葛向陽，何宏魁，劉國(guó)英，馬金同，宋書玉，郭凱凱，熊祎楠，李安軍，周慶伍*

1(中國(guó)酒業(yè)協(xié)會(huì)，北京，100831)2(安徽古井貢酒股份有限公司，安徽 亳州，236826) 3(中國(guó)白酒健康研究院，安徽 亳州，236826)

隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們健康意識(shí)的逐步提升，酒類飲品在滿足人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需求、豐富人類精神文明交流方面起到了越來越重要的作用[1]?！袄硇燥嬀啤?、“健康飲酒”、“喝的好一點(diǎn)、喝的少一點(diǎn)”正逐步引導(dǎo)著酒類的飲用行為和習(xí)慣[2]。開發(fā)醉的慢、醒的快、飲的舒適，也是酒類行業(yè)新品開發(fā)的主導(dǎo)方向[3]。全球的酒類主要分為發(fā)酵酒和蒸餾酒，白酒是采用中國(guó)傳統(tǒng)釀造工藝生產(chǎn)的基于多菌種自然固態(tài)釀造的獨(dú)特的蒸餾酒。研究表明白酒、啤酒和葡萄酒風(fēng)味物質(zhì)含量差異較大，其在常規(guī)飲用場(chǎng)景下的酒精代謝速度不同，而對(duì)于何種風(fēng)味物質(zhì)是影響3種典型酒精飲品酒精代謝速度尚不明了[4-7]，本文基于酒精代謝速度和風(fēng)味物質(zhì)分析進(jìn)行相關(guān)分析，以明確其中的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，為酒體設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 酒樣

表1 研究用酒樣Table 1 Alcoholic beverage samples used in this research

檢測(cè)設(shè)備：采用GB/T 21254—2017《呼出氣體酒精含量檢測(cè)儀》中的設(shè)備，型號(hào)：CA2000。

檢測(cè)方法：GB 19522—2017《車輛駕駛?cè)藛T血液、呼氣酒精含量閾值與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》的方法進(jìn)行檢測(cè)。

1.2 分析方法

儀器：安捷倫7890B氣相色譜儀(FID檢測(cè)器)。

色譜條件：色譜柱為安捷倫CP-Wax 57 CB毛細(xì)管柱(50 m×0.25 mm，0.2 μm)；進(jìn)樣口溫度230 ℃；載氣為氮?dú)?，純?9.999%；流速為1 mL/min；進(jìn)樣方式為分流進(jìn)樣，分流比為30∶1；進(jìn)樣體積為1 μL。

以無水乙醇將葡萄酒和啤酒分別調(diào)整到乙醇體積分?jǐn)?shù)為52%，分別檢測(cè)，然后按照體積進(jìn)行折合計(jì)算風(fēng)味物質(zhì)含量。

代謝速度/[mg·(dL·h)-1]=

V2代謝速度/[mg·(dL·h)-1]=

V4代謝速度/[mg·(dL·h)-1]=

式中:V2、V4分別代表前2 h和前4 h的酒精代謝速度。

1.3 白酒、啤酒、葡萄酒骨架風(fēng)味物質(zhì)

表2 三種酒骨架風(fēng)味物質(zhì)折合量a 單位：mg/L

2 結(jié)果與討論

2.1 白酒、啤酒、葡萄酒飲后酒精檢測(cè)量

以桌餐為背景，對(duì)3種酒精飲品等量酒精攝入條件下志愿者體內(nèi)酒精含量分別進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，第1次測(cè)量時(shí)飲用白酒的體內(nèi)酒精濃度最低，飲用啤酒的最高，按照GB 19522—2017《車輛駕駛?cè)藛T血液、呼氣酒精含量閾值與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》，此時(shí)飲用白酒屬于飲酒后駕駛而飲用啤酒和紅酒已經(jīng)屬于醉酒。2 h后的第2次測(cè)量發(fā)現(xiàn)，3組人員都屬于飲酒后駕駛。4 h后的第3次檢測(cè)表明，飲用白酒和紅酒組已經(jīng)低于飲酒后駕駛的水平，而飲用啤酒組仍然處在飲酒后駕駛狀態(tài)。結(jié)果表明，白酒組從飲酒開始，人體的酒精代謝速度啟動(dòng)的比較快速，致使在飲酒結(jié)束時(shí)其酒精的分解量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過啤酒組和紅酒組。

