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浓香型白酒健康功能成分研究进展

2022-11-16陈卓逐田殿梅潘玲玲刘文鲁

食品安全导刊 2022年15期
关键词:萜烯浓香型吡嗪

张 玫,陈卓逐,田殿梅,潘玲玲,刘文鲁

(1.泸州职业技术学院,四川泸州 646000;2.泸州老窖股份有限责任公司,四川泸州 646000)

浓香型白酒作为我国白酒的重要组成,占据着我国白酒市场将近70%的市场份额,因其窖香浓郁、香味协调、入口绵甜及尾净余长等特点,深受消费者的喜爱[1-3]。白酒中97%~98%的成分是水和乙醇,其余的2%~3%的微量组分决定了白酒的风格与流派[4-5]。随着白酒微量组分研究的不断深入,浓香型白酒中已鉴定出的微量组分已达1 000 余种,其中很多化合物对人体的健康有益,例如四甲基吡嗪、阿魏酸、当归内酯、洛伐他汀、愈创木酚、γ-氨基丁酸和短链脂肪酸等[6-10]。

近年来,泸州老窖、洋河、剑南春和古井等浓香巨头纷纷开展浓香型白酒健康功能成分的研究工作,取得了丰硕的研究成果[5-11]。鉴于此,本文主要针对浓香型白酒中健康功能成分的种类、含量、功效、来源以及科学饮酒与人体健康的关系等方面进行综述,旨在为丰富浓香型白酒健康价值提供一定的理论依据,从而引导消费者科学认识浓香型白酒,健康饮用浓香型白酒。

1 健康功能成分简介

我国具有悠长的饮酒历史,在民间也保留着用酒治病和保健的传统[9]。中医上认为,酒在活血、祛瘀、御寒、温胃消积以及帮助药物发挥作用等方面有功效。《汉书·食货志》:“酒乃百药之长”,《说文》:“酉,得酒而使,所以治病也”[12]。现代科学通过对白酒微量组分进行分析,发现白酒中除了酒精与水之外,还含有成百上千种微量健康功能成分,能够起到保健与预防疾病的作用。其主要可分为微量金属元素、多元醇、低分子有机酸、吡嗪类化合物、酚类化合物、萜烯类化合物及核苷酸类似物等[5-13]。

1.1 醇类

醇类是白酒中的重要呈香呈味物质之一,占香味成分总量的12%左右,主要包括乙醇、异戊醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、2,3-丁二醇及甘油等。医学研究表明,适量的乙醇可以帮助人们驱除寒冷,祛除瘟疫,还能消炎化郁,预防心血管疾病,甚至对于某些消化道疾病、失眠、促进新陈代谢等均大有裨益[13]。

此外,浓香型白酒中还含有诸如丙三醇、环己六醇等多种多元醇,也有益于人体健康。徐占成等[6]在对中国名酒剑南春中健康功能性成分的研究时发现,剑南春酒中含有有益于人体健康的多元醇,例如丙三醇、环己六醇、山梨醇等。其中丙三醇有利于肠道润滑、清洁,能够刺激皮肤,使毛细管扩张,加快皮肤新陈代谢,利于皮肤清洁,使皮肤滑嫩光润;环己六醇在降低血脂、防止动脉硬化、脂肪肝的防治等方面均有作用;山梨醇有助于胆汁和胰腺的分泌,防止血压上升、动脉硬化等[6,13]。

1.2 酸类物质及其酯类

白酒中含有大量的酸类及其酯类物质,如己酸、乙酸、乳酸、丁酸、亚油酸、α-亚麻酸及其酯类物[6-13]。在酸类物质中,乙酸又称醋酸,在日常生活中常用来作为杀菌消毒,在帮助消化、心血管疾病防治、美容养颜等方面也具有功效。乳酸在保持肠道微生态平衡方面有重要作用,主要原因为乳酸能促进双歧杆菌的生长。另外,乳酸还具有调节胆固醇、预防动脉硬化等功效。乳酸乙酯是酒中非常重要的酯类,能够促进乙醇刺激大脑皮层,使人体产生兴奋[14-15]。作为人体必需氨基酸,亚油酸、α-亚麻酸等ω-3 脂肪酸不能在人体内合成,必须从外界摄入。这些ω-3脂肪酸在心脑血管方面具有有益作用,可帮助调节血压血脂,减少心血管患病率等。亚油酸乙酯具有降低胆固醇和血脂的作用,对动脉粥样硬化等疾病能起到辅助治疗的作用[6];己酸乙酯能降肺火、稳定心肺,抑制乙醛对人体的毒害作用[16]。

