酒类产品中非酶褐变的研究进展
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、