中國(guó)白酒中功能因子研究進(jìn)展

霍嘉穎，黃明泉，孫寶國(guó)，鄭福平，孫金沅，孫嘯濤，李賀賀（1.北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京工商大學(xué)，北京100048；2.食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康北京高精尖創(chuàng)新中心，北京100048）

中國(guó)白酒中功能因子研究進(jìn)展

霍嘉穎1，2，黃明泉1，2，孫寶國(guó)1，2，鄭福平1，2，孫金沅1，2，孫嘯濤1，2，李賀賀1，2
（1.北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京工商大學(xué)，北京100048；2.食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康北京高精尖創(chuàng)新中心，北京100048）

綜述了中國(guó)傳統(tǒng)釀造白酒中的各種對(duì)人體健康有益的化學(xué)成分研究進(jìn)展，這些化學(xué)成分包括酚類、酸類、酯類、萜烯類、吡嗪類、含硫類等揮發(fā)性成分，也包括氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、多元醇以及活性肽等非揮發(fā)性成分。最后提出“健康化”將是中國(guó)白酒的發(fā)展方向。

白酒； 功能因子； 非揮發(fā)性成分； 揮發(fā)性成分； 研究進(jìn)展

中國(guó)不僅具有悠久的飲酒歷史，而且釀酒歷史也源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，具有豐富的酒文化。經(jīng)考證：在商代的甲骨文中，就已經(jīng)出現(xiàn)了“酒”字，眉縣仰韶酒器的出土說(shuō)明中國(guó)的酒已經(jīng)有6000年的歷史[1]。最初，我國(guó)釀制的酒是果酒，然后是谷物酒，可能于宋代出現(xiàn)了甑桶蒸餾裝置，從而有了蒸餾酒，即白酒。經(jīng)過(guò)近千年的發(fā)展，白酒目前是世界六大著名蒸餾酒之一，由于其特有的固態(tài)發(fā)酵、固態(tài)蒸餾的生產(chǎn)工藝使白酒不同于國(guó)外的液態(tài)蒸餾酒，具有獨(dú)特的風(fēng)味，自古以來(lái)一直備受人們喜愛(ài)。2015年，白酒行業(yè)完成銷售收入5558.86億元，上交利潤(rùn)1279.71億元，出口創(chuàng)匯44927.72萬(wàn)美元[2]，可見(jiàn)白酒是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。

但是由于不同地區(qū)飲酒文化的差異，以及有些人嗜酒成性，造成過(guò)量飲酒危害了一些人的健康，再加上一些假酒事件造成的不良影響，使得大部分人對(duì)白酒一直以來(lái)都持消極的態(tài)度，認(rèn)為飲酒有害身體健康。然而，很多資料和研究表明適度飲酒對(duì)人體健康不僅無(wú)害，反而有益。

傳統(tǒng)醫(yī)藥學(xué)[1]表明：酒味甘辛性熱，入心、脾經(jīng)能暢通血脈，活血祛瘀，祛風(fēng)散寒消冷飲，除胃寒健脾胃，矯味矯臭，還能引藥上行助藥力，行藥勢(shì)，振精神。國(guó)外現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的大量試驗(yàn)也證明，飲酒可以降低冠心病的死亡率[3]，降低空腹血糖含量[4]等。我國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)白酒的現(xiàn)代研究也發(fā)現(xiàn)[5-6]，中國(guó)傳統(tǒng)釀造白酒除了與上述國(guó)外的研究有相似結(jié)果以外，還可以降低尿酸，降低患老年癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)，并且增強(qiáng)人體免疫功能。

可見(jiàn)，無(wú)論是中醫(yī)還是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)都表明，中國(guó)白酒有增進(jìn)人們健康的作用。為了揭示白酒增進(jìn)人們健康的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制，很早以來(lái)相關(guān)行業(yè)內(nèi)的學(xué)者、專家和企業(yè)人員圍繞“白酒中的健康因子”——各種化學(xué)成分積極開展了研究。研究結(jié)果顯示，白酒中乙醇和水是主要成分，占98%以上，剩下2%是各種微量成分，又可分為揮發(fā)性成分和非揮發(fā)性成分；揮發(fā)性成分目前已公開發(fā)表的有1700多種微量成分[7]，按官能團(tuán)可分為醇、酚、酸、酯、含氮含硫化合物等等；非揮發(fā)性成分主要包括氨基酸、多元醇、礦物質(zhì)、維生素、肽等等。以上很多化學(xué)成分，包括乙醇，對(duì)人體的健康都有重要作用，現(xiàn)介紹如下。

