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經國管理暨健康學院九十四學年度校內研究報告紅棗之營養特性及紅棗酒最適釀造條件之探討執行期間：94年7 月1日至94年12月31日計畫主持人：何偉瑮摘要紅棗，又名中國棗或大棗(Chinese jujube)，為鼠李科(Rhamnaceae），棗屬(Ziziphus)，學名為Ziziphus jujuba Mill。 紅棗在傳統中藥上被視為上等補品，具有補腎、固脾、胃、補血、潤肺之效。近年的研究，證實紅棗除含有大量的維生素C之外，另含有多種具生理活性物質如類黃酮、紅棗多醣(jujube glycosides)、皂苷類(saponin)等。其萃取液具有抗氧化、抗腫瘤、降血糖、血脂等藥理活性，顯示了紅棗加工產品極具有開發潛力。本研究以苗栗縣公館鄉所栽種的河南種.紅棗（Zizyphus jujuba Mill.）為實驗品種，對其進行營養成分之分析，並以市售酵母菌進行發酵作用，探討紅棗酒的最適釀造條件。 結果顯示，新鮮紅棗的水分含量為85.8，經乾燥後的紅棗水分降至46.1。鮮紅棗的粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物及灰份含量分別為1.2、0.31、12.37及0.32，經乾燥後因水分的降低而等比例的增加約4倍左右。鮮紅棗與紅棗乾的鈉含量分別為3.3及11.5 mg/100g。接種菌量為0.25與0.5者均具有紅棗特有的香味及酒香，無明顯之酵母味及苦味。成兩次及三次方式添加糖量降低發酵液中的滲透壓，使得菌體可充分生長並將糖份完全代謝生成酒精。一、前言紅棗，又名中國棗或大棗(Chinese jujube)，為鼠李科(Rhamnaceae），棗屬(Ziziphus)，學名為Ziziphus jujuba Mill (李,1998; 歐,1999; 陳等,1996)。原產於中國大陸，在中東、遠東、南歐及地中海地區，亦有三千多年栽種歷史。目前在台灣以苗栗縣公館鄉、銅鑼鄉及三義鄉為主要栽種地區，種植面積約有60公頃(劉,1981; 劉,1982; 郭,1990; 廖,1988），年產量約400公斤（行政院農委會）。一般而言，紅棗樹對環境的適應力強，其維護成本低廉，種植後第一年即可採收，採收年限可達七、八十年。惟其採收期在七月下旬至八月上旬之間，正逢旺盛台灣地區西北雨與颱風季節，往往造成高達35成熟果實發生嚴重裂果現象，使得農民一年心血在幾次下雨中流失。同時新鮮紅棗在室溫下貯存三至五天左右，即變軟而失去鮮脆口感；一週後呈現明顯地皺縮，維生素C含量亦隨之大幅降低，此時僅可供加工之用而不適於鮮食(劉,2000；劉,2001)。近年來，由於兩岸交流密切、加入世界貿易組織(WTO)開放進口等影響，大陸生產之紅棗低價搶佔台灣市場，目前台灣棗農正積極尋求其他加值型農業之發展，包括製酒、蜜餞、冰品以及觀光果園等形態，而其規模仍屬於小型且分散式，且多為家庭手工產製，尤其是製酒方面，僅強調其酒精成分，而忽略了紅棗之營養性及其藥理功能，殊為可惜。事實上，紅棗在傳統中藥上被視為上等補品，具有補腎、固脾、胃、補血、潤肺之效，民間食用方法包括作為日常飲食，如八寶粥、桂圓紅棗茶等，或與其他中藥材如枸杞、黃芪等熬煮飲用（孟和周,1999；林等,1996）。近年來，學術界對其營養價值、藥理活性也作了許多深入的研究，證實紅棗除含有大量的維生素C之外，另含有多種具生理活性物質如類黃酮、紅棗多醣(jujube glycosides)、皂苷類(saponin)等。在動物實驗中，亦證實其萃取液具有抗氧化、抗腫瘤、降血糖、血脂等藥理活性，顯示了紅棗加工產品極具有開發潛力。但是植物所含營養成分與生理活性物質常因栽種品系及地理環境而有所差異。目前有關紅棗的相關研究仍以大陸及韓國為大宗，於台灣地區所栽種品系其營養成分及生理活性之研究仍付諸闕如，因而後續之研究與產品開發難以展開，確有必要及早進行有系統且深入地研究與探討。二、 實驗方法2.1實驗材料：本研究以苗栗縣公館鄉所栽種的河南種.紅棗（Zizyphus jujuba Mill.）為實驗品種，將由苗栗縣公館鄉果樹產銷班第一班（公館鄉石檣村11鄰226-2號）提供。2.2.