啤酒花中酸類物質(zhì)的研究進(jìn)展

施杰

（哈爾濱啤酒有限公司，黑龍江 哈爾濱 150030）

1 化學(xué)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)、異葎草酮A(isohumulone A)、異葎草酮 B(isohumulone B)、類葎草酮(cohumulone)、聚葎草酮(adhumulone)等。α-酸是多種結(jié)構(gòu)類似物的混合物，按其側(cè)鏈的不同，α-酸有五個(gè)同系物：葎草酮、輔葎草酮、加葎草酮、前葎草酮和后葎草酮，每種同系物又有順反兩種結(jié)構(gòu),其比值與α-酸異構(gòu)化條件有關(guān)。啤酒花中的α-酸主要分布在植物的果柄、花軸、苞片和花片等部分。對(duì)酒花的形態(tài)解剖和測(cè)試結(jié)果表明，“花粉”的α-酸含量最高，可達(dá)l2.80%，其次為苞葉和花片，其含量為7.55%，而果柄的α-酸含量很低，含量?jī)H為 1.22%。

1.2 β-酸β-酸的成分主要包括蛇麻酮(1upulone)、類蛇麻酮 (eolupulone)、聚蛇麻酮(adluplone)等，約占新鮮酒花總成分的 5%～11%。β-酸是多種結(jié)構(gòu)類似物的混合物，按其側(cè)鏈的不同，β-酸有六個(gè)同系物：β-酸、輔β-酸、加 β-酸、后β-酸、前β-酸、合β-酸，其中前3者構(gòu)成了啤酒花中β-酸的主要部分。由于β-酸難溶于啤酒,它的苦味不及α-酸，大約為α-酸的 1/9；防腐力也比α-酸低，約為α-酸的 1/3。但在啤酒花的貯存和啤酒的加工過(guò)程中，它會(huì)發(fā)生氧化而產(chǎn)生一系列的氧化產(chǎn)物，這些氧化產(chǎn)物具有一定的苦味，對(duì)啤酒的風(fēng)味起到了補(bǔ)充和修飾作用。

2 測(cè)定方法

2.1 高效液相色譜(HPLC)近年來(lái)，HPLC法以其樣品預(yù)處理簡(jiǎn)單、快速、定量準(zhǔn)確、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為最常用的測(cè)定啤酒中α-酸及β-酸的方法，為評(píng)價(jià)和控制啤酒花及其制品質(zhì)量提供有效的分析手段。陳家華等采用反向高效液相法測(cè)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為流動(dòng)相，在314nm下測(cè)得酒花和酒花浸膏中的α-酸相對(duì)偏差分別為2.02%和 1.78%。劉玉梅等也建立了啤酒花中β-酸的高效液相測(cè)定法。據(jù)報(bào)道，反相液相色譜法可以同時(shí)測(cè)定了啤酒花浸膏中α-酸及β-酸含量，以NovapakC18(150mm×3.9 mm ID，5μm)為分析柱,甲醇:水(85:15，v/v，磷酸調(diào) pH=2.5)為流動(dòng)相，紫外光 313nm檢測(cè)。樣品用甲醇溶解過(guò)濾后直接進(jìn)樣，外標(biāo)法定量。經(jīng)考察，該方法平均加樣回收率高，精密度好，可以在 7min完成一次分析,具有簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確等特點(diǎn)。林艷等也采用HPLC法用于啤酒工業(yè)中酒花及其制品質(zhì)量評(píng)定當(dāng)中。采用NncleosilC18在二極管陣列檢測(cè)器，以甲醇:重蒸水:磷酸=85∶19∶0.26（體積比）作流動(dòng)相，以保留時(shí)間、標(biāo)樣添加和特征光譜法定性，采用單點(diǎn)校正因子外標(biāo)進(jìn)行定量。

2.2 紫外分光光度法紫外分光光度法是國(guó)際貿(mào)易普遍采用的測(cè)定α-酸含量的仲裁方法。有報(bào)道顯示，采用紫外分光光度法可以縮短測(cè)定時(shí)間，減少α-酸的損失?！镀【乒I(yè)手冊(cè)》(中)也對(duì) ASBC（American Society of Brewing Chemistry）分光光度法測(cè)定酒花中的α-酸和β-酸作了詳細(xì)描述，該方法是用堿性有機(jī)溶劑萃取酒花的α-酸和β-酸，然后在紫外光區(qū)275，325，355 nm 測(cè)定吸光度，根據(jù) α-酸、β-酸在該三波長(zhǎng)的吸光度，用聯(lián)立方程式解出α-酸和β-酸的含量。這種比色的方法操作比較簡(jiǎn)單，是現(xiàn)在啤酒廠多采用的方法。李崎等采用此法對(duì)10種酒花樣品進(jìn)行α-酸和β-酸含量的測(cè)定,并考察了不同的吸光度范圍對(duì)α-酸測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。分光光度法測(cè)定啤酒花中的α-酸和β-酸雖然快速、簡(jiǎn)便，但由于每種酒花酸都包含了好幾種同系的結(jié)構(gòu)類似物，而每一種結(jié)構(gòu)類似物在某一特定波長(zhǎng)下的消光系數(shù)是有差異的，當(dāng)它們所占比例不同時(shí)，會(huì)使總的酒花酸的消光系數(shù)發(fā)生偏移，帶來(lái)測(cè)定誤差。

