白酒中各種風味物質對健康的影響

李 露，單義民

（勁牌有限公司勁牌研究院，中藥保健食品質量與安全湖北省重點實驗室，湖北黃石 435100）

白酒是中國特有的酒品種，與白蘭地、威士忌、朗姆酒、金酒以及伏特加組成世界六大蒸餾酒，具有一定的保健功能。有研究表明，適量飲酒可調節人體新陳代謝，加速人體血液循環，預防心血管疾病[1]。隨著社會的發展以及民眾對食品健康意識的提高，越來越多的人開始關注白酒對人體健康的影響。

白酒的主要成分是水和乙醇，與此同時還含有多種化學成分，是世界含微量成分最豐富的蒸餾酒。目前已在白酒中檢測到近2000 種微量化合物，這些微量化合物是構成白酒獨特香氣特征的物質基礎，因此也稱為風味物質。白酒中的風味物質達到一定的配比時，可以使白酒呈現出一種復合香，但過多的風味物質會產生酒后頭暈、味覺不適等現象，進而影響人體健康[2]。因此，眾多學者將白酒酒體中各種風味物質對人體健康的影響作為研究關注點。

目前國內外關于白酒中風味物質的研究較多，但圍繞白酒中風味物質對健康影響的綜述較少。本文基于大量學者對白酒中風味物質的研究，在全面梳理國內外研究成果的基礎上，進一步分析討論酒體中各種風味物質對人體健康的影響，為健康白酒的研究與開發奠定基礎。

1 白酒中風味物質的研究進展

1.1 白酒中風味化合物

白酒中含有大量具有獨特風味的化合物，這些化合物雖然質量濃度較低，但種類繁多、成分復雜，是決定白酒整體風格特征的關鍵性因素。近些年，有關白酒中風味物質的研究較多，已經在白酒中檢測出的風味化合物達1800 多種，包括醇、醛、酯、酸、酮、呋喃、烴、含硫、含氮化合物等。經學者統計分析，已被檢測出的物質中，最多是酯類物質，有431 種，其次是醇類，有216 種，芳香族化合物、酮類、酸類、含氮化合物也已檢測出100 余種，50 到100種的物質包含醛類、烴類、含硫化合物等[3]。

Zhu[4]使用二維氣相色譜/飛行時間質譜聯用儀對茅臺酒樣品中的揮發性化合物進行檢測，共鑒定出528 種成分，包括有機酸、醇類、酯類、酮類、醛類等。Xiao[5]采用GC-MS 和閃蒸氣相色譜電子鼻系統對茅臺、國窖、五糧液、水井坊、洋河這5 種白酒的香氣成分進行了檢測，共鑒定出86 種芳香化合物，包括醇類10種，酸類5種，酯類34種，醛類9種，酮類4 種，酚類4 種以及亞硝酸、硫酸化合物10種。范文來等[6-7]從清香型汾酒與醬香型郎酒中共檢測到1500 個峰，鑒定出698 種揮發性成分，其中最多的為酯類167 種，其次是芳香族化合物111 種，萜類以及醇類分別為69 和67 種，醛類、酮類、縮醛類、有機酸、酚類、硫化物、呋喃類、吡嗪類化合物檢測出20 到50 種，還有少量的內酯類、烷烴與烯烴、吡啶化合物被檢測出。隨著科技的不斷發展，還會有更多白酒中的風味物質被檢測出來。

1.2 不同香型白酒中特征風味物質

不同類型的白酒因某些特征性成分而具有特殊的風味，這些賦予白酒獨特風味的成分被認為是白酒中的特征風味物質。Fan[8]對豉香型白酒的特征風味物質進行研究，共檢測出64 種風味物質，對其中59 種風味物質進行定量分析，發現乳酸乙酯、乙酸乙酯與3-甲基丁醇的含量相對較高，并確定豉香型白酒關鍵性的風味化合物為（E）-2-壬烯醛、（E）-2-辛烯醛以及2-苯基乙醇。Wang[9]對稻花香白酒中的風味成分進行分析，檢測鑒定出57種揮發性化合物，對其中的28 種進行定量分析，認為其中13 種化合物是稻花香白酒的關鍵性風味物質，包括己酸二乙酯、丁酸乙酯、異戊酸乙酯等。

