摘 要：非酶褐变反应在酒类产品加工和贮藏时普遍存在，对产品品质具有显著影响。本文主要综述酒类产品中非酶褐变反应的类型与控制策略，以期为提升酿酒行业的品质提供理论参考。
关键词：酒；非酶褐变；美拉德反应
Abstract：Non enzymatic browning reaction is ubiquitous in the process and storage of liquor products， and has a significant impact on the quality of products. In this paper， the types and control strategies of non enzymatic browning reaction in wine products were reviewed， in order to improve the quality of the wine industry to provide theoretical reference.
Key words：Wine； Non-enzymatic Browning； Maillard reaction
中图分类号：TS262.4
非酶褐变反应是指在食品生产加工和贮藏保鲜中，发生的与生物酶无关的褐变反应。反应发生后，在食品体系中会产生大量复杂的化合物，包括色素类物质和风味类物质，这些都会影响食品的品質。非酶褐变反应也广泛存在于各种酒类产品的加工和贮藏中，可能产生积极的影响，赋予酒类产品独特的风味和色
泽[1-4]。也可能产生消极的作用，破坏酒体，发生氧化劣变，导致不适宜的褐变现象[5-7]。
1 酒类产品中非酶褐变反应的类型及其机理
在不同的酒类产品中，非酶褐变反应的类型差别较大，这主要是由于各类酒类产品原料的食品化学组成不同。非酶褐变反应包括多酚氧化缩合反应、美拉德反应、抗坏血酸氧化分解反应和焦糖化反应。
多酚氧化缩合反应是果酒酿造和贮藏中常见的反应。酚类物质广泛存在于自然界的水果中，其种类和含量对果酒的色泽、香气和口感影响较大。酚类中的单宁、类黄酮类、酚酸和花色素等是果酒，果汁等发生多酚氧化缩合反应的主要底物。含有邻羟基酚结构的葡萄多酚，是葡萄酒酿造过程中发生非酶褐变的主要前体物质。邻羟基酚在反应中被氧化为过氧化氢，进一步氧化聚合成高分子黑色素类物质[8]。在低pH值下，白酒制备过程中的乙醛通过形成碳正离子与酚类物质反应，从而形成乙醛为交联位点的多聚体，而且随着多聚体浓度的增加，色泽也不断加深[9]。
美拉德反应是还原性糖基与氨基酸或蛋白质的氨基发生的反应。由于酒类酿造过程中的各类原料均含有丰富的碳水化合物和蛋白质类成分，所以美拉德反应常贯穿于酒类的整个生产加工和贮藏运输的过程中。还原性糖类与氨基酸或蛋白质经过一系列的缩合、脱水、重排及聚合反应，生成了黑色素物质，并在反应过程中释放出各类挥发性成分，从而对酒体的色泽、风味和口感产生重要影响。封缸黄酒在陈酿过程中发生了美拉德反应，温度、pH、Na2SO3、金属离子、还原糖和氨基酸等影响美拉德反应的进程，研究还发现酒体中的美拉德反应与酒的风味、沉淀和色泽具有相关性[10]。在传统白酒的固态发酵工艺中，美拉德反应大量存在，因发酵控制的反应条件不同，反应的产物种类和含量也不同；伊利特浓酱复合淡雅型白酒通过控制美拉德反应中的底物及反应条件，提高了美拉德反应的强度和频度，从而获得了浓酱兼具的商品特质[11]。
抗坏血酸氧化分解反应的机理是酿酒原料中的抗坏血酸自动氧化降解为糠醛或还原酮类，再与氨基酸等发生反应，进一步聚合生成有色高聚物分子。抗坏血酸的氧化褐变受pH值的影响，在草莓酒陈酿造过程中，抗坏血酸损失较快，且酒体颜色不断变红[12]。焦糖化反应是碳水化合物在高温下发生的脱水与降解反应，由于对温度要求较高，在酒类产品中出现的也不多，影响也较小。