商業活性乾酵母菌以安琪牌生香活性乾酵母為發酵菌株。活性乾酵母菌的添加量為2g/kg。乾酵母粉於使用前與10倍量無菌溫水（40）混和，靜置15分鐘後將菌體懸浮液添加至已降溫至10的紅棗果醪中進行發酵。2.3紅棗果醪的製備紅棗乾，經清洗挑選，去核，剔除不良果實之後，以果汁機將紅棗破碎（加水量分別為5倍體積的水）。熱水萃取的條件為70，60分鐘。2.4紅棗酒之釀造以去核 乾紅棗及紅棗果醪的為原料，利用安琪牌生香活性乾酵母，以不同的添加濃度（0.3、0.5、1.0）及分批添加20紅糖，於室溫下（約20）進行發酵。2.5.分析方法：2.5.1.水分：採中國國家標準-食品中水分之檢驗方法 總號5033 類號N6114之方法。取潔淨坩鍋，置於95-105烘箱中，加熱0.51.0小時，置乾燥器內冷卻0.5小時，稱量，並重複乾燥至恒重。稱取2.00-10.0克樣品，放入此坩鍋，樣品厚度約為5mm，加蓋稱量後，置95-105乾燥箱中，瓶蓋斜置於旁，乾燥2-4小時後，蓋好取出，放入乾燥器內冷卻0.5小時後稱量。然後再放入95-105乾燥箱中乾燥1小時左右，取出，放乾燥器內冷卻0.5小時後再稱量。至前後兩次質量差不超過2mg，即為恒重。計算： X=(m1-m2)/( M3-m1)100 X：樣品中水分的含量， m1：坩鍋和樣品的重量，g； m2：坩鍋和樣品乾燥後的重量，g； m3：坩鍋的重量，g。2.5.2.粗蛋白質：依中國國家標準-食品中粗蛋白質之檢驗法 總號5035類號N6116之方法。精密稱取0.2-2.0g半固體樣品（約相當氮30-40mg），移入乾燥的分解瓶中，加入0.2g硫酸銅，3g硫酸鉀及20毫升硫酸，於分解爐上分解（300），待內容物全部炭化，泡沫完全停止後，加強火力，並保持瓶內液體微沸，至液體呈藍綠色澄清透明後，再繼續加熱0.5小時。取下放冷，小心加20ml水，放冷後，移入100ml容量瓶中，並用少量水洗定氮瓶，洗液併入容量瓶中，再加水至刻度，混勻備用。取與處理樣品相同量的硫酸銅、硫酸鉀、硫酸銨同一方法做試劑空白試驗。於水蒸氣發生器內裝水約2/3處加甲基紅指示劑數滴及數毫升硫酸，以保持水呈酸性，加入數粒玻璃珠以防暴沸，用調壓器控制，加熱煮沸水蒸氣發生瓶內的水。接收瓶內加入10ml 2%硼酸溶液及混合指示劑1滴，並使冷凝管的下端插入液面下，吸取10.0ml樣品消化液由小玻璃杯流入反應室，並以10ml水洗滌小燒杯使流入反應室內，塞緊小玻璃杯的棒狀玻璃塞。將10ml 40%氫氧化鈉溶液倒入小玻璃杯，提起玻璃塞使其緩慢流入反應室，立即將玻璃蓋塞緊，並加水於小玻璃杯以防漏氣。夾緊螺旋夾，開始蒸餾，蒸氣通入反應室使氨通過冷凝管而進入接收瓶內，蒸餾5min。移動接收瓶，使冷凝管下端離開液皿，再蒸餾1min，然後用少量水沖洗冷凝管下端外部。取下接收瓶，以0.01N硫酸或0.01N鹽酸標準溶液定至灰色或藍紫色為終點。同時吸取10.0ml試劑空白消化液按3操作。計算：X =(（V1-V2）*N*0.014)/( m*（10/100）) +F*100X：樣品中蛋白質的含量，g；V1：樣品消耗硫酸或鹽酸標準液的體積，ml；V2：試劑空白消耗硫酸或鹽酸標準溶液的體積，ml；N：硫酸或鹽酸標準溶液的當量濃度；0.014：1N硫酸或鹽酸標準溶液1ml相當於氮克數；m：樣品的質量（體積），g（ml）；F：氮換算為蛋白質的係數。2.5.3粗脂肪：依中國國家標準-食品中粗脂肪之檢驗方法 總號5036類號N6117之方法。稱取樣品2-4克，(用測定水分後的樣品)，無損地移入濾紙筒內，用脫脂棉塞嚴，將濾紙筒放人索氏提取器的提取管內。 將洗淨的鋁杯在105烘箱內烘乾至恒重,加乙醚約達到鋁杯容積的23。加熱萃取時，乙醚蒸汽由連接管上升至冷凝器，凝結成液體滴入提取管中，此時樣品內的脂肪為乙醚液面超過虹吸管高度後溶有脂肪的乙醚虹吸管流入提取瓶，為此迴圈抽提，調解水域溫度，使乙醚每小時迴圈35次，812小時，樣品含有脂肪是否提取完全，可以用濾紙來粗略判斷，從提取管內吸取少量的乙醚並滴在淨的濾紙上，待乙醚乾後，濾紙上不留有油脂的半點則表示已經提取完全。提取完全後，再將乙醚蒸到提取管內，待乙醚液面達到虹吸管的最高處以前，取下提取管。稱重和計算將提取瓶中的乙醚全部蒸乾，洗淨外壁，置於105烘箱乾燥至恒重，按下式計算樣品的促脂肪百分含量。