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保健酒生产技术

时间:2024-09-12 百科知识 版权反馈
【摘要】:目前保健酒的生产方法主要为两类:一是采用食药两用的中药材,以传统白酒或食用酒精为溶剂,使用浸渍、渗滤的方法获取浸出液,再与白酒等勾调而成;二是将具有某种功效的活性因子与白酒等勾调而制得。而加功效活性因子的方法,在保持原传统白酒风味的同时,营养保健功效明显,易被消费者接受或青睐。因而预防肿瘤的发生,同时也可杀伤已产生的肿瘤细胞。对嗜酒者,γ-亚麻酸可促进被酒精损伤的肝功能的恢复。

目前保健酒的生产方法主要为两类:一是采用食药两用的中药材,以传统白酒或食用酒精为溶剂,使用浸渍、渗滤的方法获取浸出液,再与白酒等勾调而成;二是将具有某种功效的活性因子与白酒等勾调而制得。而加功效活性因子的方法,在保持原传统白酒风味的同时,营养保健功效明显,易被消费者接受或青睐。

庄名扬研究认为,保健酒所选择的功效因子,应注意两个原则:一是功效明显而安全,二是可完全与酒体互溶。现介绍几类主要物质供参考。

大多数活性多糖可提高人体的免疫调节作用,它是发挥生理和药理作用的基础,经水解或酶解成短链小分子多糖,具有同样的生理活性,且可溶解于白酒。活性多糖有纯多糖和杂多糖之分,纯多糖一般由10个以上单糖通过糖苷键连接起来的纯多糖链,可分支,也可不分支。杂多糖除含多糖链外往往还含有肽链、脂类成分。如云芝多糖是一种含蛋白质25%~30%的蛋白多糖。分布较广且活性显著的多糖,大部分是真菌多糖,真菌多糖在调节生理功能和抗病治病方面得到了广泛的应用,其生理功能如下:

(1)免疫调节功能,增强宿主细胞免疫作用 它具有刺激网状内皮系统的吞噬功能;刺激或恢复T淋巴细胞和B淋巴细胞,增强淋巴细胞的转化作用;增强K细胞、NK细胞和LA细胞活性。

(2)增强宿主体液免疫作用 真菌多糖可作为干扰素等许多细胞因子的促诱导剂。

(3)抗肿瘤作用 真菌多糖可作为一类免疫增强剂。它的抗肿瘤作用,源于其免疫功能的增强。因而预防肿瘤的发生,同时也可杀伤已产生的肿瘤细胞。

综上所述,提高免疫功能的原材料,应选用真菌多糖。

人参的主要成分为人参皂苷、人参倍半萜烯、人参酸等,人参能提高细胞寿命。国外报道,在含有适当浓度人参提取物的培养介质中,人胚肺成纤维细胞密度显著高于对照组;国内有人用40代龄人胚肺二倍体细胞为实验模型,观察人参皂苷对其群体倍增水平、增殖天数及衰老后细胞群体死亡天数的影响。结果表明,以上三项指标加药组均优于对照组。提示适量的人参皂苷可延长寿命。其主要是增加了细胞群体倍增的能力,以维持衰老后细胞的生存能力。人参还可以促进人血淋巴细胞体外的有丝分裂,延长人羊膜细胞生存期。人参含有的麦芽醇具有抗氧化活性,它可以和机体内自由基相结合,从而减少脂褐素在体内的沉积。

天然存在的不饱和和多不饱和脂肪酸种类繁多,特别重要的是亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。因为它们不能在人体内自行合成而必须从食物中摄取,因此这三种被称为“必需脂肪酸”。严格地说,只有亚油酸在人体内不能自行合成,而其他两种都可在体内由亚油酸部分转化而成。亚油酸在人体内可被转化为γ-亚麻酸、DH-γ-亚麻酸和花生四烯酸。