2.3 電導(dǎo)滴定法電導(dǎo)滴定法是最早被EBC(European Brewing Convention)采用的測(cè)定酒花苦味物質(zhì)的方法。其中有一個(gè)分析α-酸的電導(dǎo)方法：用甲苯和 pH 7.0的緩沖液選擇性地萃取α-酸，甲苯相用甲醇和二甲亞砜稀釋后，用醋酸鉛滴定。此法對(duì)α-酸的選擇性不高，凡能導(dǎo)電的成分都會(huì)引起干擾，也無(wú)法測(cè)定其它苦味質(zhì)。

3 藥理作用

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蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌結(jié)核菌的作用。蛇麻酮具有良好的脂溶性，無(wú)論對(duì)革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌或結(jié)核菌的抑制效力均較葎草酮強(qiáng)。因此，啤酒花對(duì)結(jié)核桿菌較強(qiáng)的抑制作用在臨床常被用于肺結(jié)核及淋巴結(jié)核等結(jié)核病的治療。此外，肖小年等也以啤酒花及其異構(gòu)化衍生物為原料,從中初篩出β-酸和六氫β-酸，它們對(duì)肉制品中的主要污染菌之一李斯特菌有抑制作用，對(duì)熒光假單孢菌、普通變形桿菌也有較明顯的抑制效果。Johnson等也在其專利中闡述了啤酒花提取物中的蛇麻酸和樹脂具有抑菌的作用,特別是對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和細(xì)菌的抑制作用明顯。目前市場(chǎng)上也已經(jīng)存在類似的啤酒花抗菌產(chǎn)品，其中包含一系列酸類物質(zhì)及其衍生物。

3.2 抗腫瘤作用有美國(guó)專利研制出了一種能夠抑制多種腫瘤生長(zhǎng)的產(chǎn)品，此產(chǎn)品中主要的功能成分是啤酒花中的α-酸和β-酸。研究表明,該產(chǎn)品是一種治療惡性腫瘤如乳腺癌、淋巴癌、宮頸癌等多種癌細(xì)胞生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的有效藥物。尤其是其中的六氫β-酸，它本身不但具有抗癌防癌功能，還能改善癌癥患者對(duì)抗癌藥物的依賴性，解決當(dāng)前癌癥治療中的一大難題。通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了六氫β-酸對(duì)腫瘤細(xì)胞半數(shù)致死劑量濃度ID50。結(jié)果表明，六氫β-酸對(duì)多種癌細(xì)胞都具有抑制作用，其中對(duì)培養(yǎng) 24h后的乳腺癌細(xì)胞MCF-7、淋巴癌細(xì)胞CEM以及皮膚癌細(xì)胞KB的半數(shù)致死濃度分別是 1.23,1.97和0.85 mg/ml。

3.3 抗氧化作用趙素華等利用單掃描示波極譜法研究了黑加侖、榅桲、無(wú)花果、桑椹及各種啤酒花有效成分對(duì)活性氧自由基的清除作用。超氧陰離子自由基通過(guò)鄰苯三酚自氧化體系產(chǎn)生。啤酒花中主要的有效成分α-酸、β-酸、浸膏和苦水對(duì)超氧陰離子自由基有一定的清除作用，對(duì)活性氧自由基的IC25值(抑制率為25%時(shí)所需樣品的質(zhì)量濃度)分別為:(0.31±0.048)，(0.29±0.14) ，(0.30±0.132)，(0.29±0.013)mg/L，并發(fā)現(xiàn)，其中苦水最強(qiáng)，α-酸和浸膏略差，β-酸因難溶于測(cè)試溶液而未得到結(jié)果。

[1]熊皓平,何國(guó)慶,陳云龍,等.啤酒花有效成分分析[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版)2005,31(6):769.

[2]劉玉梅,湯堅(jiān),劉奎鈁.啤酒花的化學(xué)研究及其和啤酒釀造的關(guān)系[J].釀酒科技,2006,2:71.