1 白酒中揮發(fā)性健康成分

1.1 乙醇

中國(guó)釀造白酒主要含水和乙醇(酒精)，其比例占總量的98%以上。乙醇在人體內(nèi)能被快速吸收，同時(shí)快速地氧化放熱，所以飲酒可以御寒，并且效果十分顯著，而且乙醇具有許多藥效，例如：當(dāng)乙醇在血液中的濃度大大超過(guò)生理乙醇濃度的時(shí)候，可刺激心律加快，使血管擴(kuò)張，所以攝入一定量乙醇可以活血、增加吸氧量、促進(jìn)新陳代謝；另外乙醇本身還是一種殺菌劑和麻醉劑，可以治療慢性消化道疾病、失眠等[8]。

1.2 酚類

徐占成等[9]采用全二維-飛行氣質(zhì)聯(lián)用儀(GC× GC-TOF-MS)結(jié)合液質(zhì)聯(lián)用儀(HPLC-MS)在劍南春酒中檢測(cè)出了阿魏酸、愈創(chuàng)木酚、4-甲基愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、兒茶酚等8種酚類化合物。范文來(lái)等[10]通過(guò)氣相色譜-嗅聞（GC-O）結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用儀（GC-MS）在五糧液和劍南春酒中檢測(cè)出苯酚、4-甲基苯酚、4-乙基苯酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚；在洋河大曲[11]中檢測(cè)到愈創(chuàng)木酚、4-甲基愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、4-乙基苯酚、4-乙烯基酚等酚類化合物。

阿魏酸是目前國(guó)際上公認(rèn)的抗癌物質(zhì)，同時(shí)是一種天然的抗氧化劑，進(jìn)入人體并被吸收后，可以表現(xiàn)出明顯的抗氧化、消除自由基等作用，同時(shí)還具有抗血栓、消炎鎮(zhèn)痛功效，臨床上可用來(lái)治療冠心病、腦血管、脈管炎及白細(xì)胞和血小板減少等病癥[9，12]；主要是通過(guò)抑制血栓形成及降低血液黏度，來(lái)治療缺血性中風(fēng)[13]。阿魏酸還是川芎[14]、升麻[15]、當(dāng)歸[14]等中藥的主要功效成分。

4-甲基愈創(chuàng)木酚和4-乙基愈創(chuàng)木酚可以有效預(yù)防疾病、延緩衰老，具有促進(jìn)人體健康的作用[13]，另外4-乙基愈創(chuàng)木酚還可降低血糖活性[16]。

兒茶酚混合物以及其中兩個(gè)衍生物（表兒茶酚和表沒(méi)食子兒茶酚）濃度依賴性地舒張去甲腎上腺素收縮的動(dòng)脈，以及抑制血管平滑肌細(xì)胞增生[17]，預(yù)防心血管疾病[18]。

1.3 酸類

吳婷婷等[19]在梅蘭春芝麻香酒中檢測(cè)到有機(jī)酸類15種，含量大于10 mg/L的“骨架成分”中的有機(jī)酸8種，包括乙酸、乳酸、丁酸等。WANG Pei-pei等[20]在湖北稻花香白酒中檢測(cè)出己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸等6種有機(jī)酸，其中己酸、庚酸、辛酸、癸酸、油酸等可抑制膽固醇的合成[21]。另外，徐占成等[22]還發(fā)現(xiàn)劍南春酒中含有亞油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸，亞油酸和亞麻酸目前被認(rèn)為是人體必需的脂肪酸。白酒中代表性酸類健康成分的功效見(jiàn)表1。

1.4 吡嗪類化合物

王雙[24]運(yùn)用全二維氣質(zhì)聯(lián)用儀（GC×GC/TOFMS），在劍南春系列酒中定性出18種吡嗪類化合物。WU Jian-feng等[25]對(duì)茅臺(tái)酒、洋河大曲、汾酒、牛欄山、口子窖、老白干等白酒進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)了吡嗪、2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、2,3-二乙基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、四甲基吡嗪等8種吡嗪類化合物。