亚油酸的主要生理功能:作为某些生理调节物质(前列腺素)的前体物,如缺乏亚油酸,则可引起肾功能衰退,生殖功能丧失;它可使胆固醇酯化,从而降低血清和肝脏中的胆固醇水平;亚油酸对维持肌体细胞膜功能也起着重要作用。

亚麻酸有α-亚麻酸和γ-亚麻酸两个同分异构体,为全顺6,9,12-十八碳三烯酸,它们与花生四烯酸构成了前列腺素PG-Ⅰ、PG-Ⅱ、PG-Ⅲ的前体物,可直接降低血管张力,对血压病人的收缩压和舒张压有明显的降低作用。对嗜酒者,γ-亚麻酸可促进被酒精损伤的肝功能的恢复。γ-亚麻酸是细胞膜的基本成分和多种活性物质的前体,对多种疾病有疗效,如过敏性湿疹、经前期综合征、糖尿病、皮肤瘙痒和心血管疾病等。

自由基具有高度的化学活性,是人体生命活动中多种生化反应的中间产物,人的生命离不开自由基,在正常情况下,人体内的自由基处于不断产生与清除的动态平衡之中。自由基是机体的防御系统,如果不能维持一定水平的自由基,则会对机体的生命活动带来不利影响。自由基对人体有益的作用主要体现在:增强白细胞的吞噬功能;提高杀菌效果;促进前列腺素的合成;参与脂肪加氧酶产物的生成及胶原蛋白的合成;参与肝脏的解毒作用。但自由基产生过多或清除过慢,通过攻击生命大分子物质及各种细胞器,会造成机体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的种种损伤,加速各种机体的衰老进程并诱发各种疾病。自由基清除剂能够清除机体代谢过程中产生的过多自由基,因此是一种可增进人体健康的重要活性物质,也是一类重要的功能食品的功效因子。

自由基清除剂分酶类清除剂(抗氧化酶)和非酶类清除剂(抗氧化剂)两大类。酶类清除主要有超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(CSH-Px)等。非酶类清除剂主要有维生素E、维生素C、β-胡萝卜素和还原型谷胱甘肽、硒、锌、铜、生物类黄酮、银杏内酯、茶多酚、泛醌(辅酶Q)、植酸、丹参酮、五味子素、黄芪苷及铜锌络合物等,都是好的天然抗氧化剂,即自由基清除剂。作为保健酒中的功效因子,酶类清除剂要慎用,因为此类化合物不易溶于乙醇

氨基酸是人体重要的营养物质,有些氨基酸具有极其重要的生理功能,如牛磺酸,牛磺酸被发现存在于牛的胆汁中而得名,其化学名称为α-氨基乙磺酸(H2N—CH2—CH2—SO3H)。它广泛分布于体内,尤其脑组织中浓度最高,主要以游离氨基酸形式存在,不参与蛋白质组成。

牛磺酸的生理功能:保护视网膜;促进中枢神经系统发育;抗氧化作用;调节渗透压;促进脂肪消化吸收。

牛磺酸以海产品中含量高,如牡蛎、蛤蜊,淡菜中牛磺酸可达400mg/100g以上。日常的各种食物,包括谷物、水果蔬菜等都不含牛磺酸。

活性肽与活性蛋白质是指那些有特殊生物活性的肽与蛋白质,主要有谷胱甘肽、降血压肽、促进钙吸收肽及抑制胆固醇合成的活性蛋白质等。它们的特殊功能在于清除自由基、降低血压和提高机体的免疫功能等。众多活性肽及活性蛋白质,不易溶于乙醇,故不进行介绍。现只通过谷胱甘肽的生理活性的介绍,来说明二肽、三肽的重要性。谷胱甘肽是由谷氨酸半胱氨酸和甘氨酸缩合而成的三肽化合物,谷胱甘肽分子中含有一个活泼的巯基—SH,使之具有诸多方面的生理活性:解毒,可用于丙腈、氟化物、CO、重金属及有机溶剂等解毒;可作自由基清除剂;对放射线、放射性药物所引起的白细胞减少,能起到保护作用;对缺氧血症、恶心及肝脏疾病引起的不适具有缓解作用;改善性功能等。