1.3 酚类化合物

浓香型白酒中的酚类为芳香族物质中的主要成分,主要有阿魏酸、愈创木酚、儿茶酚、丁香酚等,它们是自由基清除剂,在延迟、抑制和阻断ROS 方面具有重要作用,可抗氧和预防心血管等疾病的发生[6-7,17]。朱燕等[18]发现,浓香型成品白酒中酚总含量高于其他香型白酒,而且在浓香型原酒中游离挥发性酚类化合物总含量变化与生产年份呈一定的线性关系,生产年份越早的原酒中酚含量越低。

酚类中的阿魏酸,如4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚等,主要来自阿魏酸微生物降解,具有抗氧化作用,可应用于慢性气管炎的治疗[9]。此外,用超分辨质谱分析浓香型白酒洋河梦之蓝(手工班)生物活性物质的研究中,发现了一种较为少见的生物活性酚类——圣草酚,圣草酚主要来源于芸香科植物的果实,具有较强的抗氧化效果、降血糖和降血脂功效[7]。

1.4 吡嗪类化合物

吡嗪又称对二氮杂苯,是酱香、浓香等酒中重要的香味物质及功能成分,具有预防心血管疾病等作用[19-20]。浓香型白酒中的吡嗪类化合物种类及含量也较多,以烷基吡嗪类为主,其总含量约为500 ~1 500 μg/L[21]。其中,最受关注的为四甲基吡嗪,四甲基吡嗪是中药川穹的主要成分,也是白酒功能成分研究较多的物质[22]。

1.5 萜烯类化合物

萜烯类化合物在动植物体内,尤其是植物中广泛存在,是植物精油的主要成分。研究显示,中国白酒中含有较多种类的萜烯类物质,包括萜烯醚、萜烯醇、萜烯酮、萜烯醛、萜烯酯、β-石竹烯、香橙烯及香叶基丙酮等[23]。研究人员全面分析古井贡酒中的健康功能成分。结果表明,古井贡酒中含有香橙烯、石竹烯、柏木烯、氧化石竹烯及西松烯等多种萜烯类化合物[11]。酒体中的萜烯类化合物具缓解酒精伤害、调节生理节奏、预防疾病以及促进康复的功效[9,24]。张艾玲等[25]研究了海藻萜类化合物对大鼠急性酒精性肝损伤的保护作用,发现海藻萜类化合物对肝组织损伤具有改善作用,对酒精造成的脂质代谢紊乱有一定的调节作用。

1.6 氨基酸

在8 种必需氨基酸中,在浓香型白酒中检测出了除色氨酸外的7 种[6]。此外,酒中还存在一种天然氨基酸—γ-氨基丁酸,它是一种新型的功能因子,具有降低血压、促进睡眠、增强记忆力、解除酒精对神经细胞的毒性及保持神经细胞的活性等作用[26-27]。

1.7 其他健康功能成分

浓香型白酒中还含有其他健康功能成分,例如呋喃类、噻唑类、吡喃类、吡喃酮类及核苷酸类似物等化合物。研究表明,浓香型白酒中还含有常用的心血病类药物——洛伐他汀(Monacolin K),含量为35 ~50 μg/L[6]。沈才洪等[28]研究发现,国窖1573 中含有具有清除自由基,防衰老作用的超氧化物歧化酶。

2 健康功能成分来源中温大曲

浓香型白酒的酿造原辅料有高粱、大米、糯米、玉米和大曲等,采用续糟配料,泥窖固态发酵,长期储存。因此,浓香型白酒中的健康因子主要来源于原辅料、发酵容器以及贮存容器、微生物代谢产物和一些物理、化学反应产生的化合物。