于單[10]對中國不同香型白酒的香氣物質進行鑒定研究，對白酒中的風味物質進行主成分分析，認為對醬香型白酒貢獻較大的香氣物質有：己酸乙酯、2-正丁基呋喃、二甲基三硫、丁酸乙酯、（2E）-壬烯醛等；對濃香型白酒貢獻較大的香氣物質有：己酸乙酯、異戊酸乙酯、2-正丁基呋喃、二甲基三硫等；對清香型白酒貢獻較大的香氣物質有：二甲基二硫、2-正丁基呋喃、4-乙基-2-甲氧基苯酚、（E,E）-2,4 癸二烯醛、（2E）-壬烯醛等。徐巖等[11]對多種白酒中的特征風味成分進行分析討論，認為醬香型白酒中含有較高濃度的吡嗪類化合物，已檢測出的成分中，2,3,5,6-四甲基吡嗪含量最高；濃香型白酒的主體香是己酸乙酯，同時丁酸乙酯、戊酸乙酯、辛酸乙酯、庚酸乙酯等酯類也在濃香型白酒風味中起著較大的作用；清香型白酒特有的重要香氣成分辛酸乙酯，其中香氣成分β-DMST 的量比關系在清香型白酒中基本上是不變的；西鳳酒的主要風味化合物為：己酸乙酯、辛酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、丁酸乙酯、β-DMST 等；清香型白酒中的主要香氣化合物是己酸乙酯、4-乙烯基愈創木酚、3-甲基丁酸乙酯、4-乙基愈創木酚、香草醛、乙酸-2-苯乙酯等。

1.3 白酒中健康因子

近年來，越來越多的人關注白酒中的功能活性成分，這些成分具有一定的生理作用，于人體健康有益。吳繼紅等[12]對白酒中報道出的健康因子進行統計發現，至2018 年，已報道的健康因子有138 種，其中萜烯類化合物多達52 種，氨基酸和酸類化合物分別有18 種和16 種，還有少量的礦物質、酚類化合物、酯類化合物以及吡嗪類化合物等。Fan[13]從12 種中國白酒中檢測到27 種吡嗪類物質，其中茅臺迎賓酒的吡嗪類物質含量最高，可達9028.80 μg/L，汾酒中吡嗪類物質含量最低，僅為30.83 μg/L。吡嗪類化合物中目前最受關注的是四甲基吡嗪，最初是從川芎中提取出的一種生物堿，研究者認為它能夠擴張血管，具有保肝、護肝的功效[14-15]。

白酒中還有較多的芳香族化合物、萜烯類化合物等，這些化合物的功能活性是目前研究的一個熱點。在白酒中檢測到的芳香族化合物主要包括阿魏酸、單寧、木質素、4-甲基愈創木酚等[14]，阿魏酸可以預防氧化應激、增加抗氧化狀態和減少順鉑帶來的毒性[16]；單寧具有較好的清除自由基能力，能夠防輻射，增強細胞活力、減少細胞凋亡，調節人體免疫能力[17-18]。萜烯類物質具有較好的清除自由基能力，能夠協同抗菌以及抗癌等[19-21]，在董香型白酒和濃香型白酒中分別檢測出52 種和30 種萜烯類化合物，在清香型與醬香型白酒中共檢測出69 種萜烯類化合物[22]。

1.4 白酒中不利的風味成分

在白酒的釀造過程中，除了有利于白酒品質的風味物質的產生，還會有一些不利于白酒風味，甚至會有害于人體健康的物質產生。有學者發現白酒中的氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯和鄰苯二甲酸酯類等可能會對人體產生不利影響[23-24]；以木薯和薯類為原料的酒體中可能會有氰化物的存在，氰化物會妨礙細胞的正常呼吸，危害身體健康[25]；甲醇是白酒發酵過程中的副產品，原料中的果膠質受熱分解可能會產生甲醇，白酒中甲醇濃度達到4%即會產生甲醇中毒[26]；白酒原料基本是高粱、大米、小麥等糧食，這些糧食由于農藥施用過度會殘留在釀酒原料中從而帶入成品酒，在原料保存過程中不合理用藥也可能會導致農殘，農殘超過一定量后會導致一些疾病和中毒，甚至殃及后代健康[27-28]。

2 白酒中風味物質對健康的影響

白酒中含有較多的風味物質，如醇類、酯類、醛類、吡嗪類、含硫化合物等，這些風味物質在賦予白酒特殊風味的同時，還具有一些生物活性，這些生物活性可能會對人體健康有益，也可能會危害人體健康。因此，本文在了解白酒中風味化合物組成的基礎上，分析了白酒中風味物質對人體健康的影響。