具有降血压作用的短肽,甲巯基丙脯酸也是重要的活性肽。

黄酮类化合物包括黄酮、烷黄酮、异黄酮、双黄酮及其苷类。其基本母核为两个母核通过连接各种基团而连接成一系列化合物,常见的取代基有经基、甲氧基、二甲氧基及萜类等。其主要生理功能:降低胆固醇、缓解冠心病、降血压;抗氧化性和清除自由基;抗肿瘤作用;抗毒、抗病毒作用;抗肝脏毒,有很强的保肝脏作用。

黄酮类化合物最早是在橘皮中发现的,柑橘类水果均含有此类化合物,一般在下列食品中含量最为丰富:蔷薇果、花茎甘蓝、荞麦叶、罗马甜瓜、柑橘、柠檬、樱桃木瓜、李、杏、茶、咖啡、葡萄等。

功能性甜味剂包括四大类:功能性单糖、功能性低聚糖、多元糖醇、强力甜味剂。

功能性单糖有D-型糖和L-型糖两类,它们的共同特点是:其代谢途径与胰岛素无关,可供糖尿病人及其他糖代谢紊乱病人食用。

真菌多糖大多选用食用或药用的真菌子实体提取分离而制得。香菇多糖、银耳多糖、金针菇多糖、云芝多糖、灵芝多糖、冬虫夏草多糖等均具有极强的提高人体免疫功能的功效。从真菌子实体中提取多糖的工艺比较简单。首先将真菌子实体进行粉碎,然后用5~10倍体积的水,在微酸或微碱的状态下于50~80℃的温度下进行浸提,有时为了加快浸提速度,也可添加纤维素酶或半纤维素酶。现举香菇多糖提取纯化工艺为例以示之。

注:打浆后加5~10倍水,加适量纤维素酶,80℃、2h浸提。

香菇多糖提取纯化时应注意几点:①香菇多糖易溶于水,不溶于乙醇。所以在提取时,加入适量的纤维素酶,可使大分子多糖酶解为小分子,而增加在白酒中的溶解度。②浸提液带有明显的棕色,可用脱色脱盐树脂处理。③浓缩最好用真空浓缩,避免溶液再产生颜色。④由于多糖不溶于乙醇,用3~5倍95%乙醇沉淀可除去脂溶性杂质。⑤将沉淀滤出后,加水溶解,可加入中低度白酒中,即制成多糖型功能性白酒。由于多糖不溶于乙醇,所以多糖不宜加入高度白酒中。

注:一般加5倍水,100℃提取;最后加3倍的基酒或60度食用酒精搅拌过滤成酒。

过滤出的白酒中,含人参皂苷量高,可将其作为浓缩添加剂与基酒勾兑、调味,即制成抗衰老的功能性白酒。

(1)虎耳草科植物γ-亚麻酸的提取 γ-亚麻酸成分在虎耳草科植物——黑醋栗的籽中含量很高,可达13.57%。采用总籽油提出的方法获得脂肪酸的工艺如下:

黑醋栗粒籽油不饱和脂肪酸含量高,极易氧化,应加入酒精或基酒稀释,低温避光保存,作保健酒功能因子使用。

(2)花椒籽油中α-亚麻酸的分离 花椒籽油中含有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸。本方法是提高α-亚麻酸相对含量的技术措施。

①花椒籽油混合脂肪酸的制备:取花椒籽油加入4~5倍1.0mol/L NaOH-乙醇溶液,60℃水浴上加热回流40min,至溶液清澈透明。取出烧瓶,冷却至室温,加入适量的石油醚,除去不皂化物,放入冰箱,使皂化物析出。减压抽滤除去乙醇。加入适量的水,使皂化物溶解。再用1000盐酸调pH至2~3,用石油醚萃取,有机相水洗至中性,经无水硫酸钠脱水,低温回收石油醚,残余物即为混合脂肪酸。