表3 白酒、啤酒、葡萄酒飲后1、3和5 h呼氣酒精含量 單位：mg/dL

2.2 白酒、啤酒、葡萄酒飲后酒精代謝情況

對(duì)3種酒精飲品等量酒精攝入條件下，人體代謝速度進(jìn)行了分階段分析。由表4可知，從首次檢測(cè)到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，總體的代謝速度，紅酒組最快，白酒組最慢，說明白酒最優(yōu)的代謝結(jié)果主要取決于第1次檢測(cè)前的代謝，即在飲用時(shí)間段內(nèi)，體內(nèi)的代謝。正是這一快速的啟動(dòng)酒精代謝，致使初期體內(nèi)酒精含量低于啤酒組和紅酒組。盡管后期紅酒組和啤酒組的代謝速度提高，仍然無法逾越白酒組。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，白酒和紅酒呈現(xiàn)前期快、后期慢的特點(diǎn)。而啤酒呈現(xiàn)出前期也不快、后期也不慢的節(jié)奏。所以決定代謝效果的是前期的代謝速度。

表4 白酒、啤酒、葡萄酒飲后前2 h和后4 h呼 氣酒精代謝速度Table 4 Alcohol metabolism rate of exhaled alcohol 2 h and 4 h after drinking Baijiu, beer and wine

2.3 影響白酒、啤酒、葡萄酒三種酒代謝速度關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)分析

酒類屬于風(fēng)味嗜好飲品，酒精和水含量占酒體的98%，另2%的風(fēng)味物質(zhì)直接影響著酒體的風(fēng)味口感和飲后體驗(yàn)，所以酒體風(fēng)味物質(zhì)組成和感官品評(píng)一直是酒類行業(yè)關(guān)注的核心問題。為了探索影響酒體中乙醇的代謝的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，本文分別對(duì)風(fēng)味骨架成分(醇類、醛類、酸類、酯類)的含量與酒體乙醇代謝相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析，結(jié)果如表5所示。

相關(guān)性分析表明，前期2 h與代謝速度最為相關(guān)的是醇類物質(zhì)(-0.98)，呈顯著的負(fù)相關(guān)性(P<0.05)，其次為酯類物質(zhì)(-0.92)，而風(fēng)味物質(zhì)總量和酸類物質(zhì)在影響水平上保持一致(-0.89)，結(jié)果表明，較低的醇類物質(zhì)是白酒初期代謝速度較快的最主要因素，其次是較低的酯類物質(zhì)，然后才是較低的有機(jī)酸和風(fēng)味物質(zhì)總量，這些結(jié)論明確地解釋了本次研究結(jié)果中影響乙醇代謝的關(guān)鍵骨架風(fēng)味物質(zhì)。這主要?dú)w結(jié)于不同風(fēng)味物質(zhì)在人體中代謝途徑以及其對(duì)人體乙醇代謝的影響效果決定的。鑒于中國(guó)酒類飲品消費(fèi)的餐桌文化特點(diǎn)，本文將餐桌飲用場(chǎng)景作為一個(gè)整體進(jìn)行研究，對(duì)飲用過程中攝入的水量和其他食品都不做細(xì)化分析。另一方面，鑒于不同人體對(duì)乙醇代謝存在個(gè)體差異，本研究就志愿者的性別、年齡、飲酒習(xí)慣、健康狀況上都進(jìn)行了合理的選擇和分布，這些數(shù)據(jù)另行報(bào)道。

2.4 白酒、啤酒、葡萄酒三種酒中的關(guān)鍵醇類物質(zhì)

由表6可知，3種酒精飲品中各種醇類物質(zhì)的含量差異比較大，從總量看啤酒含量最高，紅酒次之，最少的為白酒。為了明確哪種醇類是影響酒精代謝的關(guān)鍵醇類物質(zhì)，接下來對(duì)初級(jí)代謝速度與各種醇類分別進(jìn)行了相關(guān)性分析，結(jié)果如表7所示。

表5 白酒、啤酒、葡萄酒三種酒代謝速度關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)相關(guān)性分析Table 5 Correlation analysis of key flavor substances of metabolism rate in Baijiu, beer and wine

表6 白酒、啤酒、葡萄酒關(guān)鍵醇類物質(zhì) 單位：mg/mL

表7 白酒、啤酒、葡萄酒關(guān)鍵醇類物質(zhì)與初級(jí)酒精代謝速度相關(guān)性分析Table 7 Correlation analysis of key alcohols in Baijiu, beer and wine and primary alcohol metabolic rate

影響初級(jí)酒精代謝速度最顯著的為正丙醇，其次為糠醇、丙二醇、正戊醇、β-苯乙醇，都呈負(fù)相關(guān)性，以正丙醇最為顯著(相關(guān)系數(shù)=-0.99，P=0.05)。這些數(shù)據(jù)分析表明，這一方面歸結(jié)于以正丙醇為代表的高級(jí)醇類物質(zhì)本身代謝途徑較長(zhǎng)(從醇類到醛類，再?gòu)娜╊惖剿犷?，另一方面也存在高級(jí)醇類物質(zhì)代謝中間產(chǎn)物對(duì)乙醇代謝速度的影響。鑒于相關(guān)性分析是基于分析對(duì)象組內(nèi)差異對(duì)響應(yīng)結(jié)果影響的分析，這也說明了白酒、啤酒、紅酒在乙醇代謝速度上是以醇類(特別是正丙醇)差異最大。