2.1 白酒中風味化合物對肝臟的影響

乙醇是白酒的主要成分，過量的乙醇會損害線粒體，產生大量的活性氧，釋放促凋亡蛋白，導致肝細胞死亡和肝損傷[29]。雜醇油是指除甲醇和乙醇外的高級醇類，可與有機酸酯化生成酯類，是酒中重要的風味成分，對人體的麻醉作用比乙醇強，且在人體內停留時間長，會引起頭痛等癥狀，高劑量的雜醇油還會引起肝損傷等危害[30]。釀酒原料中的玉米含有較多植酸，經發酵可產生環己六醇，其可治療肝硬化、肝炎、脂肪肝、血中膽固醇過高等疾病[25]。徐占成等[31]對劍南春酒的研究發現，劍南春酒中的阿魏酸可以保護生物系統免受羥自由基和過氧自由基的影響，與此同時，還發現阿魏酸具有保護肝臟、降血糖、抗細胞凋亡、抗癌、抗衰老等生物活性[32]。

2.2 白酒中風味化合物對神經系統的影響

大部分人在飲用白酒之后會出現興奮反應，過量飲酒后反應變遲鈍，這是由于白酒中的醇類物質具有刺激和麻醉神經的作用。白酒中的酯類物質在進入人體之后會快速水解成酸和乙醇，加劇酒精對神經的麻痹作用，另外，白酒中的乳酸乙酯還可以對大腦皮層產生刺激，飲用白酒之后出現的興奮反應是由乳酸乙酯引起的[33]。在白酒的發酵過程中能夠產生一定量的γ-氨基丁酸，γ-氨基丁酸是一種非蛋白質組成的天然氨基酸，能促進腦細胞的活化性，健腦益智、抗癲癇、促進睡眠，當酒精與γ-氨基丁酸受體結合后能夠使處于活躍狀態的大腦慢下來，令喝醉酒的人感到平靜并使大腦的活力被進一步壓制[34-35]。酮類物質在白酒中的含量相對較低，但卻是白酒香氣不可或缺的重要成分，白酒常見的酮類物質有丙酮、2-庚酮、環戊酮、2,3-丁二酮、3-羥基丁酮等，丙酮是一種脂肪族酮類的代表性化合物，可以麻痹神經，過量的丙酮會導致嘔吐、痙攣甚至昏迷等[36]。

2.3 白酒中風味化合物對心血管疾病的影響

少量或適量的乙醇攝入能增加胰島素的敏感性，降低發生型糖尿病及心血管病的風險[37]。白酒中的酯類物質能被分解成高級脂肪酸，有助于抑制膽固醇的生成，進而降低患冠心病的風險。21世紀以前，由于檢測技術的原因，關于白酒中含硫化合物的報道較少，隨著技術的發展，近年來關于白酒中含硫化合物的研究較多，高傳強[38]對芝麻香型白酒中風味物質的生物活性進行研究時發現，3-甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙酸乙酯以及3-甲硫基丙醇等含硫化合物能夠抑制α-葡萄糖苷酶活性，在一定程度上可起到降低血糖的作用。四甲基吡嗪又名川芎嗪，是中藥川芎的有效成分[39]，經過藥理實驗發現，四甲基吡嗪具有治療心腦血管疾病以及支氣管哮喘等功能[40]。白酒中含有的洛伐他汀類物質主要由微生物代謝產生，洛伐他汀是一類天然的羥甲基戊二酸單酰輔酶A（HMG-CoA）還原酶抑制劑，能夠顯著抑制膽固醇在體內的合成，使血漿中總膽固醇、低密度脂蛋白和載體蛋白的水平降低，還可提高血漿內高密度脂蛋白膽固醇水平以及降低血漿內甘油三酯水平[41]。

2.4 白酒中風味化合物對胃、腸道系統的影響

有機酸是白酒中的重要呈味物質，不同種類的有機酸和乙醇作用后生成的酯類構成了白酒的主體香氣成分。有研究表明，乙酸、丙酸以及丁酸這三種有機酸能夠維持結腸正常生理狀況，并能夠較為顯著的抑制腸道中致病菌活性[42-43]。L-乳酸是一種以玉米為原料經過生物發酵而成的一種有機酸，能夠維持體內微生態的平衡，并保持腸胃呈酸性環境，在促進雙歧桿菌生長的同時抑制病原菌的生長[44]。由于在白酒中不允許使用糖類物質，因此大量白酒使用多元醇作為白酒的甜味來源，多元醇在白酒中可作為緩沖物質，使白酒風味豐滿醇厚，與此同時，白酒中添加的多元醇能夠促進膽汁以及胰腺的分泌，輔助降血壓和抑制粥樣動脈硬化，還能夠通便、預防便秘[25，45]。