尿素包合处理:取混合脂肪酸置于烧瓶中,在65℃水浴中,边搅拌边加入9倍量95%乙醇、3倍量尿素,混合均匀,尿素完全溶解后,取出,于0℃包合18h,抽滤得滤液,加入适量石油醚,用10%盐酸酸化至pH2~3,再加适量水,充分多次萃取,合并有机层,用蒸馏水反复洗至中性,有机层用无水硫酸钠脱水,回收石油醚,残余物即为不饱和脂肪酸,其中α-亚麻酸相对含量可达60%以上。

(3)低度酒生产中的综合利用 低度酒生产中的高级脂肪酸及其乙酯,往往被活性炭吸附而除去,所以油酸乙酯、亚油酸乙酯在活性炭吸附饱和后,其含量甚高。我们可用95%食用酒精,在一定温度下(不超过60℃)充分搅拌,使高级脂肪酸及其乙酯解析而进入乙醇溶液,可提高高度酒中高级脂肪酸及其乙酯的含量。

(1)茶叶中茶多酚的提取茶叶中茶多酚(polyphenols,简称TP)的含量占干物质的10%~15%。茶多酚主要包括五大类物质:儿茶酚类、黄酮类、花青素类、酚酸及缩酚酸类。其中儿茶酚类含量最多,约占茶多酚总量的60%~80%。茶多酚是一种高效、低毒的抗氧化剂,对活性氧自由基具有很强的清除作用。其提取工艺如下:

将茶叶粉末加入8倍量的水,加热至(70±2)℃,保温2h,过滤,反复浸提两次。合并滤液,离心,取上清液,浓缩至总体积的20%,加95%乙醇沉淀,过滤取滤液,浓缩至无乙醇,用等体积CH2Cl2萃取。取水相用2mol/L HCl调pH至6,加入饱和氯化铝/氯化锌(1:1)混合液至沉淀完全,滤取沉淀,用6mol/L HCl溶解,用乙酸乙酯萃取两次,合并乙酸乙酯有机溶液,用无水Na2SO4脱水,回收乙酸乙酯,残留物干燥、粉碎,即得茶多酚。避光保存,备用。

(2)从红酵母菌体中提取类胡萝卜素 类胡萝卜素是以异戊二烯为单元组成的共轭双键为基础的一类色素,属于多烯色素,多达300种以上,广泛存在于植物的叶、花、果、茎、根中,动物微生物中也存在,是食品着色剂,也是自由基清除剂。从天然植物中提取类胡萝卜素存在成本高、工艺复杂等问题,而从红酵母菌体中提取类胡萝卜素的方法已日趋成熟。其工艺包括两部分。

①酸-热法破壁:称取一定量的干菌体,按12mL/g干菌体加入浓度为3mol/L的盐酸,浸泡40min后于沸水浴中加热2min,迅速冷却,离心。洗涤沉淀,除去上清液,即得细胞碎片。

②类胡萝卜素的提取:将所得的细胞碎片,按20mL/g干菌体加入丙酮作为浸提剂,作用30min后以4000r/min的速度离心15min,上清液即为类胡萝卜素溶液,收尽丙酮后,即可。

(3)白藜芦醇的合成 白藜芦醇(resveratrol,反式3,4,5-三羟基-1,2-二苯乙烯),存在于许多植物如葡萄、桑椹、花生、苜蓿之中,其中葡萄,尤其葡萄皮中含量极高。红葡萄酒中白藜芦醇含量可达1.5mol/L。研究表明,白藜芦醇有降低血脂含量,防止低密度脂蛋白的氧化,抗血小板凝集及减少心脏病的突发作用。天然资源中白藜芦醇含量低、成本高,限制了在医药及功能食品中的应用。现在科学家们开始了合成研究,即以3,5-二甲氧基苯甲醛和对甲氧基节基溴为原料,经witting反应,顺反异构化和去保护基三步反应,合成白藜芦醇,具有反应条件温和,收率高等优点。

