洋河大曲化学成分研究

Abstract

大曲在白酒酿造中起着重要作用，白酒酿造过程中重要微生物、酶类、香味物质和香味前体物质均来源于大曲，它质量的好坏直接影响到白酒的出酒率和品质。现有对大曲的研究主要集中在大曲中微生物、理化性质、低沸点香味物质方面，而对大曲中沸点较高、难挥发化合物的研究未见报道。为了系统全面地认识大曲化学成分，推动大曲的综合开发利用，本论文对大曲的化学成分进行了详细地研究。 本实验以洋河酒厂成品大曲为研究材料，用95%乙醇提取得到浸膏，综合利用正、反相硅胶、Sephadex LH-20等多种色谱技术，从大曲浸膏中分离得到22个化合物，并结合红外、质谱、核磁共振等波谱技术鉴定了其中20个，分别为丙三醇（1）、赤藓醇（2）、核糖醇（3）、甘露醇（4）、9,12-十八碳二烯酸（5）、亚油酸单甘油酯（6）、油酸单甘油酯（7）、β-胡萝卜苷（8）、L-焦谷氨酸（9）、sarsasapogenin（10）、7α-hydroxysarsasapogenin（11）、yamogenin（12）、diosgenin（13）、neotigogenin（14）、tigogenin（15）、麦角甾醇（16）、过氧麦角甾醇（17）、腺嘌呤核苷（18）、尿嘧啶核苷（19）和胸腺嘧啶核苷（20）。除化合物5外，其余19个化合物均是大曲中化学成分的首次报道。同时，利用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）对浸膏低极性部分的成分进行了分析，共鉴定了45个化合物。该部分化合物包含了sarsasapogenin（10）、（25R）-5α-3-螺甾酮、豆甾-4-烯-3-酮及烷烃、醛、酸、酯类化合物。研究结果表明，糖醇和螺甾醇类化合物在浸膏中含量很高，分别达到6.53 g和1.48 g，占大曲浸膏的4.46%和1.01%。糖醇和螺甾醇类化合物都具有广泛的生理活性。本实验选用大曲的制曲原料为小麦和大麦，而目前尚未报道小麦和大麦的化学成分中含有这两类化合物。因此，糖醇和螺甾醇可能来源于制曲原料，也可能由大曲中微生物代谢产生。为探明其来源，我们以发酵过程中的大曲为研究材料，运用高效液相色谱（HPLC）对这两类化合物的来源及产生时间进行了探讨。结果表明，甘露醇和螺甾醇类化合物来源于原料，核糖醇为发酵第二天产生，赤藓醇为发酵第十二天产生，丙三醇为发酵第二十二天产生。 同时，研究还发现大曲中含有核苷类化合物，该类化合物具有多种生物活性。本论文应用传统微生物培养分离方法从洋河成品大曲中分离得到71株菌，以腺苷、尿苷和胸苷为对照品对其发酵产物进行检测，筛选得到4株产核苷类化合物的菌株，经形态及分子鉴定，这四株菌分别为米曲霉（Aspergillus oryzae）、总状共头霉（Syncephalastrum racemosum）、横梗霉（Lichtheimia amosa）和芽孢杆菌（Bacillus）。 本论文首次运用天然产物的研究方法对大曲化学成分进行了全面的研究，进一步加深了对大曲化学成分的认识，为系统认识和综合利用大曲奠定了基础