脂肪（）=( W1-W0)/W100W1：鋁杯和脂肪重量（克）。W：樣品重量（克）。W0：鋁杯重量（克）。2.5.4.粗灰分：中國國家標準-食品中粗灰分之檢驗方法 總號5034類號N61152.5.5.碳水化合物(乾重)：100- 粗蛋白質- 粗脂肪- 粗灰分2.5.6.鈉含量：樣品以高溫灰化方式（CNS 5034, N6115）灰化，再經硝化處理後以火焰式原子吸收光譜儀(Flame atomic absorption spectroscopy, FAAS)進行定量(CNS12869 , N6231)。三、結果與討論表一、新鮮紅棗與紅棗乾之成分分析營養素(g/100g)水分(g/100g)粗蛋白(g/100g)粗脂肪(g/100g)碳水化合物(g/100g)灰分(g/100g)鈉(mg/100g)鮮紅棗 112.370.323.3紅棗 乾46.13.941.0147.761.1911.5表二、不同接種菌量對紅棗酒產品品質之影響接種菌量（）產品品質香味酵母味苦味0.25具果香、酒香無無0.5具果香、酒香些微輕微1.0具不愉快氣味偏重較強苦味表三、不同加糖方式對紅棗酒發酵之影響糖添加方式產品品質香味甜味異味一次加足20香味較弱 有甜味有些微異味分二次加足20具果香、酒香無甜味無分三次加足20具果香、酒香無甜味無新鮮的紅棗為淡紅色，經乾燥的紅棗因褐變反應而呈深紅色。新鮮紅棗的水分含量為85.8，經乾燥後的紅棗水分降至46.1（表一）。鮮紅棗的粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物及灰份含量分別為1.2、0.31、12.37及0.32，經乾燥後因水分的降低而等比例的增加約4倍左右。鮮紅棗與紅棗乾的鈉含量分別為3.3及11.5 mg/100g。不同接種菌量所釀製的紅棗酒品評結果如表二所示，接種菌量為0.25與0.5者均具有紅棗特有的香味及酒香，無明顯之酵母味及苦味。接種菌量為1時，發酵後的產品含有少許不愉快之氣味，酵母味明顯且具苦味。上述結果顯示0.25的接種菌量的發酵品質最佳，但是發酵所需之時間較長。增加接種菌量所產生的不愉快味道，可能是來自於乾燥酵母粉中培養基質的味道。不同家題的方式對紅棗九發酵的影響結果如表三所示。一次加足20糖量時，發酵出的紅棗酒的果香為較弱，且無酒香味，且具甜味。想是一次加足20的糖量所造成的高滲透壓，會抑制酵母菌的生長及所添加的糖份無法完全被發酵成酒精。分成兩次及三次方式添加糖量降低發酵液中的滲透壓，使得菌體可充分生長並將糖份完全代謝生成酒精。由於二者在品評上並無明顯差異，為避免因滲透壓過低，使雜菌可生長，糖的添加以兩次添加為佳。四、參考文獻：1. Kim, HS. 2002. Effects of the Zizyphus jujuba seed extract on lipid components in hyperlipidemic rats. Journal of Food Science and Nutrition 7(1):72-77.2. Lee, SM., Min, BS., Lee CG., Kim, KS. and Kho, YH. 2003. Cytotoxic triterpenoids from the fruits of Zizyphus jujuba. Planta Medica 63(11):1051-1054.3. 中國藥典委員會。1990。中國藥典中藥彩色圖集。旺文出版社。台北。pp. 23.4. 王軍、張寶善、陳錦屏。2003。紅棗營養成分及其功能的研究。食品研究與開發，24(2):38-72。5. 王綿之、許濟群。1997。方劑學。P.260,317。知音出版社。台北。6. 行政院衛生署。2004。台灣地區食品營養成份資料庫。.tw/cht/孟景春、周仲英。1999。中醫學概論。P.219-220。先知出版社。台北。7. 張寶善、陳錦屏、李強、姚紅利。2003b。紅棗汁的提取方法。生產與科研經驗，29(12):67-71。8. 郭正鑑。1990。台灣地區特產系列報導(5)苗栗縣公館特產-紅棗。農情專訊 92, 9-10。9. 陳岩、劭水生、劉廣第。1996。新編中國藥典