表1 白酒中的酸類健康成分

上述吡嗪類成分也都具有一定的健康功效。四甲基吡嗪又名川芎嗪，是中藥材川芎的主要成分。它具有保肝、護(hù)肝、防止肝纖維化等功效[18]；對(duì)α-葡萄糖苷酶有抑制活性，對(duì)于高血糖有一定的改善作用，對(duì)甘油三酯有分解能力[26]；同時(shí)具有抗氧化功能[27]。

2-甲基吡嗪具有抗氧化功能[27]，而且對(duì)α-葡萄糖苷酶有較弱的抑制活性，對(duì)于高血糖有一定的改善作用，還具有分解甘油三酯的能力，為機(jī)體提供能量來(lái)源[26]。2,3-二甲基吡嗪和2,3,5-三甲基吡嗪具有抗氧化功能[27]。

1.5 含硫化合物

張媛媛等[28]在扳倒井芝麻香型白酒中檢測(cè)出二甲基二硫醚、二甲基四硫醚、3-甲硫基丙醛、糠硫醇、二糠基二硫醚、二異丙基二硫和二甲基硫代亞磺酸酯共7種含硫化合物。ZHU Shu-kui等[29]在茅臺(tái)酒中發(fā)現(xiàn)了二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、2-噻吩醛、苯并噻唑等6種含硫化合物。二甲基二硫醚、三硫醚和四硫醚是內(nèi)源性抗氧化物，具有減少細(xì)胞的氧化應(yīng)激損傷和延長(zhǎng)動(dòng)物壽命的作用，可能在內(nèi)源性抗氧化防御體系中扮演了重要角色[30]。二甲基三硫醚還是一種名為薤白的中草藥成分之一，對(duì)于抑制血小板聚集十分有效[19]。3-甲硫基丙醇[31]具有一定的抗氧化活性[27]；還可抑制α-葡萄糖苷酶的活性，具有降血糖功能[26]。3-甲硫基丙酸乙酯[31]具有一定的抗氧化活性[27]?？妨虼纪瑯泳哂幸欢ǖ目寡趸钚?，可以在一定程度上抑制己醛氧化成己酸[32]。

1.6 萜烯類

WANG Li等[33]在茅臺(tái)酒中鑒定出55種萜烯類成分，其中通過(guò)GC-O能嗅聞到30種萜烯，同時(shí)對(duì)46種萜烯進(jìn)行了定量分析，總萜含量在109.66～530.75μg/L。范文來(lái)等[34]在董酒的成品酒、原酒中共定量41種揮發(fā)萜烯類化合物，其成品酒中的萜烯類化合物總含量為3400～3600 μg/L，是中國(guó)白酒中萜烯類化合物含量最高的酒種，所有的萜烯類化合物主要包括萜烯、萜烯醇、萜烯醛、萜烯酮、萜烯氧化物和萜烯酯類化合物。這些萜烯類化合物具有抗菌活性、抗病毒活性、抗氧化活性、鎮(zhèn)痛活性等作用[35]，代表性化合物介紹見(jiàn)表2。

1.7 酯類

酯類是白酒中的主要香味物質(zhì)，對(duì)白酒風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)，如侯建光等[46]在陶香型白酒中檢出41種酯類化合物，是陶香型白酒香氣的主要貢獻(xiàn)成分。另外，有些酯類化合物同樣有一定的健康作用。乙酸乙酯[12]對(duì)乙醛有制約作用，它可以通過(guò)腎功能加速對(duì)人體不適應(yīng)物質(zhì)的新陳代謝。乳酸乙酯[12]可以起到促進(jìn)乙醇刺激大腦皮層的作用，使人興奮。己酸乙酯能起到降低肺火，穩(wěn)定心肺的作用[12]。庚酸乙酯、亞麻酸乙酯、亞油酸乙酯等高級(jí)脂肪酸酯在人體內(nèi)水解后生成脂肪酸，可抑制膽固醇合成[18]。