(4)苹果中原花青素的提取和分离 苹果有较高的营养价值和特殊的保健作用,富含糖、蛋白质、有机酸、维生素和多种酚类化合物。原花青素为苹果中主要的酚类成分,它由不同数量的儿茶素或表儿茶素缩合而成。

现代药理研究表明,原花青素具有抗氧化、抗腹泻、抗抑郁、抗癌、抗突变、抑菌、降血压、清除自由基及促进毛发生长的疗效,毒理试验表明,属安全无毒级。因而使其在营养保健、食品、医药等领域的应用越来越广泛。欧、美、日等国以葡萄籽、银杏、松树皮为原料,开发出多种含原花青素的食品、药品。近年来,我国苹果产量迅速增长,产量已达3000多万t,因此介绍以苹果为原料,提取分离原花青素的方法。

工艺路线:苹果破碎,加入95%乙醇,在60℃下浸提120min,必要时可浸提两次,过滤取滤液,真空浓缩回收乙醇,得浓缩液,调pH至中性,通过H型吸附树脂进行分离。上柱后,先用无离子水冲洗,去除其他成分,再用70%乙醇洗脱。收集洗脱液,减压回收乙醇至干,残余物干燥后备用。

(5)黄酮类化合物的提取 黄酮类化合物类型和种类众多,也表现出多方面的生理活性,广泛存在于植物界,花、果、叶较多,种子、心材中也存在。现举常见的几例以示之。

①从黄岑中提取黄岑素:黄芩是中医常用的药物,实验证明,黄芩素具有降压、解热、利尿、抑菌作用,黄芩素提取工艺如下:

注:A条件:HCl调pH2、80℃、30min放置;B条件:适量热水、NaOH调pH7;

C条件:HCl调pH2、80℃、30min放置;D条件:加等量95% EtOH。

②葛根总黄酮的提取:葛根总黄酮能增加冠状动脉血流量,降低心肌耗氧量,对脑血管有一定的扩张作用。提取方法如下:

注:葛根粗粉加70% EtOH提取浓缩液,在饱和碱式醋酸铅溶液下过滤(A、B同);C:悬浮于EtOH,通过H2S过滤。

葛根总黄酮经氧化铝柱层析,可分离获得大豆黄素、大豆黄苷、葛根素系列化合物。

③银杏叶中黄酮类化合物提取:银杏叶中的黄酮类化合物是血管中动力学因子,可有效防治心、脑血管症。其分离工艺:

注:萃取液A,乙醇:氯仿=85:15;萃取液B,乙醇:氯仿=50:50。

(6)低聚肽和氨基酸类混合物的分离 蛋白质或多肽经过不同条件的水解或酶解反应,生成物比较复杂,既可能包括多种不同的氨基酸,又可能有许多低聚肽类。碱性氨基酸或低聚肽可以被硅胶或弱酸性阳离子交换树脂所选择吸附,酸性氨基酸或低聚肽能被酸性氧化铝或弱碱性阴离子树脂吸附,活性炭对芳香环衍生的氨基酸有特异的吸附性能,根据这些性质,一般先将蛋白质水解的生成物分成为四大部分,其流程如下:

现代保健酒不同于传统的药酒,它是通过现代化的生产工艺、规范的生产流程,利用萃取、浸提和生物工程等科学技术手段,通过按一定比例提取各种药材中的有效成分而制成的安全、营养、高效的养生保健酒。保健酒的几大巨头历来重视技术研发,不少新技术得到应用,以中国劲酒为例:

2008年9月经中国合格评定国家认可委员会认可,劲牌公司日前获得国家实验室认可,成为我国保健酒行业中唯一一家拥有国家实验室的企业。目前,全国所有酒类生产企业中,仅有贵州茅台酒厂(2006年6月9日获得)、北京牛栏山酒厂和劲牌公司通过了国家实验室认可。其中,茅台和牛栏山酒厂通过的项目均为白酒产品。2000年,劲牌技术研发中心成立,先后与北京大学等及相关科研机构建立了长期技术合作关系,对中药超临界提取技术、超声波提取技术、热回流提取技术、超微粉碎技术等现代药材提取分离技术以及中药指纹图谱技术进行了系统分析研究,并在保健酒生产实践中得以应用,坚持“按做药的标准生产保健酒”,原料基地以GAP为指导规范,保健酒生产按照国际食品安全认证的HACCP要求,全面贯彻实施GMP管理规范,实现产品自动化无菌灌装。劲酒先进的工艺技术体现在:

秉承古方之精髓,锐意创新,实现了建立在现代研究理论基础上的微电脑控制操作的配方药材炮制工艺。

依照中医理论,结合现代保健酒配制技术,摒弃浸制法、酿制法这两种传统的配制方法,将渗漉工艺运用到生产的各个方面。通过渗漉法,使基酒充分进入药材组织的内部,有利于渗漉过程中有效成分的提取。

保健酒的功效是通过配方药材中功能因子之间的共同作用体现出来的。如何将配方中的功能因子和活性有效成分提取出来,充分体现原方意图是重要的一环,是实现原方功效的前提和基础。采用先进的功能因子提取工艺,最大程度保留配方中功能因子的活性,充分吸取配方精华,去除杂质和有害成分,达到去粗取精的效果。

利用现代生物技术对药材进行科学的处理和提取,既有效地保留了药的营养精华,又避免了酒中有药的杂质存在;其次,在灌装前还必须再经过一次特殊的精过滤,采用鸡蛋清沉降和精过滤技术剔除无用的药渣及其他有害成分,使酒中不含任何人工合成的化学成分,赋予酒体晶莹剔透的琥珀色。

通过陈酿于地下室橡木桶中,温度长年保持在12℃,湿度控制在85%,对于酒的老熟和高品质酒的贮藏创造条件。橡木桶不仅赋予了酒特殊的风味;且通过橡木桶壁的木质细胞的透气功能,可以让极少量的空气穿过桶壁,渗透到桶中使酒产生适度的氧化作用。缓慢渗入桶中的微量氧气却可以将酒的口感柔化,让酒体更为圆润、丰满。

另外,劲牌的新生物提取车间从国外进口阿法拉伐碟式离心机,并规模化应用3.5T×6罐组逆流提取、0.05μm陶瓷膜、超滤膜分离、纳滤膜浓缩、层析等先进的工艺设备,进一步提高中草药的提取技术水平,减少产品中的无功效物质。

对于保健酒的质量,我国著名营养学家索颖给出了一个标准:

酒度:以40%vol以下为最佳。

色:色泽透明或有光泽,无沉淀物,如有沉淀物,应说明沉淀物质对人体的作用。

香:香气与药气要谐调,药气不要突出。

体:口感舒适、药味不突出,植物性原料无异味、动物性原料无腥臊味,酒体与药体要结合完美,入口绵软、不刺喉、不上头、无苦涩异杂味。

材料:以清香型白酒(小曲清香、大曲清香)为基酒最佳或用黄酒、葡萄酒皆可;所用中药材必须是天然产品,无毒、无害、无防腐剂、无化学制剂,药材无农药残留。

定位标注:保健功能、批准文号,规定适宜人群及每日服用的次数和用量。

理化指标:可参考不同香型(白酒)的总酸、总酯、固形物的国家标准,或按QB/T 1981—1994《露酒》标准或企业制订的产品标准执行。

卫生指标:符合GB 2757要求;添加剂尽量利用天然绿色产品,少用或不用人工合成的化学制品,并符合GB 2760要求;中草药要经过处理,绝对无农药残留;无霉菌毒素、无致癌性、无放射性。

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