2 酒类产品中非酶褐变反应的控制
2.1 白酒类产品中非酶褐变反应的控制
各类白酒特征风味物质的产生，主要有两种途径：①是微生物利用原辅料在发酵过程中产生的一系列代谢产物及次生代谢产物。②白酒酿造过程中的非酶褐变反应。白酒香型的形成与非酶褐变反应有十分密切的关系。周国红等研究了不同香型白酒的美拉德反应，发现酱香、浓香、清香、米香等香型白酒中，美拉德反应产物对呈香呈味起着增强、修饰作用，通过强化发酵程度，可以提高美拉德反应的进行，有助于增香、改善浑浊和延长货架期[13]。杨漫江采用堆积发酵工艺增强美拉德反应的程度，有效提升了酱香型白酒的风味[14]。崔利认为，酱香型白酒的高温制曲加速了生物化学与褐变反应的发生，产生了众多的香气成分，而且在高温发酵、高温蒸馏和贮存过程中，非酶褐变反应都可能发生。通过控制制曲温度、发酵温度和贮存条件等工艺环节，能够生产出酱香风格更加典型的白酒[2]。在研究中国白酒的非酶褐变反应时，庄名扬认为白酒中的非酶褐变反应受白酒中微量成分的种类及含量、水分、pH值、温度、时间、金属离子和氧气等因素影响，通过控制以上因素就可以有效控制非酶褐变反应的进程及程度[4]。
2.2 啤酒及黄酒中非酶褐变反应的控制
啤酒的风味与酿酒酵母、啤酒花、大麦芽焙烤程度直接相关，啤酒中的麦芽美拉德风味物质含量与麦芽焙烤强度具有一定的正相关性，通过控制焙烤温度、时间和麦芽水分，可获得不同的美拉德反应产物，其啤酒制品的风味特征也存在较大差别[15]。非酶褐变反应不仅影响啤酒的风味，而且还与啤酒的色度有关。啤酒酿造中的美拉德反应，如氨基酸与多肽间的反应，会生成黄色或褐色色素物质[16]。
美拉德反应与封缸酒沉淀的产生和挥发性风味物质之间关系密切，通过在黄酒酿造中，采用加热处理、加入赖氨酸和加入葡萄糖3种处理方式，发现封缸酒中的美拉德反应能够产生挥发性风味物质糠醛、
2，4-二甲基苯甲醛和3，5-二甲基苯甲醛[10]。张李阳等采用低pH值、添加钠盐并经排气消毒处理，有效控制了米酒的褐变[17]。雷春燕等通过馥佩焦亚硫酸、EDTA和半胱氨酸盐酸盐，减缓了青稞米酒的褐变反应[18]。
2.3 果酒非酶褐变反应的控制
果酒在发酵过程中，非酶褐变反应会导致色泽、香味的一系列变化，很大程度上会降低产品的感官特性和品质[6]。果酒的褐变程度主要取决于酚类物质的氧化程度，传统的果酒工艺中，常采用二氧化硫来抑制果酒的各类褐变反应。出于食品安全性的考虑，越来越多的其他技术应用于果酒非酶褐变的控制上。过氧化和澄清技术联用来去除葡萄酒酿造中的多酚，降低非酶褐变的发生[19]。Rosana等采用漆酶进行氧化处理，降低体系中的儿茶酚含量，有效控制了加工成本，延长了葡萄糖酒的保质期[20]。凌俐等采用大孔吸附树脂处理荔枝酒，降低了荔枝汁中的多酚含量，有效降低了荔枝酒的褐变[21]。刘亚等在研究枸杞酒时发现，果胶酶预处理工艺能有效抑制枸杞酒的褐变[22]。米桂等研究发现，采用复配抗坏血酸添加量0.8%、柠檬酸添加量0.5%、蜂蜜添加量12%和壳聚糖添加量0.06%时，可有效抑制紫薯酒的褐变现象[23]。
3 结语
酒类产品中的非酶褐变反应广泛存在，对酒的风味、色泽和口感有重要的影响。全面了解各类酒中非酶褐变反应的机理和控制技术，对提高酒类产品的质量至关重要。当前，研究的热点有以下两点：①探讨白酒等风味性产品中，非酶褐变反应与风味物质指纹图谱间关系，揭示微生物发酵与非酶褐变反应协同作用下风味为向导的白酒生产技术。②在果酒領域，利用现代食品高新技术绿色去除多酚成分，降低产品非酶褐变反应，促进果酒风味和品质提升。我们应积极研究酒类产品中的非酶褐变反应，以促进我国酒类产业的发展。
参考文献：
[1]崔 利.褐变反应与酱香型白酒（上）[J].酿酒科技，2007（7）：54-56.
