产生的有机酸致使 pH 降低。
而通过还原糖的测定也证实了这一点，还原糖在发
酵前 2d不断被消耗，且此段时间糖耗速率最大。从
生长曲线上也可看出氮源的消耗与碳源的消耗几乎
同步，但从氨基氮的曲线上看，在发酵后期，氨基氮
有个小幅的上升，可能是由于菌体自溶造成的。
图 3 最优培养条件下臭曲霉 NO.4
产 α－葡萄糖苷酶的生长曲线
Fig.3 The best culture condition of
Aspergillus foetidus NO.4 growth curves
3 结论
通过单因素实验优化了臭曲霉 No.4 产 α－葡萄
糖苷酶的最佳碳源为麦芽浸粉，最佳氮源为玉米浆。
应用 design expert 软件设计 PB 和 CCD，合理安排实
验，减少了工作量，取得了较好的实验结果，通过 PB
实验找到对实验影响较重要的五个因素，分别为麦
芽浸粉、KH2PO4、尿素、接种量和 pH。通过中心组合
实验，采用统计学的方法得出臭曲霉 No.4 发酵产酶
的二次多项数学模型，并利用该模型对产酶进行了
预测，并通过实验验证最高酶活为 1218.6U /mL，与模
型预测值之间较接近，说明模型具有较好的拟
合性。
参考文献
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436－440.
(上接第 242 页)
原理研究很少，可以借助于葡萄酒中的有机酸变化
机理。
3 结论
桑椹营养丰富，含有大量生理活性物质，包括有
机酸类物质，其功效日益引起世人的注目。整个发
酵过程中，有机酸含量变化是比较明显的。
酒精发酵过程酵母代谢活动旺盛，其代谢副产
物多样，本文只是选取有机酸含量变化这一因素进
行研究。目前，关于桑椹发酵过程中各物质成分的
变化研究很少，仅有少数针对某些成分变化的报道。
因此，本文关于桑椹发酵中有机酸变化的研究对于
桑椹的开发利用有着极大的指导意义。另外，桑椹
果酒品风味独特、营养丰富，是一种具有开发价值的
新产品。
参考文献
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