在劍南春酒[9]和古井貢酒[47]中都檢測(cè)出當(dāng)歸內(nèi)酯(見(jiàn)圖1)。當(dāng)歸內(nèi)酯作為一種新發(fā)現(xiàn)的生物反應(yīng)免疫調(diào)節(jié)劑，應(yīng)用前景非常廣，比如可以用于腫瘤生物治療[9，22]。腫瘤患者經(jīng)過(guò)一系列治療之后，一般會(huì)使機(jī)體的免疫功能受到損傷，尤其是機(jī)體細(xì)胞的免疫功能，當(dāng)歸內(nèi)酯能使機(jī)體細(xì)胞的免疫功能快速恢復(fù)正常水平，并促其增殖，以產(chǎn)生功能性拮抗作用[48]。當(dāng)歸內(nèi)酯還是中藥當(dāng)歸[49]、川芎[50]中的重要成分，進(jìn)一步證實(shí)其具有醫(yī)療功效。

表2 白酒中的萜烯類健康成分

圖1 當(dāng)歸內(nèi)酯的分子結(jié)構(gòu)

1.8 其他成分

范文來(lái)等[10]通過(guò)芳香稀釋技術(shù)(AEDA)在五糧液與劍南春白酒中發(fā)現(xiàn)了糠醛、2-乙?；秽?、2-呋喃甲醇、2-呋喃甲酸、2-呋喃甲酸乙酯、5-甲基-2-糠醛等7種呋喃類化合物。徐巖等[13]的報(bào)道稱，已經(jīng)有國(guó)外研究表明，呋喃類化合物同時(shí)具有抗癌和抗氧化活性；5-羥甲基糠醛具有以下4種作用：改善血液流變學(xué)的作用；抗酪氨酸酶；抑制腫瘤、降低血液中的膽固醇和抗炎等作用；殺蟲作用。

周新虎等[6]在洋河藍(lán)色經(jīng)典白酒樣品中發(fā)現(xiàn)了微量成分3,4-二羥基苯甲醛，該成分有一定的抗炎和增加冠脈血流量的功效，是中藥丹參中具有活血化瘀功效的成分。

2 白酒中非揮發(fā)性健康成分

2.1 氨基酸、礦物質(zhì)和維生素

氨基酸、礦物質(zhì)和維生素是人體必需的營(yíng)養(yǎng)元素，雖然需求量不同，但對(duì)人體的健康都具有重要的生理功效，人體一旦缺乏這些物質(zhì)，就會(huì)產(chǎn)生各種疾病[51-52]。人體必須從各種食物中不斷攝取這三類成分，才能保證健康。白酒作為一種食品，同樣也含有這些營(yíng)養(yǎng)元素，也可作為這些元素的來(lái)源之一[53-54]。

除此之外，白酒中存在γ-氨基丁酸（見(jiàn)圖2），它是降血壓的有效成分[21]。γ-氨基丁酸還是中樞抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，具有神經(jīng)傳遞功能和突觸抑制效應(yīng)，作用于GABAA受體時(shí)，Cl-通道開放，Cl-內(nèi)流，使神經(jīng)細(xì)胞超級(jí)化，產(chǎn)生抑制效應(yīng)，所以γ-氨基丁酸可以起到鎮(zhèn)靜、催眠、抗焦慮、抗癲癇的作用[55]。

圖2 γ-氨基丁酸結(jié)構(gòu)式

2.2 洛伐他汀

徐占成等[22]經(jīng)HPLC檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，劍南春酒中含有洛伐他汀(Monacolin K)（見(jiàn)圖3），是一種常用的心血病類藥物，其含量在35～50 μg/L之間。藥理研究還表明[13]，洛伐他汀對(duì)于細(xì)胞外基質(zhì)分泌和腎小球系膜細(xì)胞的增生具有明顯的抑制作用；還能降低肝癌細(xì)胞的核分裂指數(shù)和Na+-K+-ATP酶的活性，并且能有效抑制體外培養(yǎng)的肝癌細(xì)胞的增殖。

2.3 多元醇

據(jù)報(bào)道，劍南春酒中還含有環(huán)己六醇、甘油、山梨醇等有益于人體健康的多元醇[9]。吳婷婷等[19]從梅蘭春芝麻香酒也檢測(cè)到1,2-丙二醇、丙三醇、半乳糖醇及赤蘚糖醇等多元醇。赤蘚糖醇對(duì)于口腔中細(xì)菌的生長(zhǎng)具有一定的抑制作用，可以降低口腔中細(xì)菌的產(chǎn)酸能力，破壞菌斑的形成，從而可以抑制齲病的發(fā)生[56]；另外，赤蘚糖醇是低熱值甜味劑，其能量值很低，還不到蔗糖的十分之一，進(jìn)入人體后大部分被小腸吸收，并通過(guò)尿液排出，所以不會(huì)引起胰島素的過(guò)度上升，因此，在預(yù)防和治療糖尿病方面有明顯的效果，前景較好[57-58]。半乳糖醇則可以起到通便的作用，在一定程度上預(yù)防便秘[59]。