2.5 白酒中風味化合物對皮膚健康的影響

醛類化合物能夠刺激人體皮膚，促進毛細血管擴張，加快血液循環，具有養顏潤膚的功能[38]，少量的醛類存在于白酒中可以增加酒體芳香，但如果含量過多，會刺激口腔及食道黏膜，甚至影響人體谷胱甘肽過氧化物酶的水平，增加機體的氧化壓力，加速人體衰老[46]。研究結果表明，白酒中的多元醇能夠擴張毛細血管、加速血液循環、消除沉積物，并使皮膚光滑細膩[47]。芳香族化合物也是白酒的一類重要香味組分，可以使生物系統免受羥自由基和過氧自由基的影響，具有抗細胞凋亡、保護人體皮膚免受紫外線輻射等生物活性[48]。與此同時，白酒中含有一定量的微量元素，酒中的微量元素鈣在牙齒鈣化、肌肉收縮、骨骼強壯、神經傳導等方面起到良好的作用；鋅能夠抑制脂肪的過氧化、保護細胞膜的穩定、延緩人體衰老[49]。

2.6 白酒中風味化合物對癌癥的影響

醛類物質可以提升酒體風味及噴香，提高白酒綿柔醇厚感，在發酵過程中，部分醇能氧化成醛。白酒中常見的醛類物質有甲醛、乙醛、苯甲醛、3-甲基丁醛等，甲醛有較大的毒性，被稱為致癌物，可使蛋白凝固導致嚴重的健康問題，并能與DNA的反應生成甲醛交聯物，破壞細胞并導致微生物死亡[50-51]，因此甲醛在酒體中的含量要求被控制在一定的濃度范圍。酸在酒中能起到一定的緩沖作用，丁酸作為一種癌癥治療劑，能抑制腫瘤細胞的生長與繁殖[52]。萜烯類化合物是白酒中的重要健康因子，不僅能對白酒風味起到影響性作用，還在維持機體活性、促進人體健康等方面起到良好的作用，研究結果表明，萜烯類化合物具有止痛、抗病毒、防癌抗癌等生物活性功能[53]。

2.7 白酒中風味物質對人體健康的其他影響

甲醇作為白酒生產的副產品，能無限地溶于乙醇和水中，不會在人體內被氧化成二氧化碳，而是留在體內抑制中樞神經，尤其會對視網膜神經造成難以恢復的損害，嚴重時可導致失明甚至死亡，對人體的致死量為143 mg/kg[54]。酒精經過代謝會產生乙醛，乙醛在乙醛脫氫酶作用下可降解為乙酸排出體外，而部分缺乏乙醛脫氫酶的人群，在飲用酒后無法降解乙醛，出現面紅耳赤、頭暈頭痛等醉酒癥狀，當其體內無法被降解的乙醛過多時甚至會危及生命[55]。有研究者從白酒中檢測到微量的3,4-二羥基苯甲醛，3,4-二羥基苯甲醛具有擴張血管和改善微循環的功能[56]。而一些重金屬也可能混雜于白酒中，它們能進入人體與人體內蛋白質及酶發生強烈的相互作用，造成慢性中毒[57]。

3 結語

白酒中已檢測到1870 多種風味物質，這些風味物質決定了白酒的品質。有些風味物質可以提高白酒品質并對人體的健康起到促進作用，但有些風味物質可能會使白酒產生不良風味，并危害人體健康。隨著研究的不斷深入，越來越多的風味物質被研究者檢測到，為研究白酒中風味物質的功能活性奠定了基礎。這些風味物質的生物功能活性也不斷的被發現，這為白酒對人體健康的貢獻提供依據。白酒中雖含有大量有益成分，但過量飲酒會影響人體健康，導致酒精中毒，甚至使人體內各臟器功能受損，因此在日常飲酒過程中我們要適量飲酒，在保障人體健康的同時合理利用白酒中的功能活性物質，完全發揮它們的功能活性。了解白酒酒體中各風味物質對人體健康的影響，提高白酒酒體中功能活性物質的含量，降低酒體中有害成分也成為今后研究的一個重要方向。