2.1 原辅料、发酵容器以及贮存容器

浓香型白酒的原辅料含丰富的淀粉、蛋白质、脂肪及单宁等成分,浓香型白酒的风味物质成分及健康成分均是这些化合物经微生物发酵后的代谢产物。例如乳酸、乙酸和高级醇类等是粮食中的淀粉经微生物代谢后降解转化后得来,高级脂肪酸乙酯是粮谷中脂肪酸与酒中的乙醇发生了酯化反应,阿魏酸、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚是微生物将单宁经过代谢转化后得来,甲醇由果胶质酶解而得。萜烯类化合物主要来源于酿酒原料及大曲,董酒中萜烯含量较高,主要原因是董酒的制曲工艺中加入了130 多种中草药[29]。粮食、糠壳等原料包含250 多种挥发性物质,在浓香型白酒功能成分形成中作为前体物质[9]。

2.2 微生物代谢产物

在浓香型白酒酿造过程中,微生物群落有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌等多种微生物参与,它们来源于窖泥、曲药、酿造环境。发酵过程中,微生物在原料中营养物质及环境等的刺激下,代谢出各种酶类,将原辅料中的化合物转化为风味物质成分及各种健康成分因子[30]。己酸菌、乳酸菌、丁酸菌、酵母菌和霉菌等都是浓香型白酒发酵过程中重要的功能微生物,决定了浓香型白酒代谢产物的种类与数量,这些功能微生物主要存在于浓香型白酒发酵糟醅及窖泥中[31]。

2.3 物理化学反应

物理化学反应主要发生在浓香型基酒的储存过程。浓香型基酒在长达3 年以上的储存过程中,发生着复杂的物理化学反应[30]。基酒在储存过程中,新酒中的燥辣味消除,醇、醛类氧化生成酸,酸再与酒体中的醇发生酯化反应,酒体变得柔和,生成更多芳香气味的酯,从而使酒质更加醇香[32]。

3 科学饮酒与健康研究

浓香型白酒蕴含了诸多微量成分,饮酒与健康的研究表明,科学适量饮酒有益于身体健康,它能够调节、改善体内代谢,开胃消食、促进血液循环及预防心血管疾病等[9,33]。吴寿岭等[34]在饮酒对男性糖尿病人群心脑血管事件影响的研究中发现,与不饮酒及饮酒量过多的组相比,适量饮酒组总心脑血管事件、急性心肌梗死、脑梗死和脑出血的发生率较低,证实适量饮酒在男性糖尿病人群中能起到降低总心脑血管事件和脑梗死的发生的作用。YI 等[35]研究发现,白酒与肝癌预防具有一定关系,适量饮用白酒的小鼠上调了肝癌的保护因子MT-1/2、Nrf2和GCLC 等抗氧化因子的表达,并且使肝癌的一个早期形成指标GPC3 表达降低。

研究者认为,饮酒与健康存在U 型曲线关系,科学适量饮酒对身体健康有益,过量饮酒不利于身体健康。适量的酒精能够在人体内起到保健作用;酒精在体内超过一定量时,就会对人体健康带来伤害[36]。因此,着力发展健康白酒,提倡和培养适量、健康饮酒文化,是很有必要的。

4 结语

现阶段的研究成果表明,浓香型白酒中蕴含了丰富的健康功能成分,包括金属元素、醇、酸、酯、吡嗪类及萜烯类等。但是尚有许多问题有待深入研究,如浓香型白酒中是否还有其他有益健康的微量成分,有益微生物与健康成分的关系还不清晰,健康成分在饮酒中对人体健康的作用程度还有待考证。因此,笔者认为浓香型白酒微量健康功能成分的研究可以从以下方面开展。①采用现代仪器分析等分析检测技术,进一步挖掘酒中有益健康的微量成分,比如发现浓香型白酒中更多的健康成分,对已定性成分的功效开展功效研究,为浓香型白酒中健康成分及作用提供数据与理论支持[18]。②进一步研究浓香型白酒健康成分的形成机理,研究浓香型白酒微量健康成分及其与微生物群落之间的关系。

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