圖3 洛伐他汀結(jié)構(gòu)式

2.4 生物活性肽

徐巖等[60]報(bào)道在董酒等幾種白酒中發(fā)現(xiàn)了不揮發(fā)性脂肽類化合物——地衣素（如圖4）。在檢測(cè)的酒樣中，董酒中地衣素的含量最高，達(dá)到了112 μg/L，并證明其具有抑菌活性、抗癌活性、抗病毒活性、溶纖活性，對(duì)于中國(guó)白酒的健康保健功能有重要貢獻(xiàn)。吳繼紅等[61]采用直接濃縮手段并結(jié)合液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀（LC-MSQTOF）從古井濃香型白酒和國(guó)井芝麻香型白酒中首次發(fā)現(xiàn)了一種序列為脯氨酸-組氨酸-脯氨酸(Pro-His-Pro，PHP)的多肽（如圖5），通過(guò)對(duì)其體外抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）的活性進(jìn)行了測(cè)定和研究，證明其具有明顯的抑制ACE酶活性的作用，可能對(duì)于高血壓具有較好的治療作用。

圖4 地衣素結(jié)構(gòu)式

圖5 Pro-His-Pro結(jié)構(gòu)式

3 結(jié)論

綜上所述，中國(guó)白酒由于其獨(dú)特的生產(chǎn)工藝，含有眾多的微量成分，其中很多是對(duì)人體健康有益的成分，這都為中國(guó)白酒有助于人體健康打下了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。但是國(guó)內(nèi)真正對(duì)于白酒中功能因子的研究還很少，而且今后“健康化”將是中國(guó)白酒的發(fā)展方向[74]，所以深入研究中國(guó)白酒中各種功能因子(如活性肽)，以及不斷開發(fā)各種健康白酒十分必要，這樣有助于消除消費(fèi)者對(duì)白酒的誤解，正確認(rèn)識(shí)中國(guó)白酒，并對(duì)中國(guó)白酒樹立正確的價(jià)值觀和消費(fèi)觀，這不僅是中國(guó)白酒行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的契機(jī)，也會(huì)是提升我們民族品牌在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力的有利時(shí)機(jī)，將有助于我們今后更好的弘揚(yáng)中國(guó)白酒文化，使中國(guó)傳統(tǒng)白酒在世界文化之林大放光彩。

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Research Progress in Functional Factors in Baijiu

HUO Jiaying1,2,HUANG Mingquan1,2,SUN Baoguo1,2,ZHENG Fuping1,2, SUN Jinyuan1,2,SUN Xiaotao1,2and LI Hehe1,2
(1.Beijing Key Lab of Flavor Chemistry,Beijing Technology and Business University,Beijing 100048; 2.Beijing Innovation Centre of Food Nutrition and Human Health,Beijing 100048,China)

The research progress in the chemical compositions in Baijiu beneficial to people’s health,including volatile components such as phenols,acids,esters,terpenes,pyrazines,sulfur compounds etc.,and non-volatile components such as amino acids,vitamins, minerals,polyols,and active peptides etc.,was summed up in this paper.As a conclusion,healthy Baijiu is the development direction in Baijiu industry in China.

Baijiu;functional factor;non-volatile component;volatile component;research progress

TS262.3；TS261.4；TS971

A

1001-9286（2017）09-0017-07

10.13746/j.njkj.2017174

國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（子課題）項(xiàng)目（2016YFD0400501-1），傳統(tǒng)釀造食品(白酒、黃酒、醋等)風(fēng)味分析與品質(zhì)調(diào)控研究，2016/07—2020/12；國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31471665），中國(guó)傳統(tǒng)菜肴中氯丙醇酯的形成機(jī)理與消長(zhǎng)規(guī)律研究，2015/01—2018/12。

2017-06-15

霍嘉穎（1992-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)榘拙浦械南阄冻煞旨敖】狄蜃印?/p>

黃明泉，男，副教授，E-mail：hmqsir@163.com。

優(yōu)先數(shù)字出版時(shí)間：2017-07-25；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170725.1329.001.html。