近年來，針對(duì)人類酒類乙醇代謝對(duì)生理影響的研究結(jié)果表明：人體攝入的乙醇主要分布于呼氣、代謝轉(zhuǎn)化、和尿液分泌等部分，尿液中酒精峰值出現(xiàn)在飲酒后2 h，而尿中有機(jī)酸(特別是乳酸)的最大變化值卻是在飲酒后1 h，結(jié)果表明，人體乙醇代謝速度最大的時(shí)間段是飲酒后1～2 h時(shí)間段。在這一時(shí)間段內(nèi)，體內(nèi)乙醇在乙醇脫氫酶(alcohol dehydrogenase，ADH)作用下轉(zhuǎn)化為乙醛，進(jìn)而在乙醛脫氫酶(acetaldehyde dehydrogenase，ALDH)作用下氧化為乙酸，這一氧化過程產(chǎn)生過多的[H+]，致使肝臟細(xì)胞內(nèi)NADH/NAD+值大幅度提升，這一方面加大了將糖酵解產(chǎn)生的丙酮酸還原為乳酸，另一方面逐步抑制了糖酵解、三羧酸循環(huán)及糖異生作用，該抑制作用一直到飲酒后4 h仍持續(xù)存在[8-9]。

本文研究結(jié)果表明：飲酒后1～4 h白酒組、啤酒組和紅酒組的乙醇代謝速度分別為15.75 mg/(dL·h)、18.13 mg/(dL·h)和19.38 mg/(dL·h)，呈現(xiàn)處紅酒>啤酒>白酒，因此白酒乙醇濃度最低的原因在于開始飲酒到飲酒1 h這一時(shí)間段。而在飲酒1 h內(nèi)恰是乳酸合成的高峰期，所以可以推斷在排除呼氣帶出酒精的影響前提下(未測(cè)量)，白酒組出現(xiàn)飲酒后1 h乙醇濃度最低的原因是ADH最快的催化效果，即從飲酒開始到1 h這一時(shí)間段，白酒實(shí)現(xiàn)了最快的吸收和轉(zhuǎn)化，3種酒中，高酒精度的白酒吸收最快，低酒精度的啤酒吸收最慢。鑒于代謝早期體內(nèi)用于緩解酒精代謝的NAD+及丙酮酸的濃度是一定的，所以高的吸收速度與快的代謝速度是相輔相成的。

3 結(jié)論

白酒是我國(guó)獨(dú)具特色的蒸餾酒，是全生物質(zhì)自然固態(tài)發(fā)酵而成的蒸餾酒，作為世界六大蒸餾酒之一，其成分的近98%是水和酒精，2%左右為呈香呈香味物質(zhì)，恰恰就是這約2%的呈香呈味物質(zhì)決定著白酒的風(fēng)格、品位與特性[10-12]。白酒中的活性物質(zhì)可以分為風(fēng)味功能和生物活性功能；多年來，對(duì)白酒的功能成分(健康成分或活性成分)的認(rèn)識(shí)，仍存在很大的空間[13-15]。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外基于乙醇對(duì)人體代謝及生理的影響開展的大量的工作，而對(duì)其中風(fēng)味物質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)代謝的影響研究尚少[16-17]。一直以來，酯類賦予酒體豐滿的香氣、酸類物質(zhì)構(gòu)建酒體的悠長(zhǎng)的余味、醇類物質(zhì)形成的醇甜的口感，這些物質(zhì)相輔相成，構(gòu)成了幽雅細(xì)膩豐滿協(xié)調(diào)的酒體[18-20]。醇類物質(zhì)(乙醇除外)，作為酒體中含量最高的第3類風(fēng)味物，在人體中的代謝途徑與乙醇存在一定的相似性。醇類物質(zhì)，特別是正丙醇，對(duì)飲酒早期乙醇代謝速度的抑制作用，是基于對(duì)ADH催化效果的降低，是對(duì)丙酮酸還原為乳酸的抑制，還是其他的代謝調(diào)控，有待進(jìn)一步研究。

本項(xiàng)目通過對(duì)影響酒類代謝的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果表明白酒樣品古20中較低的正丙醇含量是導(dǎo)致本次實(shí)驗(yàn)白酒組整體代謝較快的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，這為設(shè)計(jì)更加健康舒適高品質(zhì)白酒提供了參考依據(jù)。