[2]崔 利.褐变反应与酱香型白酒（下）[J].酿酒科技，2007（8）：45-50.
[3]王志坚.影响啤酒色度因素的探讨[J].食品工业，1993（1）：26-28.
[4]庄名扬.中国白酒的非酶褐变反应的应用[J].酿酒科技，2005（10）：21-22.
[5]张道宽，张国栋，张国亮，等.糯米甜酒褐变研究进展[J].农产品加工月刊，2016（15）：67-68.
[6]胡 靖，谢邦祥，何 斌，等.果酒发酵中褐变机理及其控制的研究进展[J].食品与发酵科技，2013（6）：94-98.
[7]陈坚生，杨幼慧，詹金花，等.果酒中酚类物质及其非酶褐变的研究进展[J].食品科学，2009（7）：281-284.
[8]Waterhouse A L， Laurie V F. Oxidation of Wine Phenolics： A Critical Evaluation and Hypotheses[J].American Journal of Enology & Viticulture， 2006（3）：306-313.
[9]Lopeztoledano A， Villañovalencia D， Mayen M， et al. Interaction of Yeasts with the Products Resulting from the Condensation Reaction between （+）-Catechin and Acetaldehyde[J].Journal of Agricultural & Food Chemistry，2004（8）：2376-2381.
[10]江松涛.封缸酒中的美拉德反应及稳定性研究[D].南昌：南昌大学，2015.
[11]海 超.浅析美拉德反应与伊力特浓酱复合淡雅型白酒风格的形成[J].酿酒，2016（6）：61-65.
[12]孔繁东，安家彦.草莓酒发酵过程中成分组成及色度变化[J].酿酒科技，2000（5）：80-82.
[13]周国红，李 彩，董士海.美拉德反应对白酒香味的影响[J].安徽农业科学，2012（3）：1461-1462.
[14]杨漫江.堆积发酵对酱香型白酒风味物质形成的影响[J].酿酒科技，2011（7）：72-73.
[15]任光辉，王 欣，林智平.啤酒“麦芽香”特征及其风味物质的研究[J].啤酒科技，2015（12）：27-38.
[16]王志坚.影响啤酒色度因素的探讨[J].食品工业，1993（1）：26-28.
[17]张李阳.米甜酒防褐变的工艺研究[J].酿酒，1998（6）：54-56.
[18]雷春燕，刘学文.减缓青稞米酒褐变的研究[J].酿酒科技，2011（8）：51-52.
[19]康文怀，李 华，严升杰，等.葡萄汁过量氧化研究进展[J].酿酒科技，2005（7）：71-75.
[20]Minussi R C， Rossi M， Bologna L， et al. Phenols removal in musts： Strategy for wine stabilization by laccase[J].Journal of Molecular Catalysis B Enzymatic， 2007（3）：102-107.
[21]凌 俐，黄晓金，杨幼慧，等.大孔吸附树脂抑制荔枝酒褐变的研究[J].食品工业科技，2014（16）：226-230.
[22]刘 亚，付丽霞，王晓昌，等. 枸杞酒酿造过程中预处理条件对枸杞汁色泽及酚酸的影响[J].食品科技，2016（3）：73-77.
[23]米 桂，李新生，韩 豪，等.紫薯酒褐变抑制研究[J].食品安全质量检测学报，2015（12）：4755-4761.
基金项目：湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目（编号：T201616）；湖北文理学院大学生创新训练项目（编号：201510519069）。
通讯作者：于 博（1981-），男，博士，副教授；专业方向为农产品深加工及综合利用。